Кислород в кремнии

В табл. 6.9 приведены результаты исследований кремниевых элементов, полученных методом зонной плавки, при которой содержание кислорода в кремнии много меньше, чем в кремнии, полученном выплавкой в кварцевых тиглях. Необходимо проявлять осторожность при интерпретации величин, представленных в табл. 6.9, так как возможны большие отклонения значений Фс даже для элементов с примерно одинаковыми начальными параметрами. Тем не менее эти результаты довольно типичны для целого ряда элементов, облученных протонами. [c.309]

Столь сильные вариации углов между тетраэдрами 8Ю4 обусловлены спецификой гибридизации -81-0-81- связей — рис.6.1. Помимо о-связей, образующихся в результате перекрывания 5/7 -орбиталей кремния и 2/7-орбиталей кислорода, в кремний-кислородных мостиках происходит дополнительное связывание вследствие частичного перекрывания /-орбиталей кремния и /7-орбиталей не участвующих в валентных связях (неподеленных) пар [c.177]

Присутствие кислорода и углерода в кремниевой подложке играет важную роль в зародышеобразовании и росте дефектов в кремнии. В зависи-пости от концентрации и механизма внедрения этих примесей в подложку они оказывают заметное влияние на ее удельное сопротивление и процесс коробления. Влияние наличия кислорода в кремнии на результаты технологических процессов и характеристики приборов обсуждаются в последнем разделе. [c.79]

Концентрацию кислорода в кремнии обычно измеряют по интенсивности инфракрасного поглощения на длине волны 9 мкм, соответствующей характеристическим колебаниям связи 51-0. [c.131]

Постоянными примесями сталей считают марганец, кремний, фосфор, серу, а также газы (водород, азот, кислород), в то-или ином количестве постоянно присутствующие в технических сортах стали. [c.183]

Раскисление сталей при сварке ведут путем легирования сварочной ванны элементами с большим сродством к кислороду марганцем, кремнием, титаном, алюминием. Эти элементы вводят или из электродной проволоки, или из покрытия электродов, или из сварочных флюсов в результате обменных реакций. [c.328]

Кремний — более активный раскис-литель стали и для него характерны малые остаточные концентрации кислорода в металле. При высоких температурах активность Si как раскислителя уменьшается и он сам может восстанавливаться марганцем и даже железом. [c.330]

Кремний вводят в сталь в виде ферросилиция, содержащего минимум углерода, являющегося весьма вредной примесью для кремнистой электротехнической стали, как и для других магнитомягких материалов. Кремний является полезной присадкой и с чисто технологической точки зрения он хороший раскислитель, улучшает структуру, связывая часть растворенных газов и переводя кислород в прочные, не восстанавливаемые углеродом окислы, что благоприятно сказывается на магнитомягких свойствах. Добавки кремния [c.294]

Хорошая текстура повышает магнитную проницаемость, снижает потери в направлении ориентации кристаллических осей. Наиболее вредной примесью является углерод, резко увеличивающий коэрцитивную силу и потери на гистерезис. Кремний оказывает вредное влияние только на очень чистое железо при наличии в железе кислорода примесь кремния полезна, так как кремний, действуя как раскислитель, способствует росту зерен. С увеличением размеров зерен улучшаются магнитомягкие свойства железа. Искажение- кристаллической решетки за счет пластической деформации, вызванной механическими - воздействиями, — наклеп ухудшает магнитомягкие свойства. Снятие наклепа (восстановление исходных свойств) осуществляется при отжиге. [c.302]

Растворение кварца в кремний не только приводит к насыщению кислородом, но при этом вводятся и другие примеси, загрязняющие кремний. [c.287]

В случае отсутствия кислорода в реакционном объеме на поверхности образца происходит образование темного карбида кремния. Рентгеноструктурный анализ показал, что оба карбида имеют кубическую структуру типа ZnS с параметрами решетки а=4.357 А. Состав покрытия и его свойства зависят от соотношения [c.135]

Рис. 3. Распределение температуры и стадий ионизации кислорода и кремния в переходной области между хромосферой и короной Солнца.

Для окисления углерода, фосфора, кремния и марганца в расплавленный металл вводят кислород в виде железной руды и газа. Железная руда должна иметь высокое содержание окислов железа (более 90% РегОз) и низкое содержание кремнезема и фосфора. Применяют кусковую руду 21-гй класса. Газообразный кислород применяют в период расплавления для подрезки шихты и подплавления крупных кусков ее и для продувки жидкой ванны. Содержание О2 в газообразном кислороде должно быть не менее 92%, давление 0,9— [c.51]

Из химических элементов, находящихся в углеродистых отходах, наибольшее сродство к кислороду имеет кремний. Он окисляется кислородом (техническим или атмосферным) по реакции [c.52]

Вот уже в течение двадцати лет (пятидесятые и шестидесятые годы) метод переплава отходов с применением кислорода является основной технологией производства нержавеющей стали. Главными преимуществами этого метода являются возможность управления содержанием углерода в процессе плавки высокохромистой стали, интенсификация процесса плавления шихты и обезуглероживания металла. Поэтому здесь отпадает необходимость в шихтовке плавок мягким железом. Зато при применении кислорода надо иметь в составе шихты элемент, окисление которого могло бы давать большое количество тепла, необходимого и для ускорения процесса плавления и для обезуглероживания металла. Таким наиболее доступным элементом является кремний. Поэтому при работе с кислородом в состав завалки вводили отходы, содержащие кремний. При отсутствии таких отходов в завалку либо в процессе плавления добавляли кусковой 45%-ный ферросилиций. Если в состав шихты не вводить достаточного количества кремния, то при вдувании кислорода происходил бы большой угар железа, хрома, т. е. элементов, которые надо максимально сохранить. Поэтому кремний в процессе плавки методом переплава с [c.111]

При вводе кислорода в жидкий металл, кроме кремния, окисляется п хром. При загорании углерода отбирается проба на полный химический анализ. [c.118]

Шлак, содержащий около 40% FeO, после продувки ванны кислородом необходимо удалять на 70—90% (до появления зеркала металла в центре ванны), иначе неизбежны большие потери хрома. Чтобы предотвратить окисление хрома перед присадкой феррохрома, необходимо произвести осадочное раскисление ванны с 0,08— 0,10% растворенного кислорода марганцем, кремнием [c.161]

Рис. 128. Образование дислокационных петель около частиц SiO в процессе распада твердого раствора кислорода в кремнии (режимотжига Г = 900°С,г = 1ч). Ув. 17500

Особое место среди примесей в кремнии и германии занимает кислород, который является остаточной, в больщинстве случаев вредной примесью его концентрация зависит от способа получения кристалла. О поведении кислорода в 51 и Ое известно, что он в рещетке основного вещества присутствует либо в атомарном виде, либо образует комплексы типа 51(0е)0 . При этом, если атомы кислорода размещаются в междоузлиях, то они, по-видимому, электрически неактивны. Донорными же свойствами обладают некоторые комплексы 51(0е)0 . Больще всего кислорода обычно содержат монокристаллы кремния (германия), выращенные из кварцевых контейнеров (содержание кислорода в кремнии составляет 10 см , см. гл. 5). Обычно при выращивании из расплава больщая часть атомов кислорода размещается в междоузлиях и образует электрически неактивные комплексы 510г, хотя в малых концентрациях могут образовываться и электрически активные комплексы более высокого порядка. Процессы, связанные с нагревом кристалла (термообработка, диффузия), могут приводить к перераспределению по концентрации различных типов кремний(германий)-кислородных комплексов. Это перераспределение происходит в тех случаях, когда распределение кислородных комплексов неравновесно (твердый раствор 51(0) находится в пересыщенном состоянии при температуре обработки). Изменение концентрации электрически активных комплексов приводит к изменению электрических свойств кристалла. В частности, при низкотемпературной (300-500°С) обработке в кристаллах 51 образуются термодоноры 5104 в измеримых концентрациях, которые устойчивы при 430°С комплексы [c.131]

Для подавления реакции окисления углерода в период кристаллизации металла шва в сварочной ванне должно содержаться достаточное количество раскислителей, например кремния или марганца. Наряду с этим устранение пор при отсутствии раскислителей при сварке с защитой аргоном может быть достигнуто некоторым повышением степени окисленностп вапны за счет добавки к аргону кислорода (до 5%) или углекислого газа (до 25%) в смеси с кислородом (до 5%). При этом интенсифицируется окисление углерода в зоне высоких температур (в головной части сварочной ванны), усиливается его выгорание, вследствие чего концентрация углерода и содержание кислорода в сварочной ванне к моменту начала кристаллизации уменьшаются и тем самым прекращается образование СО. [c.255]

Например, при контакте полиамидного клея со сталью возникают химические соединения, где атом азота (полиамида) делит свои два электрона с атомами железа (стали). Одновременно между атомами кетогруппы С=0 и атомом кислорода в оксиде железа возникает дополнительная ионная связь. Таким образом, возникает так называемое хелатное соединение. Другие клеи (на основе толуилендиизоцианитов) при взаимодействии с атомами кремния (стекла) образуют ковалентные связи. [c.16]

Вертикальная бестигельная зонная плавка обеспечивает очистку кристаллов кремния от примесей и возможность выращивания монокристаллов кремния с малым содержанием кислорода. В этом методе узкая расплавленная зона удерживается меаду твердыми частями слитка за счет сил поверхностного натяжения. Расплавление слитков осуществляется с помощью высокочастотного индуктора (рис. 8.13), работающего на частоте 5 МГц. Высокочастотный нагрев позволяет проводить процесс бестигельной зонной плавки в вакууме и в атмосс ре защитной среды. [c.287]

Из сравнения табл. 25 и 26 видно, что карбиды, борнды и нитриды превосходят по величине атомной концентрации большинство элементов. Очень хорошую жароупорность имеет карбид кремния (стоек до температуры 1350 С). Еще выше жароупорность силицида молибдена (стоек до 1700°С). Так, например, MoSi2 при нагреве в токе кислорода в течение 2000 час. при 1200° С дает [c.607]

Состав композиции был уточнен по результатам линейного анализа, в ходе которого регистрировали интенсивность излучения по тем же элементам и сопоставляли ее с предварительно полученными концентрационными кривыми чистых стехиометрических окислов алюминия и кремния (рис. 1). Зернам наполнителя соответствовали максимумы сигналов, совпадающие по уровням с интенсивностью излучения алюминия и кислорода в А1аОз. Таким образом, можно сказать, что четыре [c.234]

Известно, что фазовый состав оксидной пленки на кре1ушии зависит от температуры термообработки и газовой среды. Образование включений ЗЮз наблюдается в кремнии после термообработки уже при температурах 1000—1200 °С в вакууме, гелии, водороде, что объясняется наличием растворенного в кремнии кислорода [1]. При высоком давлении кислорода и температурах ниже температуры плавления 81 поверхность его пассивируется пленкой ЗЮз. При наличии примесей углерода фазовый состав продуктов окисления в значительной степени зависит от возможности доступа к поверхности кремния окислителя. Допускается, что если доступ кислорода к поверхности кремния не затруднен, то карбид кремния образовываться не будет [2]. [c.57]

При восстановлении кремнием (ферросилицием) кислород стали связывается в кремниевую кислоту, которая выделяется как стеклообразная затвердевшая капелька. В зависимости от содержания кислорода и кремния образуется чистая кремниевая кислота или железомарганцевые силикаты с переменным содержанием SiOa, соответствующие формуле (FeO, Mn0) -Si02 (сложные силикаты также образуются с другими тяжелыми металлами). [c.179]

Поведение граната и топаза подобно поведению циркона. Эти минералы химически несхожи, и общность проявляется в ковалентной связи комплекса Si04. Кислородные атомы в этом комплексе располагаются но вершинам тетраэдра, а в центре размещен атом кремния. Считают, что разрушение этих связей и смещение атомов кислорода в промежуточные положения являются причиной наблюдающихся вследствие облучения анизотропных эффектов. [c.220]

Кислород содержится в стали либо в растворе, либо в виде соединений с железом (РеО), марганцем (МпО), кремнием (3102) алюминием (АЦОз). Включения кислородных соединений в стали разнообразны как по составу, так и по форме. Поэтому й влияние кислорода на свойства стали может быть различным. Наиболее вредными кислородными включениями являются РеО и 3102. Заметное понижение прочности и пластичности наблюдается при содержании кислорода в стали выше 0,03—0,040/р. [c.323]

Сопротивление окислению чугуна, так же как и стали, обусловлено образованием на поверхности металла плотных окисных защитных плен, возможность образования которых связана с упругостью диссоциации окислов если упругость диссоциации выше парционального давления кислорода в воздухе, окисление не имеет места (благородные металлы). Когда упругость диссоциации окислов меньше парционального давления кислорода в воздухе, металл покрывается (если окись не летучая) окисной пленкой. Окислы таких элементов, как железо, никель, хром, алюминий и кремний обладают низкой упругостью диссоциации даже при высоких температурах. И, естественно, сплавы, в состав которых входят указанные элементы, постоянно покрыты окисной пленкой. [c.197]

В слое подокалины в этот период времени имеется зона внутреннего окисления, которая длительное время мало меняется по глубине и количеству включений. Изучение окисляемости показало, что образование наружной части окалины происходит за счет диффузии металлических ионов практически с постоянной скоростью (рис. 17). Внутренняя часть окалины, по данным микроанализа, в течение длительного времени (более 50 % от срока службы нагревателей) изменяется мало (фронт окисления медленно продвигается в глубь металла) и выполняет роль диффузионного барьера в начале каждого нового цикла нагрева. Тем не менее структура внутренней части окалины претерпевает изменения. Кремний постепенно расходуется за счет частичного осыпания с наружной частью оКалины. Об этом можно судить по обеднению крем-нйем границы металла с окалиной (рис. 29). Прослойка из двуокиси кремния лишь до какого-то времени (50 - 60 % от срока службы нагревателей) надежно предотвращает проникновение кислорода в металл, а затем состав внутренней части окалины начинает заметно меняться, вследствие истощения матрицы кремнием наступает момент, когда во внутренней части окалины появляется закись никеля. [c.57]

Частицы закиси никеля начинают обнаруживаться на поверхности нагревателей после очередного охлаждения. Процесс увеличения их количества и разрастания идет примерно с такой же скоростью, как и на сплавах никель-хром. Микроанализ показывает, что фронт окисления в этот период продвигается в глубь металла (рис. 30), что указывает на ухудшение защитных свойств внутреннего слоя окалины в отношении кислорода. В этот период можно легко наблюдать поры в подокалине. Скорость продвижения фронта окисления в глубь металла постепенно нарастает и процесс развивается так же, как у сплавов с низким содержанием Кремния. Наблюдается образование корки из закиси никеля, быстрое утонение проволоки, резкий подъем электрического сопротивления нагревателя (рис. 21), По данным микрорентгеноспектрального анализа, на последней стадии окисления металл содержит 5 - 8 % Сг и 0,3 -0,6 % Si. Следует заметить, что при избыточном количестве микродобавок наблюдается иной механизм, окисления. В этом случае с первых недель испытания поверхность нагревателей покрывается бархатистой окалиной [c.57]

На практике порошок хрома, полученный восстановлением СГ2О3 гидридом кальция или электролизом сернокислого водного раствора сульфата хрома, и оксидную фазу-упрочнитель (наиболее приемлем МдО) с размером частиц до 5 мкм смешивают механическим путем, приняв меры против поверхностного окисления частиц хрома. Так, при смешивании порошков хрома и диоксида тория в шаровую мельницу вводят галоидоводороды под давлением 0,6-1,1 МПа образуюш,иеся галогениды хрома восстанавливаются при последуюш,ем спекании в водороде. Желательно в порошковую смесь вводить активные раскис-лители типа титана, кремния, марганца и др., так как исходный порошок хрома всегда содержит значительную примесь кислорода в виде поверхностных оксидных пленок. [c.178]

В системе, определяемой уравнением (III.52), как и при алюминотермическом восстановлении окиси хрома, три компонента (хром, кислород и кремний) и две фазы. Следовательно, состояние равновесия при восстановлении окиси хрома кремнием также определяется двумя независимыми переменньлми температурой процесса и концентрацией одного из веществ, входящих в систему. [c.57]

Только кислород более распространен в земной коре по сравнению с кремнием, который состаапяет около 28% веса земной коры. Кремний всегда находится в соединении с кислородом в виде двуокиси кремния или силикатов металлов. Содержание двуокиси кремния составляет около [c.330]

Смесь СгоОз и тонкоизмельченного угля брикетируют, помацают в соответствующий огнеупорный контейнер н нагревают до температуры в интервале 127, i—1400". Давление, поддерживаемое в течение процесса, зависит от температуры. Минимальное давление при температуре восстановления I4UU° составляет около 280 315 мк рт. ст.. Более низкие, чем указанные выше, давления приводят к непроизводительным расходам хрома вследствие испарения. Содержание углерода, азота и кислорода в этом продукте составляет 0,015, 0,001 и 0,04 п соответственно, содержание кремния около 0,02% и железа меньше 0,0396. [c.865]

Алюминий — химический элемент 111 группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Вследствие высокой химической активности алюминий в природе находится только в связанном виде. По содержанию в земной коре он (в форме его соединений) занимает первое место среди металлов — 8,13 % [1] и третье место после кислорода и кремния. По данным акад. А.Е. Ферсмана, насчитывается более 250 минералов алюминия, которые преимущественно сосредоточены вблизи поверхности земли, и более 40 % из них относится к алюмосиликатам. [c.5]

В связи с необходимостью в начале рафинировки легирования металла хромом, который затрудняет его восстановление, на практике применяют предварительное осадочное раскисление кремнием (в виде кускового 45%-ного ферросилиция и силикомарганца) и алюминием (на штангах). Пои выилавке низкоуглеродистой нержавеющей стали (С 0,03%), когда содержание кислорода в металле, а также в остатках иеудаленного шлака особенно велико, количество вводимых кремния и алюминия увеличивают и, кроме того, присаживают марганец и силикокальций. Дальнейшее раскисление металла проводится диффузионным методом через шлак с помощью порошков 75%-ного ферросилиция, силикокальция, а в ряде случаев и алюминия. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...