Cultivarea cristalelor de soluții - studopediya

Un avantaj al metodei este că cultivarea se efectuează la temperaturi semnificativ mai mici. Este posibil să crească cristale de substanțe cu punct de topire foarte ridicat (diamant); compuși având la temperatura de topire este componentele de presiune de vapori foarte ridicate sau topire cu descompunere; având o vâscozitate ridicată în topitură (oxid de siliciu); polimorfi cristal de temperatură joasă.

În aceste metode, solventul trebuie să îndeplinească următoarele cerințe: să aibă o presiune de vapori scăzută proprie; nu poluează cristalul crescut; atomii din cristal trebuie să fie impuritate neutră; reduce temperatura de cristalizare.

Alegeți un astfel de solvent este dificil.

Există următoarele cazuri:

1. Substanța Diluant nu sunt încorporate în cristal (apa la clorura de sodiu, fluorură de potasiu, titanat de bariu).

2. Solventul este una dintre componentele cristalului în creștere (fofid la galiu)

În primul caz, un singur cristal conține ca impurități toate componentele soluției. În al doilea caz, numai impuritățile.

Atunci când procesul de creștere de cristalizare se compune din următoarele etape: dizolvarea componentelor inițiale; difuzia lor prin faza lichidă a soluției la frontul de cristalizare; depunere la frontul de cristalizare; cristalizare de disipare a căldurii.

Atunci când creșterea unui singur cristal din topitură este limitarea etapa de cristalizare disipare a căldurii, atunci creșterea proces lent rastvorasamym este difuzia agentului cristalizeze la frontul de cristalizare. Din acest motiv, viteza liniară de creștere a cristalului de soluție 2 - 3 ordine de mărime mai mică decât topiturii constituie 10 -3-10 -2 cm / oră. Intensificarea transferului de masă (de exemplu, prin convecție sau electromigrației) degradează calitatea cristalului.

Pentru componentele de pornire slab solubile, pentru a crește solubilitatea în soluție se adaugă mineralizers - substanțe care reacționează cu materialul cristalizabil. De obicei, această complexare formând asociații de solut diferite de existente într-o soluție pură.

Metode de cultivare a soluțiilor se disting prin metoda de creare a suprasaturare:

- creând o diferență de temperatură între sursă și semințele;

- cristalizare în domeniul electric;

- topirea itinerant sub un gradient de temperatură.

Cultivarea soluției poate fi realizată fără primeri. În acest caz, se poate forma o mulțime de cristale mici și defecte.