Кремний Теплоемкость

На фиг. 4.13 показано изменение локального числа Нуссельта в осевом направлении при различных содержаниях твердой фазы, полученное по результатам численных расчетов [713]. Значения чисел Рейнольдса 27 000 и 13 500 были выбраны, чтобы сопоставить результаты расчетов с экспериментальными данными [212]. Отношение удельных теплоемкостей Ср с = 1,2 соответствует случаю движения смеси частиц окиси алюминия и двуокиси кремния в воздухе при стандартных условиях (1 атм, 15,5° С). Как видно из фиг. 4.14, выполненный нами анализ подтверждает выводы работы [212] о линейной зависимости между средним числом [c.177]

У германия электронная компонента в низкотемпературной теплоемкости не была обнаружена даже в том случае, когда использовались более загрязненные образцы, чем описанные выше образцы кремния. Это и не удивительно, так как эффективные массы носителей тока в кремнии и германии имеют примерно одинаковую величину. Следовательно, электронная теплоемкость, которая пропорциональна отношению эффективных масс носителей и кубическому корню из концентрации примесей [см. (9.7)], будет у этих веществ примерно одинаковой. Наоборот, решеточная теплоемкость [c.348]

В работе [Л. 63, 64] на основе обработки опытных данных для полиорганосилоксановых жидкостей получены эмпирические температурные зависимости теплоемкости от плотности р2о и количества атомов кремния Si в молекуле [c.154]

Алюминий представляет собой серебристо-белый пластичный металл. В воздушной среде он быстро покрывается окис-ной пленкой, которая надежно защищает его от коррозии. Алюминий химически стоек против воздействия азотной и органических кислот, но разрушается щелочами, а также соляной и серной кислотами. Важнейшее свойство алюминия — небольшая плотность (2,7 г/см ), т. 8. он в три раза легче железа. Температура плавления 660 °С, теплоемкость 0,222 кал/г, теплопроводность при 20 °С 0,52 кал/(см с °С), удельное электрическое сопротивление при 0°С 0,286 Ом/(мм м). Механические свойства алюминия невысоки сопротивление на разрыв 50-90 МПа (5-9 кгс/мм ), относительное удлинение 25-45 %, твердость 13-28 НВ. Высокая пластичность (максимальная пластичность достигается отжигом при температурах 350-410 °С) этого металла позволяет прокатывать его в очень тонкие листы (фольга имеет толщину до 0,003 мм). Алюминий хорошо сваривается, однако трудно обрабатывается резанием, имеет большую линейную усадку — 1,8 %. Для повышения прочности в алюминий вводят кремний, марганец, медь и другие компоненты. Кристаллическая решетка алюминия — куб с центрированными гранями, а = 0,404 Н м (4,04 А). [c.240]

Наблюдаемое аномальное изменение плотности, электропроводности, удельной теплоемкости, теплового расширения и других свойств во многих металлах и полупроводниках при температурах, близких к температуре плавления, объясняют сильным возрастанием в веществах молярной доли вакансий. Изменение свойств кристалла показывает, что вблизи температуры плавления усиливается беспорядок в твердой фазе и идет подготовка к ее переходу в жидкую фазу. Еще большие изменения свойств происходят при плавлении [13]. Увеличение электропроводности в жидком кремнии примерно в 20 раз и в жидком германии в 11 раз-по сравнению с твердым состоянием свидетельствует о сильном увеличении межатомного взаимодействия в результате плавления. Интересно, что увеличение плотности кремния примерно на 9% и германия на 4,7% после расплавления коррелирует с изменением электропроводности. Магнитная восприимчивость Si и Ge в жидком состоянии значительно ниже, чем в твердом. Авторы связывают уменьшение суммарной магнитной восприимчивости с ростом спинового парамагнетизма свободных электронов в расплаве. Увеличение электропроводности и плотности при плавлении Ge и сплавов Ga—Sb и In—Sb свидетельствует о повышении координационного числа и возрастании металлического характера связей. Понижение электропроводности и плотности в сплаве Hg—Se связывают с уменьшением координационного числа. [c.34]

Определить второй момент в распределении частот решетки кристаллического кремния из данных табл. 5.10.1. В значения теплоемкости поправка на ангармонические эффекты уже введена. [c.34]

Ориентировочные значения удельной теплоемкости с некоторых материалов при нормальной температуре электротехнический фарфор—900, органические полимеры 1200-— 2200, нефтяные электроизоляционные масла 1800—2500, германий — 350, кремний -700, медь—38S, алюминий — 920 Дж/(кг-К). Весьма высокую удельную теплоемкость — около 4200 Дж/(кг-К) — имеет вода. [c.40]

Алюминий — серебристо-белый пластичный металл. Плотность 2,7, температура плавления 657—660°. Теплоемкость при 20°—0,222 пал г ° С. Теплопроводность при 20° — 0,52 вал/о -сек ° С. Удельное электрическое сопротивление при 0°—0,286 ом-мм 1м. Прочность на разрыв литого алюминия составляет от 5 до 9 кг мм-, твердость НВ 15, удлинение 25—40%. Обработка давлением повышает механические свойства. Соединения алюминия с марганцем, кремнием и другими компонентами образуют прочные сплавы. [c.126]

Теплоемкость карбида кремния в зависимости от температуры [c.98]

Влияние структуры вещества на его теплоемкость можно видеть на примере теплоемкостей нескольких кристаллических и аморфных фаз двуокиси кремния (рис. 59). Как видно из этого рисунка, теплоемкости Ср различных фаз 510 2 при хорошей воспроизводимости данных для каждой из фаз значительно отклоняются от теплоемкости р-кварца. Интересно отметить, что, как [c.246]

КОСТИ а-кварца после нейтронного облучения (рис. 59) показывает, что она заметно отличается от теплоемкости необлученного кварца (нулевая линия) и приближается к теплоемкости стеклообразной двуокиси кремния. Таким образом, из измерений теплоемкости можно сделать вывод, что облучение нейтронами разрушает кристаллическую решетку кварца и приводит к фазе, близкой к стеклообразному (неупорядоченному) состоянию [19]. [c.247]

Алюминий имеет низкий удельный вес ( 2,7), большое удлинение (до 60%), высокую тепло- и электропроводность (60% электропроводности меди) и хорошо сопротивляется окислению и коррозии (вследствие тонкой, но прочной пленки окислов, которая защищает его поверхность). Добавкой меди, магния, кремния и других элементов и путем термической обработки можно получить сплавы алюминия высокой прочности, однако сопротивление коррозии и электропроводность у них будут ниже, чем у чистого алюминия. Несмотря на низкую температуру плавления ( 660°) алюминий требует для расплавления большого количества тепла, что объясняется его высокой удельной теплоемкостью и чрезвычайно высокой скрытой теплотой плавления (93 кал г). [c.375]

Теплоемкость, Согласно [21] сплав с 18,6 ат,% 51, приготовленный с использованием чистого кремния и-типа (электросопротивление 300 ом-см), в жидком состоянии при 794 и 563 °К (переохлажденный) имеет удельную теплоемкость, равную соответственно 7,90 и 8,38 кал/г-град. Удельная теплоемкость жидкого сплава в точке плавления выше, чем твердого, на 1,87, а при 563 К — на 2,12 кал/г-град. Сплав того же состава в аморфном состоянии имеет удельную теплоемкость на 0,2—0,4 кал/г-град больше, чем [c.53]

С повышением температуры значения коэффициента линейного теплового расширения уменьшаются, снижаются также значения коэффициента теплопроводности. Зерна электрокорунда более склонны к выкрашиванию, чем зерна карбида кремния вследствие меньшей теплопроводности и большего коэффициента линейного теплового расширения. С повышением температуры удельная теплоемкость возрастает. [c.15]

Окисление железа и его примесей сопровождается выделением большого количества тепла. Температура образующихся окислов, определяемая из равенства их теплосодержания тепловому эффекту реакции, очень высока. Так, при окислении чистого железа с начальной температурой 1800° К кислородом, имеющим температуру 300° К, последняя составляет около 4740°К (без учета испарения РеО). Один процент кремния повышает ее примерно на 85° К, марганца — на 10° К, а один процент углерода снижает на 10° К. По сообщению Л. М. Ефимова, эти данные не могут претендовать на большую точность, так как при определении теплосодержания жидких металлов и окислов в большинстве случаев приходится прибегать к экстраполяции зависимостей, относящихся к низким температурам, а иногда и к другому агрегатному состоянию вещества [48]. Высокотемпературный очаг реакции при продувке кислородом находится в среде с высоким значением коэффициента теплопроводности и с большей теплоемкостью. Металлическая ванна интенсивно перемешивается струей кислорода и образующейся окисью углерода. Воспользоваться выводами теории для вычисления величин теплового потока через реакционную поверхность в настоящее время невозможно, ибо отсутствуют необходимые для расчетов сведения. [c.129]

Кеезом и др. [124] исследовали влияние облучения нейтронами в реакторе на теплоемкость. В образце, подвергнутом общей дозе облучения, равной 5-10 нейтронов на 1 обнаружились два эффекта а) величина 0 уменьшилась примерно на 3% и б) в пределах погрешности эксперимента линейный член в теплоемкости исчез. Последующий отжиг до 500° С не вызвал существенных изменений в низкотемпературной теплоемкости, отжиг до 780° С привел к появлению линейного электронного члена, не изменив, однако, пониженной облучением величины вд. Эти эффекты можно объяснить в рамках существующих представлений о влиянии облучения нейтронами на электрические свойства кремния (ссылки на соответствующие работы см. в [124]). Под действием облучения возникают нерегулярности решетки (свободные места и смещенные атомы), что приводит, по-видимому, к появлению новых уровней в запрещенной зоне между валентными электронами и зоной электронов проводимости. При низких температурах эти новые уровни являются ловушками для электронов проводимости и дырок, что вызывает исчезновение линейного члена в теплоемкости, появление которого связано с носителями тока (в нашем случае с дырками, так как до облучения образец принадлежал к дырочному типу). Отжиг при достаточно высокой температуре устраняет нарушения, вызванные облучением, и уменьшает количество новых уровней, что приводит снова к появлению линейной добавки к теплоемкости. [c.347]

На фиг. 14 для сравнения приводятся также результаты вычислений по способу Борна и Кармана, проведенные для алмаза Смитом [132], а для германия и кремния — Ю Чанг Си [117]. Экспериментальные данные Питцера [131] по теплоемкости алмаза очень хорошо ложатся на теоретическую кривую. [c.350]

Эти результаты, получеггные Шоттки [182], использовались Симоном [183] для объяснения отклонений теплоемкости лития, натрия, кремния, серого олова и алмаза от формулы Дебая (5.6). Однако теплоемкость этих веществ меняется с температурой монотонно, любой же монотонный ход теплоемкости, как отмечал Блекмен [39], может быть получен из соответствующего непараболического спектра решетки. Поэтому рассмотренную выше схему энергетических уровней следует использовать для объяснения поведения теплоемкости только при наличии максимумов теплоемкости. Так, нанример, для некоторых редкоземельных элементов [99] подобные максимумы связываются с переходами между 4/-уровнями, расщепленными внутрикристаллическим нолем (см. п. 20). [c.366]

Анализ показал, что для всех исследованных кремнийорганических жидкостей теплоемкость повышается с температурой по линейному закону. Температурная зависимость теплоемкости Ср описывается уравнением (3-33) с погрешностью 0,5%. В табл. 3-51 приведены значения постоянных коэффициентов уравнения (3-33). Как видно из табл. 3-51, наблюдается определенная закономерность в расположении политерм каждого ряда исследованных снлоксанов. Так, политермы ПЭС расположены выше ПМС температурные коэффициенты теплоемкости уменьшаются с увеличением количества атомов кремния в молекуле. [c.154]

Нитрид кремния (SiaN4) при комнатной температуре имеет электросопротивление 10 ом-см, которое также снижается с повышением температуры (табл. 26), а коэффициент линейного расширения, наоборот, увеличивается. Теплоемкость нитрида кремния также увеличивается с повышением температуры так, например, при 25° она равна 0,17, а при температуре 250° С — 0,25 кал/г°С. [c.429]

В литературе описан модифицированный адиабатический калориметр [40], предназначенный для измерения теплоемкости органических жидкостей в диапазоне температур от 37,8 до 260° С. Он представляет собой цилиндрический медный стакан, концентричпо установленный в снабженном крышкой стакане из нержавеющей стали, который погружен в баню с кремний-органической жидкостью. Образец нагревают пластинчатым подогревателем, а баню — погружными нагревателями. Регулирующее устройство с железоконстантановым термоэлементом поддерживает температуру бани и температуру образца в пределах разницы 0,14° С. Температура образца измеряется же-лезоконстантановой термопарой, а электроэнергия, расходуемая на нагрев образца, — ваттметром. Теплоемкость рассчитывается, исходя из времени, необходимого на нагревание, затрат тепла и массы образца. Перед употреблением калориметр должен быть откалиброван. [c.110]

Теплоемкость — отношение количества теплоты, сооб-щен ного телу, к соответствующему повышению тем пера-туры. Стекла обладают малой удельной теплоемкостью [от 400 до 1000 Дж/(кг-К)]. Окислы свинца и бария снижают теплоемкость стекла, двуокись кремния, окислы магния и бора повышают ее. Теплоемкость стекол повышается при их нагревании. В среднем стекло при 1300 К имеет теплоемкость в 1,5—2 раза больше, чем при 300 К- [c.102]

Удельная теплоемкость 99,2%-ного кремния с, кал/г-град 0° [c.335]

Как видно из рис. 6.8 в случае атомов кремния s- и р-электроны дают основной вклад в зону. Так, функция tis Зз-электронов кремния, соответствующая пику РФС-спектра появляется при энергии связи 15 эВ, измеренной от в-уровня вакуума. В функции ППС Зр-электронов кремния Пр появляются два пика, интервал между которыми равен 5,5 эВ, т. е. равен интервалу между особенностями А и D УФС-спектра. Точность вычислений профилей ris, Пр и п<г, показанных на рис. 6.8, отнюдь не высока, поэтому ПС в модели свободных электронов может существенно различаться. В частности, это может привести к тому, что величине Ер отвечает минимум N (Ер), как у Нагеля и Тауца. Так как Пр имеет высокое значение при —И эВ), то, вероятно, на формирование общих связей между атом ами палладия и кремния влияет более сильный фактор, чем образование псевдощели. Полученные Мидзутани 11] данные по электронной теплоемкости аморфных сплавов Pd — Si подтверждают этот, вывод. Однако механизм стабилизации аморфных сплавов Pd — Si, предсказываемый электронной теорией и подразумевающий образование псевдощели, на самом деле не работает. [c.184]

Для многих элементов атомная теплоемкость при постоянном давлении, т.е. произведение удельной теплоемкости на атомную массу при средних температурах приблизительно одинакова и составляет около 6,4 кал1 (г-атом-град) (закон Дюлонга и Пти). Так как величина Ср на несколько процентов больше, чем су, то это значение довольно близко соответствует величине, полученной в уравнении (3.29). Исключением из этого правила являются главным образом меньшие величины атомных теплоемкостей, получаемых для легких элементов. Так, для бериллия и бора Ср=2,7 кал (г-атом-град)-, для кремния 3,8 для кислорода 4,0 для углерода 1,8. [c.55]

Термические свойства в широком диапазоне температур (удельная теплоемкость, термическое расширение и теплопроводность) некоторых карбидов, нитридов, силицидов, бериллидов и окислов представлены на рис. 15—20. Сведения о механических свойствах для большинства тугоплавких соединений ограниченны и часто носят противоречивый характер, что обусловлено значительной разницей в составе и структуре испытываемых материалов, а также в условиях самих испытаний. Наиболее полно изучены механические свойства карбидов и нитридов титана, циркония, вольфрама, кремния, боридов титана, циркония, хрома силицидов хрома. [c.15]

Правильное сочетание свойств покрытия и детали приводит к получению прочной связи между ними. Для того чтобы увеличить прочность сцепления покрытия с заш ищаемым материалом, чаще всего применяют абразивную обработку. Она производится обычно в специальных вентилируемых камерах пескометными аппаратами. Размер частиц применяемого для этой цели карбида кремния 40—60 мк [14]. В результате такой обработки разрушаются и уносятся поверхностные пленки окислов и других инородных материалов, а также увеличивается площадь поверхности соприкосновения покрытия и материала. Очень твердую поверхность не всегда можно очистить. В таком случае для повышения сцепления материал покрывают промежуточным слоем. Иногда таким слоем может быть слой молибдена, который обладает способностью прочно связываться с гладкими поверхностями [4]. В том случае, когда механические силы связи недостаточны, прочность сцепления можно повысить за счет сил химической связи. Для этого применяется подогрев защищаемого материала. Подогрев поверхности выше 100° С увеличивает прочность сцепления еще и потому, что поверхность при этом хорошо высушивается и во время нанесения покрытия не поглощает влаги. Кроме того, подогрев способствует термическому расширению защищаемого материала и уменьшению трещин в покрытии. Однако для предотвращения окисления основного материала температуру подогрева для большинства из них ограничивают 180° С. При более высокой температуре образуются пленки окислов, препятствующие сцеплению покрытия с материалом [68]. Можно снизить температуру листового материала при обработке путем охлаждения его обратной стороны либо потоком воздуха, либо применением специального водоохлаждаемого блока. Для охлаждения обрабатываемой стороны применяют также инертные газы. Теплоемкость и теплопроводность этих газов должна быть высокой. Лучшим охлаждающим газом является гелий (табл. 24). [c.73]

При полном отсутствии экспериментальных данных иногда для приближенных оценок принимают, что теплоемкость Ср жидкостей составляет около 8 кал г-атом-град, и считают мольные теплоемкости жидких веществ приблизительно равными 8п, где п — число атомов в молекуле. Для легких элементов атомную теплоемкость принимают меньшей, например для углерода 2,8, для водорода 4,3, для бора 4,7, для кремния 5,8, для кислорода 6,0, для фтора 7,0, для серы и фосфора — по 7,4 кал г-атом-град. Этот способ оценки Ср жидкостей, сходный с правилами Дюлонга и Пти и Неймана— Коппа для твердых веществ, является довольно грубым и его можно применять только для приближенной ориентировк1[. [c.286]

Экспериментальное определение теплоемкости материалов, используемых в качестве промежуточного теплоносителя, было вызвано тем, что данные об изменении теплоемкости в зависимости от температуры насадки из керамики на основе корунда (АЬОз) и кварца (5102) весьма разноречивы. На абсолютное значение средней теплоемкости алюмосиликатных материалов при одинаковом содержании окиси алюминия и окиси кремния [1—2] различное воздействие оказывают химический состав примесей, температура и режим обжига и т. д. При этом суммарно-аддитивные величины, полученные на основе хорошо изученных данных о теплоемкости чистых веществ, существенно отличаются от экспериментальных данных Сэксп для алюмосиликата соответствующего химического состава. [c.170]

Исследование теплоемкости проводилось в калориметре с изотермической стенкой по методу смешения. Изучению подвергались фарфоровые и уралитовые шарики диаметром 12 мм. Фарфоровые шары изготовлены из электроизоляционной керамики заводом Пролетарий (Ленинград) и имели химический состав окись алюминия— 23,5%, окись кремния — 74%, следы примесей, состоящих из двуокиси железа и щелочных соединений уралитовая насадка, по данным завода-изготовителя (г. Сатка, Урал), состояла из 72% окиси алюминия и 26% окиси кремния. [c.170]

Л едь как в твердом, так и в жидком состоянии имеет наименьшую удельную теплоемкость, но наибольшую плотность среди металлов, приведенных в табл. 5.1. Во всем интервале температд р (вплоть до плавления) медь имеет более вьюокие значения коэффишиентов линейного и объемного расширения, уступая в этом отношении только алюминию (см. табл. 5.1). Отличительным свойством меди по сравнению со всеми другими металлами являются наиболее высокая теплопроводность и электропроводимость. Однако электропроводимость и теплопроводность меди резко уменьшаются в присутствии примесей даже в малых количествах. Наиболее сильно снижают эти свойства фосфор, железо, кобальт, кремний, т[ тан. [c.391]

Уравнения (44) и (47) позволяют получить представление о желательных физических свойствах металла наконечника. Он должен обладать высокими теплопроводностью, плотностью, теплоемкостью, температурой и теплотой плавления. В. многочисленных экспери.ментах были испытаны сопла из. меди, стали, вольфрама, графита, карбида кремния и других материалов. Наиболее благоприятные результаты показали медные охлаждаемые сопла стойкими оказались сопла, изготовленные из бронзы Бр.Х0,5. Этот спла-в, теплопроводность которого очень близка к теплопроводности меди, содержит 0,4—1,0% хрома и отличается значительной твердостью при высоких температурах. По-видимому, благодаря это.му эрозия металла потоком дуговой плазмы уменьшается. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...