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

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

24 Февраля 2017 17:21
Автомобили против пней

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

25 Февраля 2017 09:36
Канадский экспорт железной руды в декабре 2016 года упал на 6,1%

25 Февраля 2017 08:09
”УВЗ” обеспечен экспортными заказами на три года вперед

25 Февраля 2017 07:59
На ”ЧТЗ” разожгли новые котлы

24 Февраля 2017 17:27
”ПГК” увеличила объемы перевозок черных металлов на платформах из Западной Сибири

24 Февраля 2017 16:44
Бразильские продажи плоского проката в январе выросли на 8,1%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 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.