Конденсация из паровой фазы

Состав и структура слоя, образованного конденсацией из паровой фазы, а также особенности его наращивания, зависят от ряда параметров, определяющих условия конденсации. К этим параметрам относятся температуры источника пара и подложки, на которую осуществляется конденсация, равновесные упругости пара наносимого материала при температурах источника и подложки, коэффициенты диффузии материала подложки в сконденсированный слой и материала конденсата в подложку и др. [c.111]

Широко распространены два метода образования слоев конденсацией из паровой фазы [c.111]

Рост пленок при конденсации из паровой фазы включает несколько элементарных процессов адсорбцию, поверхностную диффузию, флуктуационное образование зародышей и их рост. Как отмечалось в подразд. 2.2, различают три механизма роста [14]. Механизм по Фольмеру — Веберу предполагает зарождение изолированных трехмерных островков, их рост и коалесценцию с образованием сплошной пленки (рис. 4.15). По механизму Франка-Ван дер Мерве рост пленки начинается с образования двухмерных зародышей и происходит за счет последовательного наращивания моноатомных слоев (рис. 4.16). Наконец, согласно механиз- [c.137]

Действие глубокого вакуума способствует испарению металла. Приемлемыми металлами для использования в вакууме являются кобальт, никель, ниобий, тантал, молибден и вольфрам. Если нарушается термодинамическое равновесие металла с газовой фазой, то и на границе возникают процессы либо конденсации из паровой фазы, либо сублимация. [c.145]

Протекание значительного числа коррозионных процессов при конденсации из паровой фазы создает парадоксальные эффекты более сильного разъедания над зеркалом жидкой среды и другие осложнения коррозионных разрушений [26]. [c.28]

Многие исследовательские работы, из которых мы почерпнули сведения о дефектной структуре, проводились на неметаллах. Часто бывает удобно обсуждать положение, когда кристаллы образуются из пара в результате конденсации на холодной поверхности и разрушаются, улетучиваясь при нагреве. Очень красивые маленькие кристаллы йода или летучего металла, например кадмия, могут быть получены конденсацией из паровой фазы. [c.340]

Существует целый ряд методов получения эпитаксиальных монокристаллических пленок, из которого принято выделять следующие группы 1) осаждение из жидких растворов (жидкостная эпитаксия) 2) конденсация из газовой фазы (газовая эпитаксия) 3) конденсация из паровой фазы. [c.336]

Конденсация из паровой фазы [c.351]

Другой, не менее трудной, задачей при конденсации из паровой фазы является управление составом пленки, которая образуется при конденсации паров нескольких элементов. Коэффициент конденсации зависит от природы конденсирующихся атомов, материала и состояния подложки, а значит и состав образующейся пленки может быть не идентичен составу паровой фазы. [c.352]

Для изучения вопросов, связанных с образованием, составом и структурой сконденсированного слоя в случае одновременной конденсации слоя из паровой фазы и диффузии в этот слой из подложки, была выбрана система ниобий (подложка)—никель (конденсат). Выбор этой системы был продиктован следующими соображениями. , [c.112]

СОз гидролизуются и снова образуется свободная СОг, которая удаляется насыщенным паром. В процессе конденсации пара часть углекислоты переходит пз паровой фазы в жидкую. Из паровой фазы СОг удаляется отсосом парогазовой смеси из парового пространства конденсатора, а СОг, растворившаяся в конденсате турбины, способствует протеканию коррозии с водородной деполяризацией элементов конденсатно-питательного тракта. [c.183]

Осаждение из паровой фазы применяют главным образом для получения порошков легкоплавких металлов, таких, как Сё, 2п и М . Основой данного способа служат процессы испарения и конденсации на охлаждаемой поверхности элементов, находящихся в свободном состоянии в паровой фазе. [c.45]

ИЗ паровой фазы. Точки, находящиеся между кривыми кипения и конденсации (например, точка С йа рис. 17-2), характеризуют системы, температуры которых выше температуры кипения жидкости данного состава и ниже температуры конденсации паров этого же состава. Таким образом, эти точки отвечают равновесным парожидкостным системам. [c.103]

Если не во Е)сех ячейках рассматриваемого сечения произошло испарение, а в некоторых ячейках произошла конденсация, т.е. 2(м- )-м О (4,2.92) и при условии того, что количество газовой фазы из парового слоя достаточно для заполнения пространства в ячейках от сконденсировавшегося газа, т,е. А зг О (4.2,93), то рассчитывается объемный расход оставшейся газовой фазы в паровом слое (4.2.94) и ее массовый расход (4.2.95). Рассчитывается также площадь поперечного сечения (4.2.96), занимаемая паровым слоем после того, как из него газовая фаза заполнила пространство в ячейках, в которых произошла конденсация. Остальные параметры парового потока такие, как плотность удельная энтальпия [c.124]

В этом режиме из всего числа эмитируемых поверхностью молекул около 18 % в результате столкновений возвращаются в конденсированную фазу (конденсируются), а примерно 82 % уносятся отходящим потоком, скорость которого равна скорости звука в паровой фазе. Что касается конденсации, то для нее подобный предел не существует в 80-х годах были опубликованы результаты теоретических исследований сверхзвуковой конденсации, выполненные А.П. Крюковым, А.А. Абрамовым и М.Н. Коганом (см. [23]). [c.74]

Если в паровой фазе образовалась жидкая капелька радиуса р кр, то такая капелька будет находиться в равновесии с окружающим ее паром, причем давление пара р"р будет связано с р кр соотношением (6-20) однако это равновесие не будет устойчивым, вследствие чего с течением времени начнется рост капельки. Для капелек радиуса, большего, чем р р. давление пара оказывается, как это следует из формулы (6-20), слишком высоким. Давление пара может понизиться за счет конденсации части пара на этих капельках в результате этого размеры капелек еще более возрастут. Другими словами, по отношению к каплям радиуса, большего, чем р кр, пар давления р будет неустойчив, так что если поместить подобные капли в пар, последний начнет конденсироваться на них до полного перехода в жидкую фазу. Рост капель сверхкритического размера происходит как за счет присоединения к ним отдельных молекул, так и за счет слияния с ними капелек докритического размера. [c.221]

Ван-дер-Ваальса, которое может быть записано для каждой из соответствующих фаз в переменных состава жидкой фазы применительно к процессу испарения и в переменных состава паровой фазы применительно к процессу конденсации. Для процесса испарения уравнение Ван-дер-Ваальса имеет вид [c.347]

Центральный вопрос кинетики конденсации — это вопрос о скорости образования зародышей критического размера и их дальнейшем росте. Увеличение размеров капелек, достигших и перешагнувших критический барьер, ведет к разрушению метастабильного состояния системы, а следовательно, к изменению параметров пара и отклонению распределения зародышей по размерам от равновесных значений. В то же время закономерности, описывающие результаты флуктуации плотности, получены исходя из того условия, что температура, давление и число молекул паровой фазы сохраняются стабильными. Для того, чтобы полученные соотношения могли быть использованы в условиях нестационарного распределения, требуется ввести соглашения, сводящие действительный процесс к искусственной квазистационарной схеме. Принимается, что капельки с числом молекул, несколько превышающим критическое, удаляются по мере их образования из системы и заменяются эквивалентным количеством отдельных молекул в такой системе состояние пара сохраняется стабильным. [c.130]

Таким образом, процесс конденсации пара затруднен до тех пор, пока в среде будет достаточно большое количество ПАВ. Это приведет к дальнейшему росту переохлаждения, а зона интенсивной спонтанной конденсации сместится по потоку в сечение, где оставшееся в паровой фазе количество ПАВ будет незначительным. Главным моментом рассматриваемой модели является экранирующее действие ПАВ, приводящее к тому, что зона интенсивных фазовых превращений смещается по потоку переход системы из метастабильного состояния в положение устойчивого равновесия произойдет при большей степени метастабильности. Предполагается, что процессы конденсации ОДА и водяного пара начинаются практически одновременно [130]. [c.299]

Греющий пар на входе в деаэрационную колонку имеет парциальное давление удаляемого газа, близкое к нулю. По мере продвижения пара кверху вследствие его конденсации и десорбции газа из воды в паровую фазу парциальное давление в последней удаляемого газа возрастает, достигая максимума при входе в охладитель выпара. [c.376]

Вопрос о выборе оптимального размера горла диффузора для достижения максимальной эффективности при заданных условиях на входе в конденсационный инжектор может быть решен теоретически в предположении о нулевой протяженности прямого скачка уплотнения в глубину, полном завершении конденсации в скачке и пренебрежении трением в изобарической камере смешения. Тогда максимальное давление на выходе из инжектора достигается в предельном случае ири полной конденсации паровой фазы в камере смешения (восстановление давления происходит только в диффузоре). Площадь поперечного сечения горла диффузора в этом случае легко определяется из уравнений сохранения массы и количества движения. [c.133]

Диффузионное сопротивление формулой (9-2-38) ие учитывается, что является одним из ее недостатков. При небольшой скорости конденсации процессы переноса в паровой фазе могут сказываться на теплоотдаче. [c.221]

Эффективная конденсация паровой фазы может быть достигнута многоступенчатым смешением, когда располагаемый теплоперепад разбивается на несколько ступеней и после каждого расширения двухфазный поток смешивается с холодным потоком из охладителя, приходя в состояние с меньшей степенью сухости. В результате частичной конденсации суммарный поток имеет меньшую степень сухости при давлении и температуре смешения и в этом состоянии поступает, на расширение в следующую ступень. При одноступенчатой конденсации общий поток из охладителя смешивается с двухфазным потоком после сопла, обладающим максимально возможной скоростью в данном интервале параметров. При многоступенчатом смешении п потоков из охладителей, масса каждого из которых меньше массы общего потока, смешиваются с двухфазными потоками после очередной ступени, имеющими меньшую скорость, так как в каждой ступени срабатывается меньший теплоперепад, чем при одноступенчатом процессе. [c.101]

Жидкометаллические циклы весьма заманчивы для использования на АЭС с реакторами на быстрых нейтронах, охлаждаемыми жидким металлом. Электропроводность жидких металлов во всем реальном диапазоне температур примерно в 10 раз больше, чем ионизированных газов. Основная трудность создания таких систем — получение высокоскоростного потока жидкости за счет тепловой энергии источника. Возможные пути решения этой проблемы основаны на использовании частичного испарения части жидкости. Проще всего это может быть решено путем применения двухконтурной схемы, в одном из контуров которой использована легкоиспаряющаяся жидкость (например, калий). Подмешиваясь в смесителе к основному потоку, получившему теплоту в теплоисточнике (реакторе), жидкость вторичного контура испаряется. Полученный пар используется в сопле для разгона жидкости первого контура (лития). Паровая фаза отделяется в сепараторе от движущейся с большой скоростью жидкости и после конденсации возвращается в контур. Высокоскоростной поток лития направляется в МГД-генератор. За ним для уменьшения потерь с выходной скоростью установлен диффузор. [c.255]

Абсолютное давление на входе при работе машины на режиме генератора определяет полноту заполнения рабочих камер, потому что давление здесь может быть меньше давления, соответствующего упругости насыщенных паров рабочей жидкости. В этом случае в полости входа возникает локальное кипение рабочей жидкости, вызывающее неполное заполнение рабочих камер. Кроме того, при низком абсолютном давлении в полости входа происходит выделение газов, растворенных в рабочей жидкости, что увеличивает неполное заполнение рабочих камер. В результате жидкость из рабочих камер поступает к выходной полости в двухфазном состоянии. Опасность такого состояния рабочей жидкости заключается в том, что процесс конденсации паровой фазы жидкости в выходной полости сопровождается гидравлическими ударами и вибрациями деталей. Гидравлические удары в местах конденсации приводят к эрозионному и коррозионному разрушению материала деталей, поэтому обязательным условием нормальной работы машины на режиме генератора является обеспечение на входе давления рх (см. рис. 30, а), превышающего давление, соответствующее упругости насыщенных паров при температуре стенок рабочих камер. [c.113]

В металлокврамич. методе порошки компонентов С. спекают при Г < Этот метод обычно используют для получения С. из тугоплавких компонентов ( У, Мо, Та и др.). В т. н. методе горячего изостатич. прессования порошки одновременно подвергают воздействию высоких давлений и темп-р. Для получения тонких плёнок и слоёв С. применяют методы конденсации из паровой фазы, электроосаждения из раствора, диффузионного насыщения и т. и. [c.650]

В этой связи при разработке методов получения нанопорошков продолжаются поиски мер для исключения или уменьшения степени образования объединений наночастиц. Так, в методах получения нанопорошков путем конденсации из паровой фазы оказалось целесообразным точное регулирование температуры образования наночастиц. В химических методах оказывается эффективным исключение воды из некоторых стадий синтеза для уменьшения степени агломерирования. Используются также методы уменьшения контакта между частицами путем их покрытия (капсулирования) [9], которое затем, перед компактированием, удаляется. [c.15]

Обратным кипению процессом в криогенных системах является конденсация. Обычно на практике встречаются процессы конденсации пар —жидкость и пар—твердое тело. Первый процесс характерен для теплообменных устройств, в которых имеющий высокую температуру пар конденюируется ш поверхности трубы при этом происходит выделение скрытой теплоты парообразования, за счет которой происходит нагрев жидкости, протекающей с другой стороны трубы. Криогенные жидкости ред1Ко применяются для подобной цели, однако конденсация из паровой фазы в жидкую часто иопользуется в теплообменниках ожижительных или холодильных систем и в баллонах для хранения газа на заправочных и испытательных комплексах космических летательных аппаратов или на крекинг-заводах. Процесс теплообмена при конденсации из паровой фазы в жидкую рассметривается в гл. 9. [c.12]

Основными технологическими факторами, определяющими возможность получения эпитаксиальных пленок с контролируемыми свойствами методом конденсации из паровой фазы, являются 1) природа, кристаллографическая ориентация и состояние поверхности подложки 2) выбор температуры источника Гист (величины пересыщения) и температуры подложки Гиод, при которых обеспечивается, с одной стороны, закономерное встраивание атомов в рещетку растущей пленки, а с другой стороны, заданный химический состав растущего кристалла. [c.353]

Образование игольчатых кристаллов при столь высоких пере- сыщениях является интересным экспериментальным фактом, поскольку подобный рост хромовых кристаллов из паровой фазы ранее наблюдался только при пересыщениях о <С 2 и температурах -конденсации Г,( 1100° С [6]. [c.124]

При образовании и росте диффузионных покрытий из паровой фазы концентрация диффундирующего элемента на поверхности детали часто остается ниже 100%, т. е. пар не достигает состояния насыщения. В таких случаях применение термина конденсация пара неправомерно. Для процессов непосредственного химического взаимодействия реакционной газовой среды с твердой поверхностью непригоден и термин осаждение . Суть таких явлений более точно передает термин сорбция . Сорбция разделяется на две последовательные стадии — адсорбцию хемосорбцию) и абсорбцию. Сначала атомы физически или химически адсорбируются поверхностью, затем происходит взаимовстречная диффузия атомов адсорбата и субстрата, в результате чего в поверхностном слое образуются твердые растворы или химические соединения. По адсорбционно-диффузионному механизму формируются покрытия на горячей поверхности материалов, способных интенсивно растворять (поглощать) вещество, находящееся в парогазовой фазе. В то же время вторичному процессу растворения (диффузии) при благоприятных обстоятельствах могут предшествовать первичные процессы конденсации и осаждения, рассмотренные выше. [c.48]

Сплавы индия с сурьмой могут быть получены методами прямого сплавления, осаждением из паровой фазы, а также электролизом. Условия электролитического получения сплавов описаны в работах [63, 64], кинетику фа-зообразования сплавов при конденсации индия и сурьмы из паровой фазы изучали в работе [65], способы получения монокристаллов InSb с заданными свойствами или высокой чистоты приводятся в работах [66—70, 98, 107]. [c.476]

В этой же работе было установлено, что SeOa может быть сконденсирован из паровой фазы в жидкость при температурах ниже точки плавления. На основе этого явления авторами был предложен метод измерения давления пара над жидкостью в метастабильной области по разности температур испарения твердой фазы и конденсации метастабильной жидкости в сообщающихся сосудах. Этот метод был использован для измерения давления насыщенного пара над жидкой двуокисью селена в интервале 260—390° С. Результаты охвачены уравнением [c.24]

Поликристаллический селенид цинка получают при взаимодействии 2п с парами 8е, осаждением из водных растворов солей. Монокристаллы кубической сингонии выращивают из паровой фазы и из расплава, а монокристаллы гексагональной сингонии - только из паровой фазы. Пленки 7п8е получают термическим испарением соединения при конденсации на подложке с температурой 150+250 °С. Селенид цинка проявляет фоторезистивные, фото- и электролюми-несцентные свойства, а также обнаруживает высокую оптическую прозрачность в инфракрасной области спектра и используется в виде оптической керамики для изготовления входных окон и линз в оптоэлектронных устройствах. [c.661]

Опишем цикл предлагаемой установки изображенный на Т, S-н Р, i — диаграммах (рис. 8.20). В предлагаемой установке в вихревой трубе происходит сепарация конденсата — жидкой фазы хладагента и отвод части несконденсировавшегося газа. Как уже отмечалось, вихревая труба выполняет роль конденсатора и расширительного устройства с переохладителем. После процесса охлаждения 2"—2 рабочее тело через завихритель 13 подается в вихревую трубу 3 в виде интенсивно закрученного вихревого потока. В процессе энергоразделения повышается температура у периферийного потока, перемещающегося от соплового ввода за-вихрителя 13 к крестовине 7. Температура периферийных масс газа на 30—50% выше исходной. Этот факт и высокий коэффициент теплоотдачи от подогретых масс газа к стенкам камеры энергетического разделения 14 приводит к интенсификации теплообмена и уменьшению потребной поверхности теплообмена у конденсатора, а, следовательно, обеспечивает уменьшение его габаритов и металлоемкости. В приосевом вихре, имеющем пониженную температуру за счет расширения в процессе дросселирования и вследствие реализации эффекта Ранка, происходит конденсация. Образовавшиеся капли влаги отбрасываются центробежными силами на периферию. Часть конденсата вытекает через кольцевую щель 18 в конденсатосборник, а другая уносится потоком и вытекает через кольцевое коническое сопло 9 в камеру сепарации 4. По стенкам камеры сепарации жидкая фаза хладагента стекает и отводится в испаритель 10. Из испарителя 10 жидкая фаза прокачивается насосом 11 через охлаждаемый объект 12, охлаждает его и возвращается в испаритель 10. Из испарителя 10 паровая фаза через сопло 17 поступает в вихревую трубу в центральную ее часть в область рециркуляционного течения и через коническое кольцевое сопло 9 выбрасывается в се-парационную камеру 4, откуда в виде паровой фазы всасывается вновь в компрессор 1, сжимается до необходимого давления и вновь возвращается через теплообменник 2 на вход в вихревую трубу 3. По межрубашечному пространству 16 между камерой энергоразделения 14 и кожухом 15 циркулирует охлаждающая [c.397]

Если в паровом слое произошла конденсация, и в паровом слое не хватило среды для заполнения пространства от сконденсировавшейся газовой фазы, т.е. величина А из (4.2.93) меньше нуля, то рассчитываются параметры смеси, которая состоит из газовой фазы парового слоя и низконапорной среды из окружающего сггрую пространства. Определяется объемный расход м из (4.2.97) низконапорной среды, ее массовый расход из (4.2.98). Далее находятся параметры смеси ее массовый расход Есм " (4.2.98), скорость - (4.2.105), удельная энтальпия 4м - (4.2.100), удельная теплоемкость Qm - (4.2.101), температура Г м - (4.2.102), компонентный состав С -м -(4.2.103) и плотность р м - (4.2.104). [c.125]

Блок-схема определения параметров потока парового слоя (с индексом еи) а среды (с индексом см), поступающей в ячейки на место сконденсировавшейся газовой фазы, представлена на рис. 4.10. Если в некоторых ячейках "п" не произошло ни конденсации, ни испарения, т.е. = 0 - (4.2.81), то параметры вьеходящих из таких ячеек потоков, определенные из уравнений (4.2.61) - F n> (4.2.57), (4.2.58), (4.2.61) - W , (4.2.71) или (4.2.75) - С, л- (4.2.74) или (4.2.79) - Т , остаются без изменений и являются результирующими. Если в ячейках "Г произошла конденсация и количество среды из парового слоя оказалось недостаточно для заполнения пространства от сконденсировавшегося газа, т.е. Д < 0 - (4.2.93), то параметры потоков, выходящих из ячеек, рассчитываются следующим образом. Определяются коэффициент (р из выражения (4.2.107), массовый расход среды, заполняющей пространство от сконденсировавшегося газа в данной ячейке Арм/ - (4.2.106), массовый расход потока, выходящего из ячейки (4.2.108), плотность потока р - (4.2.109), скорость И , - (4.2.110), удельная энтальпия / /- (4.2.111), удельная теплоемкость С /- (4.2.112), температура Tul (4-2.113), общий компонентный состав M - (4.2.114). Если в ячейках I произошла конденсация и количество среды из парового слоя оказалось достаточно для заполнения пространства от сконденсировавшегося газа, т.е. А 0 (4.2.93), то параметры потоков, выходящих из ячеек рассчитываются следующим образом массовый расход среды, поступаюЕцей из парового слоя АЕм/ - (4.2.115), массовый расход потока, истекающего из ячейки - (4.2.116), плотность p i - (4.2.117), скорость -(4.2.118), удельная теплоемкость - (4.2.120), удельная энтальпия - (4.2.119), обгций компонентный состав С i - (4,2.121), температура T i - (4.2.122). Если в ячейках "q" произошло испарение, то после выделения в паровой слой части газовой фазы, параметры потоков, выходящих из этих ячеек, рассчитываются из уравнений (4.2.123) - массовый расход (4.2.124) - плотность р , (4.2.125) - общий компонентный состав, остальные параметры потоков, такие как, удельная энта.пьпия l q, удельная теплоемкость С (, температура находятся из системы уравнений (4.1.2>-(4.1.40) (см. блок-схему рис. 4.2.1), скорость Wиз системы уравнений (4.2.57), (4.2.58), (4.2.61). [c.125]

Процессу выпадения росы на холодных поверхностях труб соответствуют изотермы конденсации, одна из которых нанесена на рис. 3-1. Она показывает, что при самом незначите.льном содержании H2SO4 в паровой фазе образующийся конденсат имеет высокую концентрацию кислоты. [c.46]

Для возникновения жидкой фазы из паровой необходимо, как и при кипении, наличие зародышей новой фазы в виде отдельных сгущений молекул (капелек жидкости) центрами конденсации часто служат ионы, стенки самой поверхности теплообмена. Кроме того, необходимо наличие температурного перепада между паро- [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...