Диффузия кислорода в вольфрам

Термическое фасетирование часто бывает выражено яснее, если нагревание проводят не в вакууме, а в присутствии реакционноспособных газов. Это вызывается влиянием хемосорбции на ориентационную анизотропность испарения, а также на поверхностную энергию граней и поверхностную диффузию. Наиболее подробно исследовано влияние кислорода, но термическое фасетирование наблюдается также в присутствии галогенов и серы. Термическому фасетированию подвержены самые различные металлы, в том числе Ag, Аи, Си, Ре, N1, Р(1, Р1, Гг и У. Данные по этому вопросу обобщил Мур [56], а в более поздних работах Тейлора [57], а также Ли и Ми [58] подробно исследуется вольфрам. Способность разных граней к фасетированию и тип образующихся граней в присутствии адсорбата могут быть иными, [c.134]

Наибольшие затруднения вызывает удаление серы и углерода. Даже нри очень низком содержании сера в результате диффузии из объема, как правило, собирается в значительном количестве на поверхности, особенно нрн температурах отжига. Летучесть углерода очень мала (при 2050 К давление паров составляет 10 5 Па, или 10 мм рт. ст.), и он также обычно накапливается на поверхности. Удалить углерод можно обработкой кислородом. Один из таких способов предусматривает кратковременный (от нескольких минут до нескольких десятков минут) нануск кислорода до давления около 10 Па ( 10 мм рт. ст.) нри низкой температуре (до нескольких сотен градусов Цельсия), последующее вакуумирование образца и быстрый его нагрев (вспышку) для удаления адсорбированного кислорода. В некоторых случаях эту обработку необходимо повторять, так как в результате вспышки на поверхности опять может накапливаться некоторое количество углерода. Другой способ заключается в длительной (в течение нескольких часов) обработке образца при температуре выше 2300 К и давлении кислорода около 10 Па ( 10 мм рт. ст.) с последующей термодесорбцией адсорбированного кислорода этим методом металл очищается от углерода на значительную глубину. Углерод является существенной примесью для W, Мо и Та, меньшее значение он имеет в случае Re, Nb, Ir и Os известно, что вольфрам, подвергнутый жесткой термической обработке нри 2500—3000 К, не полностью свободен от поверхностного углерода и для его удаления необходима кислородная обработка [15]. Необходимо всегда помнить, что в процессе высокотемпературной обработки образца в него могут переходить примеси из подложки. Поэтому по возможности подложка должна быть изготовлена из того же металла, что и образец. Закрепляя виток проволоки вокруг подложки, ее можно обезгажнвать независимо от образца. [c.124]

Получить чистые новерхности с помощью только одного нагревания часто довольно трудно по целому ряду причин. Во-первых, в связи с диффузией примесей из объемной фазы адсорбента к его поверхности, причем этот процесс переноса значительно облегчается при повышенных температурах. Так, примеси углерода, содержащиеся в виде следов (около 0,01%) в таких вюталлах, как молибден, тантал и вольфрам, легко мигрируют к поверхности при нагревании этих металлов в вакууме [58—60]. Диффузия может происходить и в противоположном направлении, т. е. от контейнера к поверхности (или в объемную фазу) обрабатываемого материала. Некоторые сорта стекла пирекс, в частности, склонны десорбировать при нагревании кислород [61] и бор [18, 62, 63], в результате чего примеси этих веществ могут оказаться на поверхности адсорбента. Во-вторых, при повышенных температурах может происходить тепловое травление [64] или тепловая гравировка поверхности [65, 66]. В результате действия этих процессов поверхность превращается в набор кристаллографически различных плоскостей, причем все они могут отличаться от того предоминирующего типа кристаллической плоскости, который имела поверхность твердого тела до термической обработки. Очевидно, что нельзя допускать такой перестройки поверхности в исследованиях, цель которых выяснить влияние ориентации кристалла на адсорбционную способность и каталитическую активность. [c.72]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология