Давление - пар - фосфор
Cтраница 3
По отношению к фосфору германий и олово заметно более активны. Фосфид германия GeP получает непосредственным взаимодействием компонентов при 700 - 800 С и давлении пара фосфора около 20 2 - Ю5 Па. Он представляет собой пластинчатые кристаллы темно-серого цвета с синеватым отливом и металлическим блеском. GeP устойчив по отношению к воде, воздуху и неокисляющим минеральным кислотам. [31]
По отношению к фосфору германий и олово заметно более активны. Фосфид германия GeP получают непосредственным взаимодействием компонентов при 700 - 800 С и давлении пара фосфора около 20 2 - 105 Па. Он представляет собой пластинчатые кристаллы темно-серого цвета с синеватым отливом и металлическим блеском. GeP устойчив по отношению к воде, воздуху и неокисляющим минеральным кислотам. [32]
За это время основная масса фосфора прореагирует с медью. По истечении этого времени осторожно повышают температуру фосфорной зоны до значения, при котором давление пара фосфора достигает 15 атм. После 2 - 3-часовой выдержки при этой температуре переходят к режиму охлаждения. В течение 0 5 - 1 ч охлаждают горячую зону до 600 С. Потом медленно снижают температуру холодной зоны до 300 - 350 С и плавно уменьшают напряжение на обеих печах до нуля. Дожидаются полного охлаждения и производят вскрытие ампулы. [33]
По отношению к фосфору германий и олово заметно более активны. Фосфид германия GeP получают непосредственным взаимодействием элементов при температуре 700 - 800 С под давлением пара фосфора около 20 2 - 105 Па. Он представляет собой пластинчатые кристаллы темно-серого цвета с синеватым отливом и металлическим блеском. Это соединение не подчиняется правилу формальной валентности вследствие образования не только связей Ge - Р, но и связей Ge-Ge и Р - P. GeP устойчив по отношению к воде, воздуху и неокисляющим минеральным кислотам. Растворяется лишь в HNO3, царской водке и смеси HNO3 HF. Точный состав фосфидов олова до сих пор однозначно не установлен. Со свинцом фосфор химически не взаимодействует, но растворяется в расплавленном металле при повышенном давлении и при охлаждении образует мелкие кристаллы рубинового цвета, называемые фосфором Гитторфа. [34]
 |
Область воспламенения фосфора ( данные А. А. Ковальского. [35] |
Ковальского впервые связали между собой явления верхнего и нижнего предела и показали, что эти пределы определяют собой границы единой области воспламенения паров фосфора в кислороде. Если откладывать по оси абсцисс логарифмы давления кислорода, а по оси ординат - логарифм давления паров фосфора, то область воспламенения изобразится площадью, ограниченной кривой ( рис. 44), где точки обозначают экспериментально наблюденные значения верхнего и нижнего предела. [36]
На процесс образования и роста слитков фосфида галлия существенное влияние оказывают температура зоны высокочастотного нагрева, давление пара фосфора в рабочей ампуле и скорость ее перемещения через зону. Блочные слитки фосфида галлия без включений галлия и других дефектов могут быть получены при температуре в зоне роста не ниже 1540 С, давления пара фосфора порядка 12 атм и скорости протяжки не более 1 3 мм / мин. [37]
Фосфор активно взаимодействует с галогенами и порошками металлов. При смешении с окислителями ( силитрой, хлоратами, перекисями) реакция сопровождается взрывом. Давление паров фосфора резко возрастает с повышением температуры ( при 550 С его давление равно 3 3 МП а, или 33 кгс / ем2), поэтому во время пожара возможны разрывы сосудов с фосфором и быстрое распространение пожара. Белый фосфор крайне ядовит и вызывает долго не заживающие и весьма болезненные ожоги. [38]
Кварцевую трубку, в одном конце которой находится цинк, а в другом - фосфор, помещают в электрическую печь. Цинк нагревают до 1000 - 1050, а фосфор до 460 - 510 С. Количество полученной красной тетрагональной модификации зависит от давления паров фосфора. При Р 3 атм около 50 % полученной кристаллической массы окрашено в красный цвет, остальная часть - в черный. [39]
Кварцевую трубку, в одном конце которой находится цинк, а в другом - фосфор, помещают в электрическую печь. Цинк нагревают до 1000 - 1050, а фосфор до 460 - 510 С. Количество полученной красной тетрагональной модификации зависит от давления паров фосфора. При Р - 3 атм около 50 % полученной кристаллической массы окрашено в красный цвет, остальная часть - в черный. [40]
Для производства квантовых генераторов, солнечных батарей, транзисторов и других приборов перспективен и фосфид индия. Однако получить это соединение очень трудно: оно плавится при 1070 С и одновременно разлагается. Избежать этого можно только создав в реакторе большое ( порядка десятков атмосфер) давление паров фосфора. [41]
Верхний предел [02] 2 давления кислорода был изучен А. А. Ковальским следующим методом. Затем резервуар с жидким воздухом убирался, сосуд нагревался до той или иной температуры Т ( в зависимости от того, какое давление паров фосфора было желательно иметь), и кислород медленно откачивался через капилляр. [42]
Когда оказывалось, что в данном соединении чрезвычайно трудно превзойти некоторую степень чистоты, то иногда предполагали, что был достигнут предел, обусловленный отклонением от стехиометрии. Давление паров компонента V группы над соединением выше давления компонента III группы, поэтому, чтобы избежать потерь элемента V группы при получении соединения, необходимо поддерживать избыточное давление этого компонента. Далее, давление паров сурьмы над антимо-нидом меньше давления паров мышьяка над арсенидом того же элемента, а последнее в свою очередь меньше давления паров фосфора над фосфидом. [43]
Примерно так же получают антимониды галлия и алюминия. AlSb подвергают зонной очистке в лодочке из окиси алюминия. При этом его тщательно защищают от воздуха, так как влага и кислород вредны для AlSb. Давление паров фосфора и мышьяка при такой температуре может возрасти до нескольких десятков атмосфер. Это грозит опасностью взрыва сосудов с ядовитыми парами фосфора или мышьяка. Чтобы снизить давление, синтез проводят двухтемпературным методом в печи с тремя секциями различной степени нагрева. [44]
Зонная плавка и выращивание монокристаллов фосфида из стехио-метрических расплавов связаны с теми же трудностями, что и при синтезе, которые определяются высоким давлением диссоциации. Горизонтальная зонная плавка осуществляется только в установках высокого давления. Малый внутренний диаметр ампулы ( - 12 мм) позволяет ей выдерживать давление паров фосфора 25 атм без внешнего противодавления. После 3 - 4 проходов зоны со скоростью 1 - 3 см / ч на такой установке могут быть получены прозрачные монокристаллические слитки фосфида галлия высокой чистоты. [45]
Страницы: 1 2 3 4