
- •Оглавление
- •Введение.
- •Литературный обзор.
- •Соединения со структурой силленита.
- •Структура германата висмута.
- •Некоторые физические свойства силленитов.
- •Подготовка поверхности и выбор подложки к эпитаксии.
- •Требования к материалу подложки.
- •Подготовка поверхности подложки к эпитаксии.
- •Получение плёнок соединений со структурой силленита.
- •Возможность получения плёнок силленита на силлените.
- •Влияние легирования на свойства монокристаллов силленита.
- •Оптические свойства.
- •Выводы из литературного обзора.
- •Экспериментальная часть.
- •Цели и задачи работы.
- •Характеристики исходных веществ.
- •Выбор материала тигля.
- •Оборудование.
- •Изготовление подложек из монокристаллов Bi12GeO20и подготовка поверхности подложек к эпитаксии.
- •Приготовление шихты для жидкофазной эпитаксии.
- •Нанесения эпитаксиального слоя.
- •Определение влияния температуры на толщину эпитаксиального слоя.
- •Выявление микроструктуры эпитаксиальных плёнок.
- •Результаты работы и выводы.
- •Оценка себестоимости лазерного элемента на основе монокристаллической пленки (по данным полученным в результате нир )
- •Лазерная установка на основе обьемных монокристаллов:
- •Лазерная установка на основе пленочных лазеров:
- •Расчет затрат на проведение научно-исследовательской работы.
- •Расчет затрат на реактивы, сырье, материалы.
- •Расчет энергетических затрат.
- •Расчет заработной платы.
- •Накладные расходы.
- •Расчет амортизационных отчислений.
- •Смета затрат на проведение исследования.
- •Охрана труда.
- •Введение
- •Характеристика применяемых реактивов и препаратов.
- •Категорирование лабораторного помещения
- •Классификация по пуэ.
- •Меры электробезопасности.
- •Производственная санитария.
- •Вентиляция.
- •Освещение.
- •Водоснабжение.
- •Режим личной безопасности.
- •Охрана окружающей среды от промышленных загрязнений.
- •Введение.
- •Экологическая характеристика темы работы.
- •Токсикологическая характеристика сырья, реагентов, промежуточных и конечных продуктов. Оксид хрома (III) Cr2o3
- •Оксид германия GeO2
- •Оксид висмута Bi2o3
- •Соляная кислота hCl.
- •Переработка и обезвреживание твердых отходов.
- •Переработка и обезвреживание жидких отходов.
- •Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы .
- •Укрупненная оценка ущерба от загрязнения водоемов.
- •Выводы.
- •Cписок литературы.
Оксид германия GeO2
GeO2– белый порошок; М = tпл= 1115С, плотность – 4,7г./см3. Растворимость в воде составляет 0,4 % (при 20С). В щелочах растворяется с образованием германатов.
Предельно допустимая концентрация GeO2в воздухе – 2мг/м3.
Токсичность.
При продолжительном вдыхании GeO2могут наблюдаться стойкие заболевания лёгких называемые силикозом.
Оксид висмута Bi2o3
Bi2O3– порошок лимонно - жёлтого цвета, М = 465,96; tпл= 820С, плотность – 8,9г./см3. Не растворим в воде.
Токсичные свойства Bi2O3 не изучены.
Соляная кислота hCl.
М = 36,5. Бесцветная негорючая жидкость tпл= 17С, кипит с разложением. Концентрированная кислота (37 %) имеет плотность – 1,183г./см3.Растворима в воде.
Туман соляной кислоты вызывает резкую болезненность кожи лица. При высокой концентрации паров кислоты – раздражение слизистых оболочек, в особенности носа, конъюктивит, помутнение роговицы, охриплость,насморк.
ПДК в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3. Класс опасности – 2. ПДК в воде водоёмов санитарно-бытового водопользования – 10мг/л.
Переработка и обезвреживание твердых отходов.
Остатки шихты после выращивания пленок силленита выплавлялись и шли на утилизацию .
Переработка и обезвреживание жидких отходов.
Используемую для отмывки пленок соляную кислоту собираем в предназначенную для этого емкость и в дальнейшем нейтрализовываем содой перед сливом в канализацию.
Укрупненная оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы .
В процессе проведения дипломной работы в атмосферу могут попасть незначительные количества веществ, используемых для приготовления шихты. Расчет возможного ущерба от загрязнения атмосферы рассчитывается по формуле:
, где
–удельный ущерб
от выброса в атмосферу одной условной
тонны загрязняющих веществ,
=
2,4 руб./усл.т
М –приведенная масса годового выброса,
, где
mi– количество поступающего в атмосферу вещества i-го типа;
– показатель относительной агрессивности.
Для определения показателей относительной агрессивности пользуются формулой:
, где
ai– характеризует относительную опасность присутствия примеси в воздухе, вдыхаемом человеком;
αi– поправка, учитывающая вероятность накопления исходной примеси или вторичных загрязняющих веществ в компонентах окружающей среды и цепях питания, а также поступление примеси в организм человека не ингаляционным путем;
δi– поправка, характеризующая вредное воздействие примеси на остальных реципиентов ( кроме человека );
λi– поправка на вероятность вторичного заброса примеси в атмосферу после их оседания на поверхности ( для пылей );
βi– поправка на вероятность образоваия из исходных примесей, выброшенных в атмосферу, ( вторичных ) загрязняющих веществ, более опасных, чем исходные ( для легких углеводородов );
Показатель aiзадает уровень опасности для человека вещества i-го типа по отношению к уровню опасности оксида углерода:
ai= ((ПДКС.С со ∙ ПДКР.З со)/( ПДКС.С i ∙ ПДКР.З i))0.5= (60/(ПДКС.С i ∙ ПДКР.З i))0.5
ПДКС.С i и ПДКР.З i взяты из справочника [74].
Вещество |
ПДКС.С , мг / м3 |
ПДКР.З , мг / м3 |
GeO2 |
0,005 |
2 |
Bi2O3 |
0,004 |
2 |
Gr2O3 |
0,015 |
0,01 |
Пример расчета ai:
ACr2O3= (60/0,015∙0,010)0.5= 4472,14
расчет остальных аналогичен приведенному.
Вещество |
ai ,усл.т/т |
λi |
αi |
βi |
δi |
Ai |
GeO2 |
77,46 |
1 |
2 |
1 |
1 |
154,92 |
Bi2O3 |
86,6 |
1 |
2 |
1 |
1 |
173 |
Gr2O3 |
632,46 |
1 |
5 |
1 |
1 |
3162,3 |
Примем , что за время проведения дипломной работы образовалось около 0,5 гр. каждого компонента.
=(154,92
+ 173 + 3162,3 )∙5∙10-7= 17451,110-6т
т.к. институт
расположен в центре города
=8
скорость оседания частиц для тонкодисперсных порошков примем V< 20 м/с
разность температур внутри помещения и в окружающей атмосфере составляет 150С
Для учета подьема факела используем поправку:
φ= 1+Δt/75 = 1+15/75 = 1,2
Высота трубы – 32 м
Величина поправки на характер рассеивания примеси :
f = f2= [1000/(60+φ∙h)]0.5∙[4/(1+U)]
U – значение модуля скорости ветра на уровне флюгера принимаем равным 3 м/с
f = f2=[1000/(60+1,2∙32)]0.5∙[4/(1+3)] = 3,188
УАТМ= 2,4∙8∙3,188∙174511∙10-7= 1,06 руб.
Как видно из расчета, ущерб от выброса в атмосферу пыли используемых веществ, незначителен.