- •Введение
- •Справочные данные и описание соединения
- •1.1 Описание структуры
- •1.2 Свойства сульфида цинка
- •1.3 Применение сульфида цинка
- •1.4 Данные для термодинамического анализа
- •2. Анализ основного процесса
- •2.1 Расчет параметров реакции при стандартных условиях
- •2.2 Расчет параметров реакции при произвольно выбранной температуре
- •2.3 Выбор рабочей точки и анализ условий протекания процесса
- •3. Анализ процесса сублимации исходных компонентов
- •3.1 Анализ процесса сублимации Zn
- •3.2 Анализ процесса сублимации s
- •4. Построение p-t диаграмм
- •4.1 Определение границ области гомогенности для двух компонентов
- •4.2 Определение линии стехиометрии и построение p-t диаграммы
- •5. Определение термодинамических условий проведения процесса
- •5.1 Расчет давлений двух компонентов
- •5.2 Расчет рабочих температур двух компонентов
- •6. Оценка возможности окисления компонента а
- •Заключение
- •Список литературы
Заключение
В ходе выполнения курсовой работы, мы изучили структуру, химические и физические свойства нашего соединения.
Были рассчитаны и построены зависимость логарифма константы равновесия от температуры для основного процесса. Был найден рабочий диапазон температур, и на основе температурной зависимости была выбрана оптимальная температура для синтеза соединения, согласно расчетам - 1100 К. Также была определена рабочая точка на основе условий протекания реакции в прямом направлении.
Для определения температур в зонах сублимации компонентов Zn и S2 проводился термодинамический анализ процессов сублимации каждого из компонентов. Так же были получены графики температурной зависимости равновесного давления пара для Zn и .
В
процессе определения областей гомогенности
и нахождения парциальных давлений
компонентов, соответствующих
стехиометрическому составу пара, были
построены
диаграммы, по которым видно, что возможно
получить полупроводник с p-типом
и n-типом
электропроводности.
В пункте пять проведены расчеты фактических парциальных давлений паров элементов внутри реактора, а также определены температуры, которые требуется поддерживать в областях, где происходит процесс сублимации двух компонентов сульфида цинка.
Были изучены условия окисления цинка, в атмосфере воздуха, при максимальной откачке и без, окисления избежать не удастся ΔGT <0. Однако можно применить метод с использованием атмосферы инертного газа c добавлением восстановительного агента.
Список литературы
Козицкий С.В., Писарский В.П., Уланова О.О. Структура и фазовый состав сульфида цинка, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Физика горения и взрыва. - 1998. - №34. - С. 39-44.
Бовина Л.А. Физика соединений AIIBVI. - 1 изд. - М.: Наука, 1986. - 319 с.
Pino D'Amico, Arrigo Calzolari, Alice Ruini, Alessandra Catellani New energy with ZnS: novel applications for a standard transparent compound // Scientific Reports. - 2017. - №7. - С. 1-9.DOI: 10.1038/s41598-017-17156-w
Термические Константы Веществ // ChemNet URL: https://www.chem.msu.ru/cgi-bin/tkv.pl (дата обращения: 01.12.2025).
R.C. Sharma, Y.A.Chang The S-Zn (Sulfur-Zinc) System // Journal of Phase Equilibria. - 1996. - №17. - С. 261-266.
What are the applications of zinc sulphide in the electronics industry? // Ambition URL: https://www.ambition-zns.com/blog/what-are-the-applications-of-zinc-sulphide-in-the-electronics-industry-648632.html (дата обращения: 1.12.2025).
Н. М. Барон, Э. И. Квят, Е. А. Подгорная, А. М. Пономарёва, А. А. Равдель, З. Н. Тимофеева КРАТКИЙ СПРАВОЧНИК ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН / Под редакцией К. П. Мищенко и А. А. Равделя. Издание четвертое, переработанное и дополненное изд.: М.: Химия, 1965. 160 с.
Г. Б. Наумов, Б. Н. Рыженко, И. Л. Ходаковский. Справочник термодинамических величин (для геологов) / Под редакцией чл.-корр. АН СССР А. И. Тугаринова. Издание четвертое, переработанное и дополненное изд.: М.: Атомиздат, 1971. 240 с.
Сульфид цинка // Рувики URL: https://ru.ruwiki.ru/wiki/сульфид_цинка (дата обращения: 01.12.2025).
Сульфид цинка // ChemNet Россия URL: https://www.chem.msu.ru/rus/tsiv/Zn/ZnS_c.html (дата обращения: 01.12.2025).
