Мононитрид - фосфор
Cтраница 2
 |
Влияние соотношения реагирующих компонентов Q и удельной энтальпии W плазмы на степень конверсии а фосфора в нитрид фосфора.| Влияние температуры на содержание связанного азота в продукте. [16] |
Полученные результаты говорят о том, что при охлаждении реакционной смеси ниже точки конденсации наблюдается крутой спад концентрации мононитрида фосфора в газовой фазе и переход его в пентанитрид, причем при атмосферном давлении уже при Тж 1100 К практически весь мононитрид фосфора переходит в пентанитрид. Основываясь на этом выводе, нами рассчитано содержание пентанитрида фосфора в твердом продукте в зависимости от условий синтеза и начальной температуры охлаждаемой смеси газов, а также энергозатраты на получение 1 кг пентанитрида фосфора. [17]
В интервале температур 1000 - 4000 К в системе присутствуют в значительных количествах только фосфор, азот, моноксид углерода и мононитрид фосфора. Мононитрид фосфора образуется в интервале температур 1000 - 3400 С. Дальнейшее повышение температуры приводит к его разложению. Концентрация многоатомных оксидов фосфора и азота во всем исследуемом температурном интервале ничтожно мала. [18]
В расчете учтены реакции атомов только в объеме газовой фазы, так как при атмосферном давлении объемная рекомбинация в значительной мере преобладает над рекомбинацией на стенке, а свободная длина пробега атомов и молекул намного меньше геометрических размеров реактора. Конденсация мононитрида фосфора возможна лишь при температуре ниже 1300 - 1400 К. [19]
Анализ полученного уравнения на оптимум показал, что минимально возможные энергозатраты на получение 1 кг нитрида фосфора составляют 5 48 кет-ч при температуре 2260 К, соотношении N2: Р 4 04 и Р 0 82 ата. Концентрация мононитрида фосфора для этих условий процесса составляет 5 6 %, что на 2 % ниже равновесной концентрации. [20]
Увеличение энтальпии смеси почти в 4 раза незначительно интенсифицирует синтез. Низкая концентрация мононитрида фосфора в газовой фазе объясняется большим разбавлением смеси газов. Увеличение концентрации азота в исходной смеси газов способствует повышению содержания связанного азота в твердом продукте до 7 4 вес. Концентрация мононитрида фосфора в газовой фазе достигает 2 7 об. %, что вполне соответствует теоретически рассчитанному для данного соотношения реагентов. Многократное разбавление смеси азотом ( Q - 100) позволило для данного времени контактирования получить продукт, содержащий до 13 - 15 вес. Степень конверсии фосфора при этом достигает 40 %, время установления химического равновесия - минимальное. [21]
При изучении кинетики синтеза мононитрида фосфора в азотной плазме было рассмотрено четыре возможных механизма. [22]
При малом времени контактирования и большой объемной скорости газового потока, даже при значительном увеличении энтальпии азотной плазмы, не удается получить продукт, содержащий более 1 - 3 вес. Это объясняется тем, что температура в зоне реакции намного превышает температуру наибольшей термической стабильности образующегося мононитрида фосфора. Скорость разложения мононитрида фосфора преобладает над скоростью синтеза - образующийся в ходе химической реакции нитрид фосфора разлагается, чем обусловлено низкое содержание нитрида фосфора в конденсированном продукте. [23]
 |
Влияние констант скоростей К реакций. [24] |
Наоборот, уменьшение численного значения константы скорости реакции распада молекул фосфора приводит к тому, что время полной диссоциации увеличивается на два порядка. Это связано с большой скоростью распада молекул фосфора с образованием атомарных частиц и сохранением постоянства концентрации атомарного фосфора во всем интервале синтеза мононитрида фосфора. [25]
При малом времени контактирования и большой объемной скорости газового потока, даже при значительном увеличении энтальпии азотной плазмы, не удается получить продукт, содержащий более 1 - 3 вес. Это объясняется тем, что температура в зоне реакции намного превышает температуру наибольшей термической стабильности образующегося мононитрида фосфора. Скорость разложения мононитрида фосфора преобладает над скоростью синтеза - образующийся в ходе химической реакции нитрид фосфора разлагается, чем обусловлено низкое содержание нитрида фосфора в конденсированном продукте. [26]
Увеличение энтальпии смеси почти в 4 раза незначительно интенсифицирует синтез. Низкая концентрация мононитрида фосфора в газовой фазе объясняется большим разбавлением смеси газов. Увеличение концентрации азота в исходной смеси газов способствует повышению содержания связанного азота в твердом продукте до 7 4 вес. Концентрация мононитрида фосфора в газовой фазе достигает 2 7 об. %, что вполне соответствует теоретически рассчитанному для данного соотношения реагентов. Многократное разбавление смеси азотом ( Q - 100) позволило для данного времени контактирования получить продукт, содержащий до 13 - 15 вес. Степень конверсии фосфора при этом достигает 40 %, время установления химического равновесия - минимальное. [27]
Страницы: 1 2