Температура испарения плавления окислов

Из неметаллических элементов наиболее тугоплавки углерод и бор, т. е. элементы П1—IV групп с ковалентной связью. К сожалению, не все перечисленные элементы сохраняют достаточный уровень свойств при высоких температурах. Причина тому — состав окружающей среды. Так, например, алмаз, имеющий самую высокую температуру плавления (4200° С) из всех существующих на земле элементов, при отсутствии защитной атмосферы сгорает при 850—1000° С, а в атмосфере кислорода — при 700—850° С. Пленка окисла на молибдене появляется при 250° С, а при температурах выше 700° С окисел начинает так быстро испаряться, что кусок молибдена буквально тает на глазах. Например, молибденовый стержень диаметром 13 мм при 1100° С через 6 ч будет полностью уничтожен . Среди окислов тугоплавких металлов самую меньшую температуру плавления имеет окисел рения. Он плавится при 300° С и кипит при несколько большей температуре. Кроме безвозвратных потерь (окалина и продукты сгорания или испарения), при длительном воздействии высоких температур происходит своего рода химико-термическая обработка поверхностных слоев, газонасыщение с образованием хрупких соединений. [c.215]

Окисел Теплота плавления, кДж/моль Теплота испарения, кДж/моль Температура, °С Давление, Па [c.67]

Окисел Изменение энтропии AS при плавлении, кДж/ (кмоль-К) Изменение энтропии А5 при испарении жидкости, кДж/ (кмоль-К) Температура, С Давление, Па [c.73]

Волокна на основе неорганических окислов значительно повышают механическую прочность абляционных пластмасс. Следовательно, эти волокна можно использовать в условиях воздействия высоких механических сил давления и сдвига. При высокотемпературном воздействии неорганические волокна остаются по существу невредимыми Б раскаленном обуглероженном слое. Поэтому они способны механически упрочнять слабый разлагающийся поверхностный слой и прочно связывать его с неповрежденным материалом последующих слоев. Волокна на основе неорганических окислов, находящиеся в поверхностном разрушающемся слое, могут подвергаться плавлению и при этом образовывать капли расплава или жидкую пленку. В этом случае скорость абляции будет определяться скоростью плавления и испарения неорганического волокна. Благодаря высокой температуре расплавленный окисел может взаимодействовать с твердым обуглероженным остатком связующего на поверхности с образованием новых огнеупорных соединений. В процессе интенсивного нагрева в результате эндотермической реакции расплавленного стекловолокна и полилюрного углерода может образоваться карбид кремния . В абляционных пластмассовых композициях успешно применяются углеродные и графитовые огнеупорные волокна, получаемые из синтетических волокон органического происхождения, например из вискозы, путем пиролиза в вакууме или в инертной атмосфере при высоких температурах. Эти волокна не плавятся, обладают чрезвычайно высокими температурами сублимации и повышенной прочностью при высоких температурах. Их применение до настоящего времени было ограничено из-за сравнительно невысокой прочности, окисляемости при высоких температурах и довольно высокой теплопроводности. [c.437]

Германий (Гпл = 937°С) в принципе должен расти легче, чем кремний (Гпл = 1412°С), из-за его более низкой температуры плавления. Расплавы германия обычно содержатся прямо в графитовых тиглях, которые являются одновременно и приемниками индукционных токов при индукционном нагреве. При этом карбиды германия не образуются, а растворимость С в Ge при температуре плавления незначительна. Индукционный нагрев применяется чаще всего, так как в печах сопротивления выше вероятность загрязнения расплава. Для выращивания очень чистого Ge используется исходный материал наивысшей чистоты, полученный зонной плавкой. Бор — особенно вредная примесь в полупроводниках четвертой группы, где он действует как электрический акцептор. Поскольку его коэффициент распределения в Si близок к единице, он не оттесняется при обычной зонной плавке или при выращивании методом вытягивания. Загрязнение бором из графитовых тиглей может оказаться серьезной проблемой. Но для ядерных применений выпускается графит, почти свободный от бора, и он имеется в форме тиглей. Бор, первоначально присутствующий в исходном реактиве Si, можно удалить зонной плавкой в присутствии паров воды [56], которые селективно окисляют бор. Окисел же удаляют путем испарения. На фиг. 5.16 показано устройство для выращивания кристаллов Ge и Si методом вытягивания из расплава. Нагрев печи обеспечивается 10-киловаттным генератором, работающим на частоте 450 Гц, который нагревает графитовый приемник индукционных токов. Температуру измеряют термопарой Pt/Pt — 10% Rh в молибденовом колпачке, установленной в нужной точке приемника. Для создания требуемой атмосферы через трубу из плавленого кварца с герметичными латунными концевыми фланцами, охлаждаемыми водой, пропускают поток газа. Затравку зажимают в патроне на валу из нержавеющей стали, который [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология