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固相金屬及氣相化合物分解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)型
顯微鏡
從氣相析出法到反應(yīng)時(shí)將氣相作媒介。約金屬表面處理法都涉
及到氣相的反應(yīng)。所有這些反應(yīng)的共同點(diǎn)是:作為非金屬來(lái)源而
使用的化合物處于氣相時(shí)有助于反應(yīng)。
可以將這些反應(yīng)歸納為:
1)固相金屬與含有非金屬的氣體的反應(yīng);
2)固相的金屬化合物與含有非金屬的氣體的反應(yīng)
3)氣相的金屬化合物與含有非金屬的氣體的反應(yīng)
4)氣相化合物分解反應(yīng)。
例如,加熱金屬基體,由于參與反應(yīng)的氣體充滿固體表面附
近的空間,因而進(jìn)行反應(yīng)。但析出過(guò)程是復(fù)雜的,析出層的生成
速度、效率、析出層的狀態(tài)等取決于固體表面附近的反應(yīng)氣體的
濃度梯度。而濃度梯度又由基體的溫度、反應(yīng)氣體的濃度、載氣
的流速等決定。調(diào)節(jié)這些生成條件,就可以進(jìn)行外延生長(zhǎng),也可
以生成晶須,生成薄膜,析出微細(xì)粉末等。
合成與相圖
對(duì)于所有陶瓷(從以往的陶瓷直到最近的新型陶瓷都包括在
內(nèi))而言,都可將陶瓷制造工業(yè)稱為礦物合成工業(yè)。其中,不儀
包括合成一定組成的化合物和結(jié)晶相,還包括生長(zhǎng)那些大型單
晶。制備已知的材料也好,研制新材料也好,下列問(wèn)題對(duì)于合成
物質(zhì)是重要的:首先是要從熱力學(xué)角度找到穩(wěn)定的物理化學(xué)條件:
第二是達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的速度盡可能快一些,找到有限時(shí)間內(nèi)
反應(yīng)結(jié)束的條件。相圖是探索前一條件不可缺少的資料。例如,
對(duì)于具有一定性質(zhì)的陶瓷材料,它的原料選擇什么樣的組成好,
那些原料粉末在多少度溫度燒成才能得到所需的結(jié)晶相,參考相
圖便能知道這類問(wèn)題的大致的答案。在陶瓷的生成和反應(yīng)過(guò)程
中,也能生成玻璃那樣的介穩(wěn)定相,所以也會(huì)出現(xiàn)偏離平衡狀態(tài)
的情況,相圖所示的反應(yīng)過(guò)程,盡管存在這樣的非平衡反應(yīng),但
仍表明達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)得到什么樣的結(jié)果,所以,研究陶瓷的反
應(yīng),無(wú)論出現(xiàn)什么樣情況,相圖總是給出極有用的資料。
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