Cтраница 2
Один из недостатков метода нормальной направленной кристаллизации заключается в сложности использования внешней затравки, так как невозможность наблюдения ( контроля) за ней часто приводит к ее расплавлению либо неполному расплавлению исходного материала. [16]
Кажется возможным существование пути полного синтеза молекулы гликогена de novo, помимо пути образования гликогена с использованием предобразованных затравок. [17]
Оптимальные условия процесса достигаются за счет поддержания необходимого температурного режима охлаждением пульпы ( барботажем воздуха или в вакуум-испарителях из-116), использования затравки для роста кристаллов ( циркуляцией продукционной пульпы) и применения более совершенных фильтров. Охлаждение пульпы за счет испарения воды при продувке воздуха или в вакуум-испарителях в то же время приводит к увеличению концентрации Р2О3 в жидкой фазе. [18]
Использование бездислокационных затравок и шихтового материала повышенной чистоты в сочетании с подбором оптимальных параметров процесса и применение специальных кристаллодержателей позволили разработать и внедрить в промышленное производство процессы выращивания оптического монокристального кварца, а также уникальных по размерам и ориентации монопирамидальных кварцев для акустоэлектронных приборов. [19]
Поскольку самопроизвольное образование центров кристаллизации в растворах сульфата магния затруднено, его осаждение проводится в основном в присутствии затравочных кристаллов. Однако использование затравки не исключает появления новых кристаллов. Механизм образования вторичных зародышей в случае сульфата магния связывается, в частности, с дроблением затравочных кристаллов и их истиранием. [20]
![]() |
Схема установки выращивания кристаллов GaAs по Бриджмену.| Схема установки для вытягивания кристаллов. [21] |
Кристалл зарож дается на одном конце расплава и растет вдоль него. Возможно использование монокристаллической затравки. [22]
Рост зародыша не отличается, конечно, от роста затравки. Смысл использования затравки состоит в том, что она оттягивает на себя выделяющееся вещество и препятствует, таким-образом, одновременному образованию большого числа зародышей. Если же зародышей образуется много, то они будут мешать друг другу при росте и не позволят нам получить крупные кристаллы. [23]
В химической промышленности лишь в 1938 г. Спиро применил затравку при химическом осаждении гидроксида магния из вод морей и океанов. На основе использования затравки в виде свежеосажденного гидроксида магния он разработал способ наращивания частиц осадка для увеличения их размеров и резкого улучшения их свойств. [24]
При получении монокристаллов наиболее широко применяются однократные методы нормальной направленной кристаллизации. Кристаллизацию проводят с использованием затравки, сосуда, остроконечного или капиллярного, с затравочным участком, способствующим росту монокристалла. [25]
Снижение давления не препятствует формированию аметистовых центров окраски, однако ромбоэдрические кристаллы в подобных условиях интенсивно растрескиваются из-за недостаточно эффективного предварительного гидротермального протравливания затравочных пластин н сохранения дефектного, аморфизиро-ванного слоя кварца. При прочих равных условиях использование затравок, параллельных г-грани, обеспечивает возможность массового производства однородных кристаллов аметиста с промыш-ленно приемлемыми скоростями и необходимой интенсивностью и чистотой фиолетовой окраски. При этом следует создавать в гидротермальном растворе избыток трехвалентных ионов железа и снижать содержание примесных ионов алюминия, с которыми, как уже отмечалось, связаны дырочные центры дымчатой окраски. В облученном кристалле спектры поглощения от обоих типов центров накладываются один на другой, что, естественно, ухудшает чистоту аметистовой окраски. Поскольку коэффициент захвата структурной примеси алюминия находится в прямой зависимости от температуры выращивания, в то время как коэффициент поглощения примеси железа в исследованном температурном интервале существенно не зависит от температуры, предпринимались попытки получения аметистов без дымчатого оттенка окраски за счет температуры синтеза. [26]
Эти же авторы критически проанализировали проблемы, связанные с приготовлением очень совершенных кристаллов, и рассмотрели преимущества этого частного метода. Если принять соответствующие меры, то этим способом можно вырастить монокристалл без затравки, однако использование затравки дает то преимущество, что позволяет задать желательную ориентацию выращиваемому кристаллу. В случае германия обычно выбирают плоскость ( 111), хотя иногда используются и другие ориентации. [27]
Однако указанное условие не является обязательным для всех случаев применения методики затравки; при кристаллиза-зии из газовой фазы, в частности, для этой цели используются подложки из различных материалов. Так как поверхности затравки, как и поверхности любого твердого тела, присущи различные дефекты, имеющие большую адсорбционную активность и, следовательно, способствующие образованию зародышей и росту кристаллов [362-364], то кристаллизация при использовании затравки может происходить и при более низких степенях пересыщения, чем в ее отсутствие. Кристаллизацию в присутствии затравки часто называют принудительной в отличие от спонтанной кристаллизации, протекающей через стадию гомогенного зародышеоб-разования. [28]
С достаточной степенью точности можно утверждать, что использование затравочных кристаллов должно быть тем эффективнее, чем больше склонность вещества к образованию пересыщенных растворов. Действительно, если взять предельный случай, когда кристаллизуемая соль не дает сколько-нибудь заметного пересыщения, то уже при самом малом его значении в растворе будет возникать большое количество новых центров кристаллизации и даже при использовании затравки вряд ли можно ожидать получения крупнозернистого продукта. [29]
Все методики выращивания кристаллов из расплава в общем преследуют одну цель: регулировать температуру расплавленного вещества и градиенты температуры в нем таким образом, чтобы область кристаллизации была ограничена и чтобы, контролируя скорость кристаллизации, способствовать образованию монокристалла. Другими факторами, которые следует принимать во внимание, кроме температуры и ее распределения в расплаве, являются форма кристаллизатора, или тигля, как его обычно называют, скорость движения тигля относительно печи или печи относительно тигля и использование затравки, если она применяется. [30]