Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Научные исследования -> Различные аспекты газофазной металлизации -> Различные аспекты газофазной металлизации

Различные аспекты газофазной металлизации

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  5  6  7  ...  14  15  16  ...  28  29  30 

Так, учеными ГДР установлено, что если в лабораторных условиях для фотохимической цепной реакции достигается квантовый выход порядка 106, то в промышленном реакторе в результате наличия загрязнений, влияющих на механизм реакции, квантовый выход снижается до 102.

Изучение последовательно протекающих процессов особенно важно для гетерогенных реакций термической диссоциации металлоорганических соединений, в частности карбонилов металлов, происходящих, как правило, в газовой фазе при соприкосновении с поверхностью.

По мнению В. Ширмера, в подобных случаях следует проводить тщательный анализ целого ряда процессов — ведь в химической технологии хорошо известны случаи, когда скорость всего процесса могут определять скорости отдельных процессов, таких, как диффузия, адсорбция, хемосорбция, сама химическая реакция на поверхности. Показаны семь этапов протекания гетерогенной реакции.

Советскими учеными в 1978 г. была предложена общая классификация процессов, идущих при термораспаде паров карбонилов металлов, как в объеме реакционного пространства, так и на поверхности подложки.

Превращение жидких или кристаллических карбонилов металлов в металлы (в газовой фазе в виде по-

рошков и на подложке в виде пленок и покрытий, массивных слоев, а также нитевидных кристаллов типа «усы») можно условно представить как ряд последовательно происходящих элементарных процессов, которые классифицируются следующим образом.

1. Процессы распыления жидкого карбонила:

а) образование жидкой пленки карбонила и выброс ее в реактор;

б) распад пленки карбонила на капли (первичное распыление);

в) дробление одиночных капель (вторичное распыление).

2. Процессы испарения карбонила:

а) испарение микрокапель карбонила;

б) испарение с поверхности жидкого карбонила;

в) сублимация кристаллического карбонила.

3. Процессы переноса.

4. Процессы взаимодействия газов с подложкой и затем с образующимися на ней карбонильными металлами:

а) ван-дер-ваальсова адсорбция и хемосорбция газов карбонильными металлами;

б) растворение газов в металлах, образующихся из карбонилов;

в) диффузия газов в карбонильных металлах.

5. Формирование карбонильных металлических пленок и покрытий на подложке:

а) образование на подложке зародышей металлических кристаллов;

б) рост кристаллов и формирование карбонильных металлических покрытий.

6. Одновременное формирование частиц карбонильных металлических порошков в газовой фазе.

7. Процессы формирования на подложке нитевидных кристаллов металлов (металлических усов).

Перечисленные процессы могут происходить одновременно в разных точках реакционных устройств, однако их последовательность не будет меняться. Очевидно также, что при различном технологическом оформлении ряд процессов выпадет из рассмотрения и не будет учитываться. Так, например, в случае получения металлических порошков распылением жидких карбонилов железа и никеля с помощью форсунок не рассматриваются процессы 2б, 2в, 3 и 5, а при получении этих порошков разложением парообразных карбонилов метал-

лов исключаются из рассмотрения процессы l, 2a, 3 и 5. При получении же металлических покрытий разложением паров карбонилов металлов на подложке не учитываются процессы 1, 2а и 6. Однако в этом случае целиком пренебрегать процессами 6 не следует, поскольку при перегреве газа в реакторе возможно преждевременное разложение паров карбонила в объеме с образованием частиц металлического порошка.

В задачу этой книги не входит подробное рассмотрение перечисленных выше процессов. Однако следует учитывать, что они имеют важное значение при получении металлических порошков, пленок и покрытий разложением паров карбонилов металлов как в объеме реактора, так и на нагретой подложке. При этом особое значение имеет изучение химических процессов, осуществляющихся при формировании металлических слоев (процессы 5а и 56). При термораспаде паров карбонилов скорость протекания процессов (т. е. скорость роста покрытий на подложке или образования частиц в объеме) гораздо выше при низких температурах (кинетическая область), чем при высоких (диффузионная область и область разложения в объеме). Эта закономерность наблюдается для самых различных скоростей потока, соответствующих числам Рейнольдса (Re) от 10 до 200. Повышение давления в реакторе препятствует десорбции СО с адсорбционных центров, что мешает адсорбции на поверхность новых молекул карбонила.

Реакцию термораспада карбонила металла на нагретой подложке обычно рассматривают как процесс, обусловленный главным образом массопередачей.

Для важных в промышленном отношении реакций на модельных установках практически определяют кинетические уравнения, которые позволяют рассчитать скорости превращения реагирующих веществ в зависимости от концентрации и давления. Так, предложены кинетические уравнения для процессов термораспада большинства применяемых в технике карбонилов металлов. Разумеется, для процессов 5а, 56 термической диссоциации паров металлоорганических соединений необходимо установить и кинетические зависимости скорости реакции от температуры. Эти данные позволяют определить тип и ход реакции. Следует иметь в виду, что для гетерогенных процессов на подложке зависимость констант скорости реакции от температуры может они-

сываться различно, смотря по тому, является ли определяющей сама химическая реакция на поверхности или же процесс диффузии.

Кинетические уравнения служат основой для расчета промышленных реакторов при их моделировании. В частности, с их помощью производят расчеты процесса превращения карбонилов металлов у стенок, над поверхностью нагревателя и т. п., а также определяют оптимальные градиенты температур реакционного пространства при формировании металлических покрытий, а следовательно, выбирают тип нагревателя и мощность обогрева. Расчеты позволяют на 10—12% повысить использование объема реактора за счет их оптимизации расчетным путем.

Это является прямым следствием увязывания фундаментальных научных исследований с реальными процессами химической технологии газофазных процессов металлоорганических соединений.

3.2.3. Механизм формирования

карбонильных металлических покрытий

Еще не так давно процесс термораспада карбонилов металлов рассматривался как простой результат разрыва связей металл—углерод в исходных молекулах. Предполагалось, что налетающая из газовой фазы карбонильная молекула получает от более «горячей» поверхности механический импульс, энергия которого распределяется с поступательных на колебательные степени свободы молекулы, и это приводит к элиминированию нейтральных СО-лигандов. Освобождающийся при этом атом металла садится на поверхность как ад-атом, путешествующий до попадания на подходящее вакантное место в строящейся решетке. Происходит формирование зародышей, из которых наращивается твердофазный слой металла. Такой взгляд на процесс термоосаждения представляется довольно естественным, если принять во внимание, что в результате его степень окисления центрального атома и атомов лигандов не меняется. Однако достаточно вспомнить про «луковицы» карбонильного железа, про чередование металлических и карбидных слоев в них, чтобы сразу понять, что даже такой простой процесс сопровождается окислительно-восстановительными превращениями. Поэтому свести все к

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  5  6  7  ...  14  15  16  ...  28  29  30 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.09.02   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

17:50 рельсы, Р-65

17:12 Поковка сталь 4Х5МФС

08:52 Закупаем силовой кабель новый, с хранения, остатки оптом любой регион

08:51 Купим фторопласт Ф4, Ф4к20, стеклоткань, стеклолента, текстолит неликв

08:46 Купим вольфрам, титан, нихром, олово, баббит, никель неликвиды, остатк

08:44 Закупаем прокат титана круг, проволоку, поковку, нихром остатки, с хра

08:34 Труба нержавеющая 57х4,0 ст12Х18Н10Т ГОСТ 9941-81

21:19 Шкаф хозяйственный

18:01 Предлагаем станок токарный ИТ-1М.

16:59 Вентиляторный завод приглашает к сотрудничеству

НОВОСТИ

28 Марта 2017 17:10
Звучание неодимовых магнитов

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

29 Марта 2017 17:26
Североамериканский выпуск чугуна в феврале упал на 7,3%

29 Марта 2017 16:08
Вагоностроители одобрили продукцию ”Ижстали”

29 Марта 2017 15:49
Ближневосточный выпуск стали в феврале вырос на 5,7%

29 Марта 2017 14:26
”Северсталь” начала выпуск свай из металлических труб

29 Марта 2017 13:54
Экспорт железной руды ”Vale” за 2 месяца 2017 года вырос на 6,2%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Декоративное применение листов нержавеющих AISI 316 в строительстве

Котельное оборудование - теплообменники и другие аппараты

Лист нержавеющий AISI 201 - применение в отраслях производства

Классификация габионов и сетчатых конструкций

Особенности низкорамных тралов для специальных перевозок

Первозка спецтехники и крупногабаритных конструкций

Изделия для печного и термического оборудования из нержавейки

Производство разных типов нержавеющих листов и их применение

Котельные жаропрочные и коррозионностойкие марки сталей

Сертификация и таможенное оформление грузоперевозок

Шаровые краны - основные виды и особенности

Распространенные марки стали для химического оборудования - сравнение и особенности

Высоколегированные жаропрочные стали для печного оборудования

Изготовление зубчатых колес и деталей по чертежам

Металлический штакетник и металлические решетки

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

Лист нержавеющий 08Х18Т1 в строительных и декоративных конструкциях

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.