4.6. Təmiz metallar və yarımkeçirici materialların istehsal
prosesləri
Müasir texnikanın yeni sahələrində istifadə edilən metal
və müxtəlif materiallara xüsus tələblər qoylur, vergüldən sonra
5...6 və hətta 8...9 təmizliyə malik metallar tələb olunur.
Təmiz
metalların
metallurgiyasının
inki-
şafı
yarımkeçiricilər texnikası, nüvə energetikası, raketqayırma və
başqa sahəlerin inkişafına təkan vermişdir. İçqanşıq elementlərə
üzrə kimyəvi təmizliklə yanaşı, monokristal şəklində istifadə
edilen ifrattəmiz və yarımkeçirici metallarda «fiziki» təmizlik -
maddənin kistalik quruluşunun təkmillik dərəcəsi böyük
əhəmiyyət kəsb edir. Əksər yarımkeçirici materiallann (o
cümlədən silisiumun) qiyməti qızıiın dəyərindən yüksəkdir.
Yarıkeçirici materialların təmizliyi elektrofiziki xassəiər,
xüsusi müqavimət, keçiriciiik tipi və s. üzrə qiymətləndirilir.
Helium iemperaturlannda (1,2... 1,8 K) qalıq müqavimət üzrə
metallarda içqarışıqların ümumi miqdarını təyin etmək olar.
Maddənin atom elektron strukturuna daha həssas olan
siklotron rezonans, maqnit müqaviməti, maqnit-termik
müqavimətin ölçülmə üsullarından da istifadə olunur. Analiz
üsullarının həssaslığını artırmaq üçün adə- tərı maddənin
təmizlənməsində tətbiq olunan rektifikasiya, zonalı yenidən
kristallaşma, ekstraksiya və başqa üsullardan da istifadə ediIir.
İfrattəmiz materialların (silisium, germanium, volfram,
bismut, titan, niobium, torium, uran və b.) alınmasında ardıcıl
olaraq onlarda içqarışıqlann miqdarı azaldilır. Bunun üçün
kristallaşma, çətin həll oian birləşmələr şəklində metaiı seçmə
ilə çökdürmə, içqarışıqların çökdürülməsi, fraksiyalar üzrə
distillə və rektifikasiya, ionlu əvəzləmə və b. üsullar tətbiq
edilir.
Adətən təmiz metalları aimaq üçün metalların oksidlərinin
hidrogen və ya karbonla bərpa etmə (germanium, volfram,
bismut, niobium və s.), metal-termik bərpa (titan, sirkonium,
torium, tantal, uran və b.), sulu məhlulların elektrolizi və ya
əridilmiş mühitlərin (qalium, torium, berillium və b.) metodları
tətbiq olunur. Lakin bu üsullar metalların yeni texnika
sahələrində istifadə edilməsi üçün tələb olunan təmizliyin
yüksək dərəcədə alınmasını təmin etmir.
Təmiz metalların müasir saflaşdırılma üsullarını üç əsas
qrupa ayırmaq olar:
1. Saflaşmadırılmanın karbonilli və yodlu metodları da daxil
olmaqla kimyəvi-metallurji üsulları. Bunlara hər hansı bir
reagentli içqarışıqların və ya təmizienən metalhn kimyəvi
qarşılıqlı təsirinə əsaslanan təmizləmə üsulları aiddir;
karbonilli və yodiu üsullar, metalların karbonillərinin və
yodidiərinin alınması və sonradan onların yod və təmiz
metala parçalanmasına əsasianır.
2.
Metalların sulu məhlullarda və əridilmiş mühitlərdə
elektrolitik saflaşdırma.
3.
Saflaşdırmanın fıziki üsullarına distillyasiya, rektifikasiya,
vakuum seperasiyası və kristal-fiziki üsullar aiddir.
Təmiz
metallar
və
yarımkeçirici
materiallar
təyyarəqayırmada, raket texnikasında, radio- və elektrik-
texnikası cihazlarında (diodlarda, gücləndiricilərdə, güc
düzləndiricilərində və b.), günəş və istilik batareyalarında,
həssas
infraqırmızı
şüalanma
qəbuledicilərində,
fotoelementlərdə və b. istifadə olunur.
Dostları ilə paylaş: |