Метод глубокой очистки вещества

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ и МЕТОДЫ ГЛУБОКОЙ очистки ВЕЩЕСТВ И ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ [c.257]

ГЛАВА I ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВЕЩЕСТВ [c.11]

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВЕЩЕСТВ И ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ [c.318]

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВЕЩЕСТВ [c.13]

Для получения германия высокой чистоты пользуются зонной плавкой. Этот общий метод глубокой очистки веществ был разработан (1952 г., Пфанн, Германия) в связи с необходимостью получения особо чистого германия для полупроводниковой техники, [c.379]

Другими весьма эффективными химическими методами глубокой очистки веществ являются методы избирательного окисления или восстановления по отношению к очищаемому веществу или примесям. В качестве окислителя используется кислород, галогены, в особенности хлор (метод избирательного хлорирования). При использовании кислорода обычно стремятся с его помощью химически связать и удалить примеси, находящиеся в очищаемом веществе. Но иногда лучшая очистка достигается переводом в оксид основного элемента с последующим его восстановлением. [c.12]

Из других химических методов глубокой очистки веществ особого внимания заслуживает метод химических транспортных реакций. Этот метод более подробно будет рассмотрен ниже. [c.15]

Излагаются теоретические аспекты используемых в настоящее время основных методов глубокой очистки веществ. Большое внимание уделяется широко распространенным дистилляционным и кристаллизационным методам. Во втором издании (1-е— в 1974 г.) добавлены новые разделы, посвященные расчету относительной летучести примесей, периодической ректификации, загрязняющему действию материала аппаратуры при кристаллизационной очистке веществ, глубокой очистке от взвешенных частиц. [c.2]

Таким образом, все используемые в настоящее время методы глубокой очистки веществ по своей сути можно объединить в две группы химические и физико-химические. Для достижения требуемой степени чистоты конкретного вещества часто приходится прибегать к различным сочетаниям этих методов. [c.10]

Понятием коэффициент разделения мы уже пользовались при рассмотрении химических методов глубокой очистки веществ. Применительно к бинарной системе жидкость — пар, обозначая через молярную долю примесного компонента в жидкости, а через у —молярную долю этого же компонента в равновесном с жидкостью паре, будем иметь [c.33]

Из совокупности используемых в настоящее время физикохимических методов глубокой очистки веществ ограничимся рассмотрением теоретических основ дистилляционных и кристаллизационных методов, которые являются наиболее распространенными в практике "получения веществ высокой чистоты. Кратко рассмотрим также основы термодиффузионного метода, обладающего большими потенциальными возможностями для повышения степени чистоты веществ, в особенности при освобождении от примесей в виде взвешенных частиц субмикронного размера. [c.32]

В целом зонная перекристаллизация является очень эффективным методом глубокой очистки веществ. Она позволяет произвести очистку веществ до содержания в них отдельных лимитирующих примесей на уровне 10 —10 мае. % и ниже. Именно с применением этого метода в настоящее время получают наиболее чистые вещества, такие, как германий, кремний, олово, алюминий и др. Важнейшей областью использования зонной перекристаллизации является также производство монокристаллов, в том числе с заданным распределением легирующих добавок. [c.128]

Рассмотренные выше кристаллизационные методы глубокой очистки веществ позволяют достичь хороших результатов. Но им присущи такие недостатки, как малый выход продукта и длительность проведения процесса очистки в целом. В этом отношении большими возможностями обладает метод противоточной кристаллизации. Как метод разделения смесей, он был предложен почти одновременно с методами зонной перекристаллизации (в начале 50-х годов), однако для глубокой очистки веществ стал использоваться сравнительно недавно. Это объясняется прежде всего трудностями в изготовлении и эксплуатации достаточно эффективных разделительных аппаратов — кристаллизационных колонн, в которых осуществляется противоток кристаллов и их расплава. [c.131]

Необходимость создания методов расчёта коэффициента распределения микропримеси при фазовом равновесии расплав — кристалл определяется, главным образом, практическими потребностями, связанными с широким распространением кристаллизационных методов глубокой очистки веществ. Рассмотрение современных статистических теорий конденсированного состояния [1—6] приводит к выводу о предпочтительном применении с этой целью полуэмпирических теорий, основанных на моделях строения вещества. Однако прямое вычисление коэффициента распределения, связанное со сравнением химических потенциалов микропримеси в жидкой и кристаллической фазах, даёт, ввиду грубости модели, большие погрешности. Этот недостаток можно в значительной мере устранить, применяя так называемую косвенную методику расчёта, связанную с выбором определенного уровня отсчета химического потенциала. [c.47]

Для получения германия высокой чистоты пользуются зонной плавкой. Этот общий метод глубокой очистки веществ был разработан (1952 г., Пфанн, Германия) в связи с потребностью особо чистого германия для полупроводниковой техники. Mej OM зонной плавки получают германий с содержанием примесей порядка 10" %. [c.384]

Остановимся на некоторых методах глубокой очистки веществ. [c.259]

В недавнее время вышла в свет монография авторов [22], специально посвященная проблемам разбавленных молекулярных растворов. В этой книге подробно рассмотрены общая и статистическая термодинамика разбавленных растворов, методы экспериментального изучения фазовых равновесий при высоких разбавлениях, различные варианты методов априорного расчета термодинамических свойств бесконечно разбавленных растворов, включены справочные таблицы значений коэффициентов активности при предельном разбавлении. Поэтому здесь изложение будет предельно кратким, хотя мы подчеркнем еще раз, что за последние годы определенно возрастает внимание к исследованию сильно разбавленных растворов в разных аспектах и это обусловлено прежде всего задачами практики, развитием методов глубокой очистки веществ, отделения малых примесей. [c.48]

В настоящее время применяются и другие методы глубокой очистки веществ — ультрафильтрация, термодиффузионный метод, метод транспортных реакций и другие. [c.65]

Зонная и нормальная направленная кристаллизация относятся к числу наиболее эффективных методов глубокой очистки веществ. [c.243]

Установлено, что при осаждении нитрата свинца из его водных растворов азотной кислотой наблюдается высокий эффект очистки кристаллов от примеси меди 200—300-кратный эффект очистки, если не применяется промывка кристаллов после их фильтрации, и 3000—6000-кратный эффект при промывке. Полученный результат иллюстрирует большие возможности кристаллизации как метода глубокой очистки веществ от неизоморфных примесей. [c.103]

Существующие высокоэффективные методы глубокой очистки веществ управляемой кристаллизацией из расплава также имеют недостаток, связанный с малыми масштабами производства. Однако причина здесь определяется не свойствами системы, а условиями организации теплообмена в используемых аппаратах. [c.21]

Непрерывная зонная перекристаллизация — перспективный метод глубокой очистки веществ. Очищенный материал имеет концентрацию предельного распределения (см. гл. П. 2) и отбирается постоянно из одного участка слитка. Тем самым исключается влияние на состав очищенного материала таких факторов, как число проходов зоны и неравномерность распределения компонентов. Этот метод представляет интерес для физико-химических исследований и в особенности для приготовления эталонов сверхчистых веществ, так как он обеспечивает высокую чистоту и высокую однородность состава получаемых образцов. Например, использование односекционного аппарата непрерывной зонной перекристаллизации позволило получить сурьму, висмут и теллур, которые по чистоте соответствуют наиболее чистым образцам этих элементов, с высокой воспроизводимостью состава [72]. [c.55]

Другими весьма эффективными химическими методами глубокой очистки веществ являются методы избирательного окисления или восстановления по отношению к очищаемому веществу или примесям. В качестве окислителя используется кислород [24—27], галогены, в особенности хлор [28—31] (метод избирательного хлорирования). При использовании кислорода обычно стремятся с его помощью химически связать и удалить примеси, находящиеся в очищаемом веществе. Таким способом в работе [24] удалось снизить содержание некоторых лимитируемых примесей в свинце до 10 —10 %. Но иногда лучшая очистка достигается переводом в окисел основного элемента с последующим его восстановлением [27]. [c.14]

Ректификация как метод глубокой очистки веществ получила весьма широкое применение, но, как показали исследования, ее возможности далеко не безграничны. Это объясняется загрязняющим действием материала, из которого изготовлена разделительная аппаратура, а также тем, что в конечный продукт паром или вследствие брызгоуноса могут переноситься и примеси, находящиеся в очищенном веществе в виде взвешенных частиц. Противо-точная кристаллизация из расплава имеет преимущество перед ректификацией в том, что осуществляется при более низких температурах. Это уменьшает интенсивность возможного загрязнения очищаемого вещества путем вымывания примесей из стенок колонного аппарата или за счет протекания в колонне химических реакций. Однако проведение исследований по разработке способов очистки от взвешенных частиц, особенно если учесть явление самопроизвольного диспергирования конструкционных материалов, и здесь представляет собой актуальную задачу. В свете этого чрезвычайно важное значение имеют представленные в сбор- [c.3]

Одним из перспективных методов глубокой очистки веществ является метод противоточной кристаллизации из расплава, осуществляемый в аппаратах колонного типа. Для описания работы кристаллизационной колонны с успехом используется двухмерная модель [1], согласно которой скорость межфазного массообмена определяется скоростью диффузии в твердой фазе. Исходя ив этой модели получены уравнения для оценки достигаемой в ходе процесса глубины очистки при работе колонны в стационарном состоянии как в безотборном, так и в отборном режимах [1—6]. К сожалению, попытка использовать эту модель при описании нестационарного массообмена в кристаллизационной колонне с целью получения расчетных формул приводит к большим [c.10]

Нужно отметить, что химические методы очистки веществ обычно используются в сочетании с физико-химическими методами (фильтрование, отмывка осадков, выпаривание, дистилляция, экстракция и т. д.) [78—81]. Значительный интерес представляет оценка эффекта разделения, который может быть достигнут непосредственно в химических методах глубокой очистки веществ. [c.18]

Кристаллизация из расплава — эффективный метод глубокой очистки веществ. Перспективы широкого применения этого метода и его разновидностей обусловлены многими причинами. Одно из достоинств кристаллизации из расплавов заключается в том, что при их реализации нет необходимости применять какие-либо вспомогательные реагенты, как правило, являющиеся дополнительными источниками примесей. Кроме того, удается получать очищаемый материал не только в состоянии высокой чистоты, но в состоянии высокого структурного совершенства, так как при кристаллизации с соблюдением ряда условий возможна монокристаллизация. Некоторые варианты кристаллизации из расплавов позволяют получить любое требуемое распределение легирующих примесей или компонентов, в том числе равномерное распределение. 1 [c.3]

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕР. МЕТОДОВ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВЕЩЕСТВ 15 [c.15]

Особенносги и границы применимости метода. Современные металлургические методы глубокой очистки веществ основаны на перекристаллизации из расплава. К ним относятся направленная кристаллизация и зонная плавка. Эффективность этих методов зависит от количества и природы примесей, находящихся в исходном материале. Вследствие этого зонную плавку сочетают обычно с другими методами очистки, которые снижают общее количество примесей и удаляют те из них, для которых зонная плавка малоэффективна. В настоящее время методом зонной плавки производят очистку металлов, полупрЬ-водаиков, неорганических солей и органических соединений. [c.91]

В монографии рассмотрены теоретические основы ряда используемых в настоящее время химических и физико-химических методов глубокой очистки веществ. При этом уделяется большое внимание одному из наиболее эффективных методов очистки — методу ректификации, в развитие которого самими авторами внесен значительный вклад. Достаточно подробно изложена разработанная авторами теория другого метода глуб0К011 очистки веществ — метода противоточной кристаллизации из расплава. [c.2]

По методам получения особо чистых веществ накоплен большой опыт. В 60-е годы в зарубежной и отечественной технической литературе появилось много серьезных работ, а также статей научно-популярного характера, содержащих различные выводы и прогнозы относительно пределов глубокой очистки веществ и преимуществ отдель 1ЫХ методов. Однако до сих пор отсутствуют систематизация имеющегося опыта и обобишние публикаций по различным методам глубокой очистки веществ. [c.3]

Существенное преимущество данного химпко-физического метода глубокой очистки веществ — его специфичность и простота. К числу неудобств можно отнести необходимость тщательной очистки водорода и благородного металла. [c.422]

Коллектив Института воспринял директивы XXIII съезда КПСС по дальнейшему развитию отрасли как основное задание к плану научных исследований на пятилетку- Разработанный проект перспективного плана научно-исследова-тельских работ Института направлен в первую очередь на создание новых, высокоэффективных методов получения высокочистых веществ, изыскание производительных и экономичных методов глубокой очистки веществ, создание типовых методов синтеза и анализа чистых веществ и расширение ассортимента производимых реактивов и особо чистых веществ. [c.32]

Анализ присланных на конференцию докладов и опубликованных в последние годы различных работ показывает, что наиболее перспективными методами глубокой очистки веществ с использованием процесса кристаллизации последних из раствора являются методы обратимого изменения состава кристаллизанта и микропримесей, высаливания, экстрактивной кристаллизации, образования соединений включения и многоступенчатой кристаллизации. [c.35]