Clasificarea modernă a metodelor de creștere a cristalelor singulare se bazează pe metoda creării condițiilor optime pentru cristalizare. Condițiile sunt, în primul rând, forța motrice a cristalizării și comportamentul acesteia în timp, care determină viteza de creștere a cristalului și gradul de stabilizare a acestuia, forma frontului de cristalizare; aceasta este sarcina inițială, mărimea și timpul supraîncălzirii topiturii (soluției), natura și viteza amestecării acesteia, natura atmosferei de cristalizare, orientarea cristalului de semințe.
Sub metoda intelege mai multe semne distinctive ale echipamentelor de creștere a cristalului de necesitatea de a utiliza un recipient pentru păstrarea unei topituri (soluție), configurația acestuia, tipul sursei de căldură, poziția și direcția frontului de solidificare a topiturii în raport cu oglinda, etc.
Cristalizarea din topitură are unele caracteristici comune cu cristalizarea din soluții, în cazul în care acestea sunt sisteme policomponent. Astfel de sisteme pot fi considerate ca soluții, cinetică de cristalizare a care este determinat de condițiile de furnizare material de construcție a cristalului în creștere și condițiile de îndepărtare a căldurii de la suprafața fazei de tranziție. Atunci când topitura este un sistem fluid monocomponent de interes pentru noi probleme de transport substanță în materialul de cristal în creștere nu se produce și o cinetică de cristalizare este determinată în întregime de condițiile de radiator. Toate metodele de creștere a cristalelor din topitură se bazează pe concluzii din teoria cinetică a creșterii cristalului. Creșterea cristalelor este posibilă numai atunci când gradientul de temperatură cristalină aproape de suprafață se menține constantă, ceea ce implică cristalizarea instalarea unui încălzitor și un răcitor.
Cu alte cuvinte, după apariția embrionului, viteza de creștere a cristalului este determinată numai de viteza de îndepărtare a căldurii latente de cristalizare din interfața dintre faza solidă și topitură. Căldura este deviată fie prin embrion, fie prin intermediul unei surse de absorbție a căldurii, fie absorbită de o topitură supercoolată. În ultimul caz, creșterea se produce foarte rapid.
Ecuația echilibrului termic utilizată în practica cristalizării are forma:
unde Qi este căldura de intrare, g este greutatea substanței, Qpl este căldura latentă de cristalizare.
Metodele de creștere a cristalelor din topitură sunt utilizate pentru acele substanțe a căror solubilitate în solvenții practic utilizați este mică sau are zero T.C. precum și pentru substanțele a căror gamă metastabilă de soluții este îngustă. Cu toate acestea, metoda de creștere dintr-o topitură nu pot fi aplicate la substanțe cu temperatură ridicată modificări polimorfe, ca în cazul substanțelor topituri care au o regiune îngustă meta-stabile si de a preveni subrăcire substanțiale și parțial pentru substanțele care se topesc cu descompunere.
Trebuie avut în vedere că, în general, omogenitatea cristalelor obținute din topituri este mai mică decât cea a cristalelor obținute din soluții. Cele mai frecvente defecte în acestea sunt stresul. În același timp, rata de creștere a cristalelor din topitură depășește rata de cristalizare din soluții de zeci de ori, ceea ce este foarte important pentru condițiile industriale.
Articole similare
-
Interviuri post și de presă, interviuri ca metodă de strângere de informații - sociologia ca știință
-
Introducere, formarea naționalității belaruse - formarea naționalității belaruse
Trimiteți-le prietenilor: