6. Оценка возможности окисления компонентов
Для
имеем:
Реакция
будет протекать при
Рассматриваются два случая:
1)
без откачки воздуха,
2)
с откачкой,
Так как в обоих
случаях
получилась < 0, процесс окисления Sn
будет протекать при рабочей температуре
при двух давлениях, но стоит учесть, что
при меньшем давлении, окисление будет
происходит наименее интенсивно.
Рис. 10. Зависимость
от
обратной температуры для реакции (IV).
На графике (рис.10)
отмечены: lnKp4
-
,TA-
,
ln1
-
,
ln2
-
.
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы, я изучил структуру, химические и физические свойства соединения SnTe (теллурид олова).
Рассчитал и построил
зависимость логарифма константы
равновесия от температуры для основного
процесса. Определил рабочую температуру
Т = 880 К и температуру источников пара
для протекания процесса в прямом
направлении
и
.
При рассмотрении
процессов сублимации были указаны
теоретические температуры кипения
веществ, которые немного отличаются от
табличных:
и
и
.
В процессе
определения областей гомогенности и
нахождения парциальных давлений
компонентов, соответствующих
стехиометрическому составу пара, были
построены Pi-T
диаграммы. Также определены необходимые
парциальные давления каждого из
компонентов и их рабочие температуры.
Для моего соединения был задан n-тип
электропроводности, но SnTe
– беспримесный халькогенид, что означает,
что соединение может иметь только
дырочный тип электропроводности.
Следовательно, был использован интервал
для
согласно p-типу
электропроводности.
Процесс окисления будет проходить самопроизвольно, так как при рабочей температуре олова давление кислорода превышает уровень, ниже которого реакция будет термодинамически невыгодна (ΔG > 0). Следовательно, окисления олова при выбранных условиях процесса синтеза избежать невозможно. Однако если учесть результаты решения задачи на образования слоя окисла на кубе из олова, то можно сделать вывод, что образованный слой окисла будет очень тонким (примерно 0,041 нм, что более чем в 10 тоньше периода решётки SnO), значит, слой оксида на поверхности металла является прозрачным и не будет оказывать влияния на испарение олова с поверхности.
Список литературы
Физико-химические свойства полупроводниковых веществ. Справочник. Коллектив авторов. М., "Наука", 1978.
Химия и токсикология [Электронный ресурс]: Chemister. – Режим доступа: http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=260 (дата обращения: 25.10.2020).
M. Binnewies and E. Milke, “Thermochemical Data of Elements and Compounds,” 2nd Edition, Wiley-VCH, Hannover, 2002.
«Краткий справочник физико-химических величин» под редакцией К.П. Мищенко и А.А. Равделя, Л.: Химия, 1974 г. – 200 стр.
Химия [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. – Режим доступа: https://en.wikipedia.org/wiki/Tin(II)_oxide (дата обращения: 25.10.2020).
Химия [Электронный ресурс]: ХuMuK. – Режим доступа: https://xumuk.ru/spravochnik/218.html (дата обращения: 25.10.2020).
Волков, А. И. Большой химический справочник / А. И. Волков, И. М. Жарский. - Минск: Современная школа, 2005. - 607 с.
Химия [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE (дата обращения: 25.10.2020).
Ядерная физика [Электронный ресурс]: Nuclear power. – Режим доступа: https://www.nuclear-power.net/tellurium-melting-point-boiling-point/ (дата обращения: 25.10.2020).