Шта је обрнута сублимација?



Тхе реверсе сублиматион или регресивна, која се такође назива таложење или очвршћавање гаса хлађењем, је супротно од сублимације, која испарава чврсте материје без њиховог ликвидирања.

У току су бројна истраживања у области хемијског таложења пара, посебно у области материјала који се користе за покривање полимера, и проналазе материјале који су мање штетни за околину (Анне Марие Хелменстине, 2016).

На датој температури, већина једињења и хемијских елемената могу имати једно од три различита стања материје при различитим притисцима.

У овим случајевима, прелазак из чврстог стања у гасовито стање захтева средње течно стање. Али на температурама нижим од троструке тачке, повећање притиска ће резултирати фазним прелазом, директно из гаса у чврсти.

Такође, при притисцима испод притиска троструке тачке, смањење температуре ће резултирати да гас постане чврсти без проласка кроз течну област (Боундлесс, С.Ф.).

Примери реверзне сублимације

Лед и снег су најчешћи примери обрнуте сублимације. Снег који пада зими је производ прехладења водене паре која се налази у облацима.

Фрост је још један пример таложења који се може посматрати као експеримент у хемији који описује промене стања материје.

Такође можете експериментисати са алуминијумском лименком и врло хладном сланом водом. Метеоролози су били у могућности да тестирају таложење из прве руке током зиме 2014. због ниских температура у многим областима САД-а.

Светлеће диоде, или ЛЕД светла, обложене су различитим супстанцама путем таложења.

Синтетички дијаманти се могу израдити и помоћу хемијског таложења, што значи да се дијаманти свих облика, величина и боја могу направити умјетним хлађењем угљеног гаса..

Ученици могу експериментисати са прављењем синтетичког дијаманта без све топлоте и притиска (Гарретт-Хатфиелд, С.Ф.).

Примена сублимације

1- Хемијско таложење пара

Хемијско таложење на пару (или ЦВД) је генеричко име за групу процеса који укључују депоновање чврстог материјала из гасне фазе и слично је у неким аспектима физичком депоновању паре (ПВД). ).

ПВД се разликује по томе што су прекурсори чврсти, а материјал који се депонује испарава из чврсте беле и наноси се на супстрат.

Прекурсорски гасови (често разблажени у гасовима носача) се доводе у реакциону комору на приближно температурама околине.

Када прођу или дођу у контакт са загрејаним супстратом, они реагују или се разлажу формирајући чврсту фазу која се таложи на подлози.

Температура подлоге је критична и може утицати на реакције које ће се одвијати (АЗоМ, 2002).

У неком смислу, можете пратити технологију хемијског таложења пара или ЦВД, све до праисторије:

"Када су пећински људи запалили лампу и чађ је одложен на зид пећине", каже он, то је била рудиментарна форма КВБ.

Данас је ЦВД основни производни алат који се користи у свему, од сунчаних наочара до врећица чипса, и неопходан је за производњу већине данашње електронике.

То је и техника која је подложна усавршавању и сталној експанзији, потичући истраживање материјала у новим правцима, као што је производња великих листова графена или развој соларних ћелија које се могу "штампати" на листу папира или пластике ( Цхандлер, 2015).

2 - Физичко таложење паре

Физичко парно таложење (ПВД) је у суштини техника испаравања, која укључује пренос материјала на атомском нивоу. То је алтернативни процес за галванизацију

Процес је сличан хемијском депоновању пара (ЦВД), осим сировина / прекурсора.

То јест, материјал који се депонује почиње у чврстом облику, док се у ЦВД прекурсори уводе у реакциону комору у гасовитом стању.

Укључује процесе као што су премазивање распршивањем и таложење ласерског пулса (АЗоМ, 2002)..

У ПВД процесу, чврсти материјал високе чистоће (метали као што су титанијум, хром и алуминијум) испарава се топлотом или бомбардовањем јоном (прскање)..

Истовремено се додаје реактивни гас (на пример, азот или гас који садржи угљеник).

Формира се једињење са металном паром које се наноси на алате или компоненте као танак и високо прионљив слој.

Уједначена дебљина слоја се добија ротирањем делова константном брзином око неколико осе (Оерликон Балзер, С.Ф.).

3- Наношење атомских слојева

Одлагање атомских слојева (ДЦА) је техника таложења у парној фази која може да наноси танке филмове високог квалитета, униформне и усаглашене на релативно ниским температурама.

Ова изванредна својства могу се користити за рјешавање изазова обраде за различите типове соларних ћелија нове генерације.

Стога, ДЦА за фотонапонске ћелије је привукао велики интерес за академска и индустријска истраживања у посљедњих неколико година (Ј А ван Делфт, 2012).

Одлагање атомских слојева представља јединствени алат за раст танких филмова са одличном конформношћу и контролом дебљине на атомским нивоима.

Примјена ДЦА у енергетским истраживањима добила је све већу пажњу у посљедњих неколико година.

У соларној технологији, силицијум нитрид Си3Н4 се користи као антирефлексивни слој. Овај слој узрокује тамно плаву боју кристалних силицијумских соларних ћелија.

Одлагање се врши са побољшаном плазмом у ПЕЦВД систему (хемијско таложење паре побољшано плазмом) (Венбин Ниу, 2015).

ПЕЦВД технологија омогућава брзо таложење слоја силициј нитрида. Покривеност ивица је добра.

Генерално, силан и амонијак се користе као сировина. Депозиција се може одвијати на температурама испод 400 ° Ц (Цристец Тецхнологи Традинг, С.Ф.).

Референце

  1. Анне Марие Хелменстине, П. (2016, 20. јуни). Дефиниција сублимације (фазни прелаз у хемији). Преузето са тхоугхтцо.цом.
  2. (2002, 31. јул). Хемијско таложење паре (ЦВД) - Увод. Рецоверед фром азом.цом.
  3. (2002., 6. август). Физичко таложење паре (ПВД) - Увод. Рецоверед фром азом.цом.
  4. (С.Ф.). Трансмисија чврсте до гасне фазе. Рецоверед фром боундлесс.цом.
  5. Цхандлер, Д.Л. (2015, Јуне 19). Објашњено: хемијско таложење паре. Преузето са невс.мит.еду.
  6. Цристец Тецхнологи Традинг. (С.Ф.). Наношење антирефлексионих слојева силицијум нитрида на соларне ћелије кристалног силицијума помоћу технологије ПЕЦВД. Рецоверед фром цристец.цом.
  7. Гарретт-Хатфиелд, Л. (С.Ф.). Депозиција у хемијским експериментима. Добављено из едуцатион.сеаттлепи.цом.
  8. Ј А ван Делфт, Д.Г.-А. (2012, 22. јун). Одлагање атомског слоја за фотонапонске системе:. Опорављен од туе.н.
  9. Оерликон Балзер. (С.Ф.). ПВД процеси. Опорављено од оерликон.цом.
  10. Венбин Ниу, Кс. Л. (2015). Примена таложења атомског слоја у соларним ћелијама. Нанотецхнологи, том 26, број 6.