При какой температуре испаряется металл

Обновлено: 04.10.2024

Мы ежедневно наблюдаем, как испаряются жидкости. Вы наливаете на ладонь несколько капель эфира, взмах рукой — появляется ощущение холода, и жидкость исчезает, испаряется, в воздухе распространяется запах эфира. Молекулы эфира распределились между молекулами газов воздуха.

Трудно себе представить, что подобно эфиру может испаряться сталь или другие прочные и устойчивые металлы. И действительно, сколько бы при обычной температуре мы ни держали на воздухе стальную пластинку, ее вес не уменьшится, если, конечно, воздух будет сухим и будет исключена возможность ржавления. Однако можно создать такие условия, при которых даже наиболее тугоплавкие металлы будут постепенно испаряться. Обратите внимание на старую перегоревшую электролампу. Поверхность ее стеклянного баллона изнутри покрыта темным металлическим налетом. Откуда он мог взяться? Ведь в лампе есть только нить из весьма тугоплавкого и стойкого металла вольфрама. Анализ показывает, что этот налет и состоит из вольфрама, испарившегося при накаливании нити и осевшего на холодной поверхности стеклянного баллона, совсем так же, как водяной пар, попадая на холодную поверхность, конденсируется и поверхность запотевает.

При высокой температуре металлы испаряются так же, как вода или эфир при комнатной температуре. Конечно, нужна весьма высокая температура, чтобы испарение было заметным.

Сравнительно легко летучими металлами являются цинк, магний, хром и некоторые другие. Так, давление пара 1•10 -2 мм ртутного столба достигается для цинка при 350°, магния при 439°, хрома при 917°. В то же время железо при 750° имеет давление паров только 1•10 -8 мм ртутного столба, а вольфрам имеет такое же давление пара при температуре свыше 2100°.

Возможность испарения металлов в вакууме широко применяется в современной технике. Это свойство используется для нанесения на поверхность металлов защитных покрытий из металлического хрома. Кто из вас не любовался серебристым блеском покрытия деталей автомашин, не тускнеющих на дожде и на солнце, прочных и красивых. Это покрытие — тонкая пленка металлического хрома.

Пленка хрома может наноситься при помощи электролиза, однако использование вакуума способствовало расширению применения так называемого термохромирования. При этом способе детали и измельченный хром с определенными добавками помещаются в печь. Печь наполняют газообразным хлором, затем начинают нагрев. Хлор поглощается добавками, и в печи образуется вакуум. Хром начинает испаряться и откладываться тончайшим слоем на поверхности деталей.

Вакуумный метод термохромирования упрощает подготовку деталей к покрытию, сокращает расход хрома, упрощает оборудование. Когда нужен металл высокой чистоты, вакуум помогает удалить следы примесей различных веществ, например, в магнитных, жароупорных, нержавеющих сталях. Высокий вакуум необходим для удаления легколетучих примесей (свинца, кадмия, висмута) из меди.

Для получения чистых легколетучих металлов применяется плавка и дистилляция в высоком вакууме. Так же как перегоняют спирт, чтобы увеличить его крепость и отделить от примесей, перегоняют, например, ртуть, цинк, кадмий, а иногда и магний.

Даже кремнекислота, составляющая такой, казалось бы, стойкий материал, как кварцевый песок, заметно испаряется в высоком вакууме. А хром настолько летуч в высоком вакууме, что интенсивно испаряется, еще не расплавившись.

Перегонка в вакууме позволяет получить чрезвычайно чистые металлы. Удается получить алюминий, более чистый, чем при электролизе, с содержанием железа менее одной тысячной процента. Известно, что алюминий легко окисляется на воздухе, тем более активна пленка алюминия, полученная при перегонке, и только высокий вакуум предохраняет металл от окисления. Такова же роль вакуума и при плавке молибдена. Только в печи с высоким вакуумом удалось расплавить без окисления этот тугоплавкий металл, плавящийся при температуре свыше 2600° С.

Применение вакуума в металлургии привело к развитию техники получения вакуума в больших объемах и с большой скоростью. Увеличение производительности насосов позволяет размещать в вакуумируемом пространстве все более крупное оборудование.

В настоящее время уже созданы печи для единовременного расплавления 1 тонны стали при вакууме 1•10 -2 — 1•10 -3 мм ртутного столба.

Формовка и литье под вакуумом дают весьма точные отливки.

Для применения вакуума в металлургии построены масляные диффузионные насосы с диаметром входного отверстия 80 см и скоростью откачки 14 000 л/сек, при теоретической скорости до 60 000 л/сек.

Даже беглый обзор применения вакуума в металлургии показывает, что эта важнейшая отрасль техники широко использует возможности регулировать свойства газовой среды, окружающей металл на всех этапах его «жизни» от плавки до обработки. Перспективы здесь еще более широки. Мощные вакуум-установки скоро станут такой же неотъемлемой принадлежностью металлургического завода, какой являются воздуходувные станции для подачи воздуха в печи.

При какой температуре испаряется металл

Жидкие и твердые вещества обладают некоторой определенной упругостью пара. В зависимости от температуры упругость пара веществ изменяется. По мере повышения температуры упругость пара вещества возрастает сначала медленно, а по мере приближения к упругости пара, соответствующей атмосферному давлению, — быстрее. Te твердые вещества, которые обычно считаются не летучими, все же всегда имеют некоторую упругость пара, даже при комнатной температуре. Запах, например, показывает, что вещества, им обладающие, имеют заметную упругость пара. Твердые металлы при комнатной температуре имеют чрезвычайно малую упругость пара. Для меди при температуре около 230° упругость пара составляет 5,7*10в-30 ат, с другой стороны, даже для таких металлов, которые при повышенных температурах являются летучими, упругость пара при более низких температурах сравнительно очень низка. Для цинка при температуре 200° упругость пара лается paвной 1,03*10в-9 ат. Из металлов только ртуть при комнатной температуре обладает заметной упругостью пара.
По этой причине комнаты, в трещинах пола которых забилась пролитая ртуть, непригодны для жилья, так как пар ртути, вследствие значительной его упругости, будет присутствовать в атмосфере этих комнат, а вдыхать воздух, содержащий ртутный пар, опасно для здоровья человека.
Температуры кипения некоторых металлов приведены в табл. 10.

Зависимость упругости пара веществ, в том числе и металлов от температуры, имеет логарифмический вид. Графически она изображается кривыми, у которых по мере повышения температуры приращения упругостей пара возрастают больше, чем приращения температур. Характер зависимости упругости пара металлов (рис. 71, а) аналогичен тому, который известен для воды (рис. 71, б). Следовательно, и в отношении упругости пара закономерности для металла и воды одинаковы, аналогично тому, что имело место в случае закономерности растворимости газов в металлах и водных растворах.
Повышение температуры металла при плавке вызывает повышение упругости пара его. С поверхности кусков шихтовых материалов начинается переход их в парообразное состояние. Металл при этом в виде пара уходит в атмосферу. При переходе металла при, плавлении из твердого состояния в жидкое кривая упругости пара не имеет каких-либо перегибов, так как упругость пара продолжает возрастать с той же закономерностью.

Когда с повышением температуры расплавленный металл приобретает упругость пара, равную атмосферному давлению, то парообразование не ограничивается одной свободной поверхностью, а происходит по всей массе металла и в особенности в местах подвода к нему теплоты. Этим и отличается кипение от испарения, так как испарение наблюдается только по свободной поверхности жидкости.
Испарение происходит при различных температурах, тогда как при кипении температура держится постоянной до тех пор, пока есть жидкость того же состава.
При испарении теплота, подводимая к металлу, вызывает и повышение его температуры и перевод в парообразное состояние. При кипении же теплота расходуется только на перевод металла в парообразное состояние. Так как парообразование при кипении происходит по всей массе несколько перегретого металла, то температура его выше не поднимается, потому что при переводе жидкости в пар затрачивается значительное количество теплоты (теплота кипения). Иначе говоря, по условиям фазового равновесия при постоянном давлении система оказывается нонвариантной.
Чем больше поверхность ванны, тем с большей поверхности происходит переход жидкости в парообразное состояние и тем больше металла из садки будет потеряно. При кипении свободная поверхность металла такого большого значения не имеет, так как пузыри пара образуются по всему объему металла и в наибольшем количестве в тех местах, куда поступает теплота при нагревании ванны. Если весь объем металла нагрет до температуры кипения и немного даже выше, то пузыри пара все равно выйдут из металла, как бы ни была мала свободная поверхность.
В практических условиях плавки всегда имеет место некоторое испарение металла. Чем большей упругостью пара обладает металл, тем испарение его идет в большей степени. При плавке испаряются не только те металлы, которые обычно считаются летучими. Такие металлы, как медь, которая имеет температуру кипения около 2350°, при плавке все лее имеют упругость пара достаточную, чтобы заметно испаряться. Пламя при плавке меди окрашивается в зеленый цвет вследствие присутствия в атмосфере пара металла. Окрашивание пламени наблюдается далее в том случае, если металл не доведен до плавления: испарение меди с поверхности твердых нагретых кусков достаточное, чтобы вызвать окрашивание пламени.
С поверхности нагретых кусков латуни во время плавки испаряется цинк. При этом, разумеется, испаряется и медь, но в значительно меньшей степени. Если латунь представляла по структуре двойной твердый раствор α+β, то вследствие уменьшения содержания цинка в поверхностном слое, латунь в этом месте становится однофазной, состоящей только из кристаллов твердого раствора а, тогда как во внутренних частях по прежнему будут находиться кристаллы твердых растворов α и β (рис. 72).

Испарение цинка происходит eщe в большей степени после расплавления латуни, так как при более высокой температуре упругость пара выше.
В восстановительной атмосфере испарение цинка из латуни происходит энергичнее, чем в окислительной.
Если на поверхности твердых кусков латуни имелись органические вещества, например пятна масла, то в этих местах цинк испаряется быстрее. Процесс испарения цинка может идти до заметного изменения цвета латуни, до омеднения с поверхности. В окислительной атмосфере испарение цинка происходит медленнее, так как слой окислов затрудняет выход цинка на поверхность. Пар цинка задерживается в порах окиси цинка, находящейся на поверхности, создает повышенную упругость у поверхности металла и замедляет дальнейшее испарение цинка из сплава.
Точно так же испарение цинка с поверхности расплавленной латуни происходит энергичнее при отсутствии на ней окислов или шлака. Древесный уголь заметно не уменьшает испарение цинка из расплавленной латуни, так как способствует сохранению поверхности сплава свободной от окислов, а также увеличивает поверхность вследствие вдавливания кусков угля в металл. Очень сильно уменьшают испарение цинка из расплавленной латуни растворяющиеся в ней элементы, образующие на поверхности металла прочные и плотные пленки окислов. К таким элементам относятся алюминий, бериллий, кремний и др.

Испарение металлов проходит совершенно различно в зависимости от общего давления в парогазовой фазе над расплавом. Общее давление в парогазовой фазе определяет длину свободного пробега частиц. Если общее давление велико, величина свободного пробега весьма мала и составляет, например, при 10в5 Па не более 10в-4 см. В этих условиях количество испарившегося металла M выражается эмпирическим законом Дальтона:

где S — площадь свободной поверхности расплава, с которой идет испарение; р° — равновесное давление пара металла при данной температуре; р' — действительное давление пара данного металла над расплавом; робщ — общее давление в парогазовой фазе над расплавом; т — время; k — коэффициент пропорциональности.
Величину р' нельзя определить заранее, она зависит от формы сосуда, где находится металл, скорости движения газов над расплавом и других обстоятельств. Практически р' определяют опытным путем. Если р'≤р°, идет испарение металла; если р'≥р°, наблюдается обратное явление — конденсация паров.
Приведенная формула Дальтона хорошо показывает влияние общего давления в парогазовой фазе на процесс испарения. Как видно из формулы, чем оно больше, тем меньше количество испарившегося металла. Поэтому путем введения над расплавом какого-либо инертного для металла газа удается существенно замедлить процесс испарения, хотя величина парциального давления паров самого металла от этого не меняется. Она, как известно, определяется только температурой. Если рассматривается испарение какого-либо одного компонента X из жидкого сплава, в формулу Дальтона необходимо вместо р°х подставлять p°xNх, где Nx — атомная доля данного компонента в сплаве.
При понижении общего давления над расплавом длина свободного пробега частиц в газовой фазе соответственно увеличивается и, когда эта длина делается соизмеримой с размерами сосуда, где происходит испарение, процесс коренным образом меняется. При условии если стенки сосуда холодные, так что почти все долетевшие до них газовые частицы закрепляются на них и не возвращаются в газовую фазу, оказывается возможным рассчитать количество испарившегося металла. Переход к новым закономерностям испарения наблюдается при общем давлении не более 0,133 Па, т. е. при достаточно глубоком разрежении. Поэтому этот процесс называют испарением в вакууме. Он описывается формулой Ленгмюра:

где M — масса испарившегося металла за время т с площади S при температуре расплава Т; R — газовая постоянная; р°А — давление пара металла при температуре T, А — атомная масса металла. В большинстве случаев пары металлов подобно инертным газам одноатомны.
В том случае, если рассматривается испарение металла А в вакууме из жидкого сплава, в котором атомная доля данного металла составляет NА, формула Ленгмюра приобретает такой вид:

Поскольку испарение данного металла А идет из раствора, учитывается парциальное давление пара этого металла, равное произведению давления пара чистого металла P°А на его атомную долю в сплаве NА и на коэффициент активности γА. Кроме того, в формулу входит уже не просто масса испарившегося металла, а скорость испарения, выраженная как dm/dт. Это объясняется тем, что основа сплава и рассматриваемый металл обладают разными атомными массами и разными давлениями пара. Поэтому они будут испаряться по-разному. В результате содержание рассматриваемого металла в расплаве начнет сразу изменяться. Только в самый первый момент процесса испарения величина NА известна точно — это концентрация металла в исходном сплаве.
Надо отметить, что практическую значимость для плавки испарение приобретает лишь в том случае, если рассматриваемый металл, обладает при заданной температуре достаточно большим давлением пара. Когда испарение идет в среде других газов при общем давлении более 1330 Па, с этим явлением приходится считаться, если равновесное давление пара металла составляет более 100—200 Па. Для случая испарения в вакууме при остаточном общем давлении менее 0,133 Па процесс приобретает практическую значимость для приготовления сплавов, если равновесное давление паров металлов превышает 13 Па. Именно поэтому названы легколетучими цинк, магний, кальций, марганец и хром.
С кипением чистых металлов при плавке в литейном производстве встречаются редко. Однако это явление наблюдается при работе со сплавами, в состав которых входят легколетучие компоненты. Явление кипения сплавов можно рассмотреть по схеме на рис. 3. На этом рисунке изображена диаграмма состояния системы В металлов А и В, образующих непрерывные твердые и жидкие растворы. Кроме обычных областей твердого, жидкого и твердо-жидкого состояний, здесь указана и область газообразного состояния, лежащая при высоких температурах. Диаграмма соответствует равновесиям при давлении 10в5 Па. Следовательно, точки tкипА и tкипВ являются обычными температурами кипения этих чистых металлов, выше которых металлы находятся в газообразном состоянии. На диаграмме имеется область двухфазного состояния жидкость — газ. Линия tплА — t2 — tплВ показывает температуру конца плавления сплавов. Линия — t3 — изображает температуру начала кипения сплавов.

Взаимное положение этих линий определяет область существования сплавов в жидком состоянии. Например, сплав 1 начнет плавиться при полностью станет жидким при t2, начнет кипеть при t3, станет полностью газообразным выше t1. На рис. 3 видно, что температурная область жидкого состояния наиболее узка в средней части диаграммы. Как видно, температура начала кипения сплава 1, равная t3, немного ниже температуры плавления чистого компонента А. Такое расположение линий конца плавления и начала кипения вызвано тем, что компонент В значительно более легкоплавок, чем компонент А, и, кроме того, температура кипения чистого компонента В ниже температуры плавления чистого компонента А, а температура кипения чистого компонента А весьма высока. При таких условиях оказывается, что сплавы, лежащие в средней части диаграммы, обладают температурой начала кипения, очень близкой к температуре конца плавления. Поэтому обычные при приготовлении сплавов перегревы могут привести к закипанию расплава. По рис. 3 можно объяснить также явление временного вскипания расплава при вводе легкоплавкого и легколетучего компонента в жидкий труднолетучий. Например, если в чистый жидкий металл А ввести твердый металл В, то последний начнет не только плавиться, но и может вскипеть, так как tкипB≤tплА. вскипание будет кратковременным, так как идущее одновременно растворение В в А приведет к образованию сплавов, температура начала кипения которых существенно выше С подобными явлениями практически приходится встречаться при плавке латуней (сплавов меди с цинком).
В системе медь — цинк сплавы обладают следующими температурами конца плавления (температуры ликвидуса) и температурами начала кипения:

Самой малой разницей между температурами конца плавления и начала кипения обладают сплавы, содержащие 40—46 % Zn. Эта разница не превышает у них 120 °С. Следовательно, при перегреве всего на 120—130 °C эти сплавы начинают кипеть, если плавка ведется при давлении 10в5 Па. Введение в жидкую медь цинка всегда сопровождается вскипанием этого металла, так как tкип Zn = 905 °C, а жидкую медь при плавке держат при 1150— 1200 С. Такое же явление происходит при введении в жидкую медь и ее сплавы магния (tкип = 1100 °С), кадмия = 760 °С), фосфора (tкип = 280 °С). Введение магния в расплавленный чугун (с целью модифицирования и получения шаровидной формы графита) сопровождается бурным процессом кипения этого металла, так как расплав имеет температуру не менее 1300 °C, а магний, имеющий tкип = 1100°C, практически нерастворим в этом расплаве.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Термическое испарение металлов ( А1, Си, 2п, Т1, Си, Сг, Аи, А §, Р1, 5п, Та, 2п - А1) осуществляют нагреванием их в вакууме ( 10 - 3 - 10 - 5 Па); пары металла конденсируются на охлаждаемой пов-сти полимера. [1]

Термическое испарение металлов в вакууме включает след, операции: 1) нанесение лакового подслоя, 2) собственно металлизация, 3) нанесение защитного лакового покрытия. [2]

По третьему признаку установки классифицируются на установки термического испарения металлов в вакууме с помощью резистивных и электронных испарителей, установки катодного и ионно-плазменного распыления, а также установки для полимеризации в высокочастотном разряде. Обычно в одной установке реализуется несколько классификационных признаков. [3]

Рассмотрим технологию изготовления тонкопленочных интегральных микросхем наиболее распространенным способом - термическим испарением металла в вакуумной камере. Вакуумная камера ( рис. 19) состоит из колпака 3, под которым с помощью вакуумного 5 и диффузионного 6 насосов создается необходимое разрежение. Под колпак помещают распыляемое вещество 4 с нагревателем. [5]

Основными операциями, выполняемыми в цехе, являются осаждение на подложки термическим испарением металлов ( алюминия, титана, сплавов алюминий - золото, медь - золото и др.), а также травление металлических и диэлектрических слоев плазмохимиче-скими, ионоплазменными и ионными методами. Пластины обрабатывают в вакууме либо при непрерывной откачке побочных продуктов реакции. Используемые для этих целей форвакуумные насосы вынесены, как правило, на технические этажи или заменены централизованной форвакуумной откачкой и поэтому непосредственно на территории цехов не представляют пожарной опасности. [6]

Контактным способом можно поляризовать как пленку, не имеющую электродов, так и пленку с электродами из алюминия, золота или других металлов, нанесенных на пленку методом термического испарения металлов в вакууме. Электроды в виде слоя металла, нанесенные термическим испарением металла в вакууме с толщиной слоя не более 0 1 мкм, имеют преимущество перед прижимными электродами. Во-первых, устраняется воздушный зазор между поляризуемой пленкой и электродами и, во-вторых, эти электроды не закорачиваются при электрическом пробое пленки. Целесообразно, чтобы электроды имели участки для подсоединения выводов, под которыми нет противолежащего электрода. Геометрия электродов должна обеспечивать отсутствие краевых разрядов. [7]

Технология металлизации методом термического испарения металла включает следующие операции: нанесение лакового подслоя; металлизация в вакууме; нанесение защитного лакового покрытия. [8]

Для металлических покрытий применяют медь, алюминий, никель, хром, серебро, золото, цинк и другие металлы и сплавы. В промышленности применяют следующие методы металлизации пластмасс: термическое испарение металлов в вакууме, катодное распыление металлов в вакууме, электролитическое осаждение металлов, пневмораспыление расплавленного металла. [11]

При этом следует учитывать, что поступление легко-летучих металлов в разряд определяется термическим испарением, а труднолетучих - катодным распылением. Различия в характере изменения интенсивности, по-видимому, объясняются тем, что термическое испарение легколетучих металлов при уменьшении давления газа в лампе возрастает быстрее, чем величина катодного распыления. Поэтому в первом случае относительное увеличение поступления металла в разряд превышает относительное увеличение диффузионных потерь, а во втором - наоборот: относительное возрастание диффузионных потерь, начиная с некоторого давления, превышает относительное увеличение поступления металла. Соответственно при понижении давления концентрация атомов легколетучих металлов в полом катоде возрастает, а труднолетучих-достигает некоторого максимума, после которого начинает убывать. [12]

Поэтому при уменьшении давления, при прочих равных условиях, должна уменьшаться и концентрация атомов внутри катода. С другой стороны, уменьшение давления ведет к увеличению энергии ионов, бомбардирующих катод, и, следовательно, к возрастанию температуры катода. Поэтому растет катодное распыление и термическое испарение металла . Таким образом, уменьшение давления ведет к уменьшению концентрации атомов металла в полом катоде из-за диффузионных потерь и к увеличению концентрации в результате возрастающего поступления металла в разряд. Результирующее изменение концентрации атомов внутри катода зависит от того, какой из указанных процессов оказывается сильнее. [13]

Испарение металла может происходить из тигля, или же металл поступает в зону нагрева и испарения в виде проволоки, в виде впрыскиваемого металлического порошка или в струе жидкости. Подвод энергии может осуществляться непосредственным нагревом, пропусканием электрического тока через проволоку, электродуговым разрядом в плазме, индукционным нагревом токами высокой и сверхвысокой частоты, лазерным излучением, электронно - лучевым нагревом. Испарение и конденсация могут происходить в вакууме, в неподвижном инертном газе, в потоке газа, в том числе в струе плазмы. [1]

Испарение металлов в вакууме основано на том, что в условиях глубокого вакуума ( 10 - 3 - 15 - 5 мм рт. ст.) металл нагревают до температуры, при которой он интенсивно испаряется и, осаждаясь на поверхности изделий и стенках вакуум-камеры, образует тонкую пленку. Этим способом можно осаждать почти все наиболее распространенные металлы: алюминий, железо, хром, медь, свинец, никель, цинк, олово, серебро, золото и другие, а также некоторые окислы и соли, применяемые для защиты осажденного слоя металла. [2]

Для испарения металлов , плохо удерживающихся на нитях, а также диэлектрических соединений изготавливают испарители из тонких листовых металлов, придавая им форму лодочек или неглубоких тиглей. Для испарения порошкообразных материалов применяют испарители в виде лодочек с сетчатой крышкой, которая предотвращает разбрасывание материала при испарении вследствие образования повышенного давления пара в глубине испарителя - в месте контакта испаряемого материала и нагревателя. [3]

Рассмотрим испарение металла в вакууме в замкнутом объеме и при постоянной температуре. С течением времени скорость испарения уменьшится, так как часть атомов металла из пара возвратится на его поверхность. Очевидно, что скорость этого обратного процесса конденсации возрастает по мере увеличения плотности пара. [4]

Для испарения металла можно пропускать электрический ток непосредственно через ленту или проволоку из испаряемого металла или же использовать в качестве нагревательного элемента проволоку или спираль из тугоплавкого металла ( вольфрам, молибден), на которой укрепляется кусок испаряемого металла. При нагреве металл, плавясь, превращается в каплю, которая затем постепенно испаряется. [5]

Для испарения нужных металлов применяются испарители из вольфрамовой проволоки, нагреваемой пропусканием тока. Вольфрам особенно пригоден для этой цели, так как его давление пара при 2 600 К еще не превышает 10 - 6 мм рт. ст.; таким образом, им можно пользоваться для испарения любого металла. [6]

Процесс испарения металлов и различных химических соединений имеет важное значение, так как он является основой производства ртути, цинка, магния, мышьяка и других металлов, а также при получении минеральных пигментов. [7]

Процесс испарения металлов подчиняется общим закономерностям обратимых реакций. [8]

Метод испарения металла в вакууме заключается в нагреве определенной порции металла в вакуумной камере, испарении его и осаждении паров металла на поверхности диэлектрика, также находящегося в вакуумной камере. Применение вакуума ( остаточное давление порядка 10 1 - 10 - 4 мм рт. ст.) обеспечивает отсутствие окисления испаряемого металла, снижение его точки кипения и получение прямолинейного движения атомов металла от испарителя к поверхности диэлектрика. Этот метод металлизации пригоден как для неорганических, так и для органических диэлектриков. [10]

Влияние испарения металлов на выход по току во многих процессах сравнительно невелико, так как электролиз ведется по возможности при более низких температурах. Лишь в отдельных случаях, например при электролизе расплавленного CdCl2, испарение катодного продукта является основной причиной потерь. Наиболее существенные потери продуктов электролиза происходят за счет растворимости катодных и анодных продуктов, диффузии их по направлению друг к другу, воссоединения разложенного при электролизе вещества, окисления растворенного металла атмосферным кислородом, и некоторых других побочных процессов. [11]

Способ испарения металла в вакууме известен с 1890 г., но только в последнее время получил исключительно широкое практическое применение. [12]

Способ испарения металлов в вакууме относительно дорог и требует довольно сложной аппаратуры, но зато применение его обеспечивает высокое качество продукции. Кроме того, этот способ применяют для получения таких пленок металла, которые другим путем получить нельзя, например пленок алюминия. [13]

При испарении металла или сплава на холодных изоляционных частях осаждается проводящая пленка, изменяются размеры деталей, и расстояния между ними, что приводит к ухудшению параметров электровакуумных приборов. Поэтому желательно, чтобы давление Ps и пропорциональная ему интенсивность испарения w были возможно ниже при рабочей температуре вакуумного металла. Среди других характеристик важное значение имеет также температурный коэффициент линейного расширения материалов ТК1 и помимо обычных механических характеристик - предел ползучести on ( M, определяющий нагрузку, при которой в области высоких температур материал начинает непрерывно течь. Это приводит, например, к провисанию сеток и катодных спиралей. От величины тпол в значительной мере зависит фор-моустойчивость при высоких температурах. Металлы и сплавы должны быть химически инертны, особенно по отношению к газам, так как в ходе производства элементов прибора может происходить поглощение газов, образование сульфидов, оксидов и других вредных примесей, трудно удаляемых при откачке лампы. В электровакуумной технике используется ряд металлов и сплавов; здесь рассматриваются никель и железо, основные тугоплавкие металлы и их сплавы, а также сплавы для вводов и электровакуумные припои. [14]

При испарении металлов основным видом частиц в газовой фазе являются одиночные атомы металла и лишь небольшую часть ( обычно меньше 0 1 %) составляют двухатомные молекулы. Как следует из табл. 4, существует несколько элементов ( С, S, Se, Те, Р, As, Sb), пары которых состоят из многоатомных молекул. При испарении соединений переходе газообразное состояние обычно сопровождается изменением вида молекулы. [15]

Читайте также: