ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по Химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.

 
Всё о Химии - Ximia.org

ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ (от греч. hydor-вода и therme-тепло), получение кристаллич. неорг. в-в (гидротермальный синтез), перекристаллизация или выращивание монокристаллов в условиях, моделирующих физ.-хим. процессы образования минералов в земных недрах.

Основаны на способности воды и водных р-ров растворять при высоких т-ре (до 500 оС) и давлении (10-80 МПа, иногда до 300 МПа) в-ва, практически нерастворимые в обычных уеловиях, - нек-рые оксиды, силикаты, сульфиды и др.

Существуют два технол. способа гидротермального синтеза. По первому исходные реагенты растворяются, взаимод. между собой и образуют новые соед. в одной емкости. Если при растворении реагенты не взаимодействуют, применяют второй способ - р-ры каждого из реагентов готовят в отдельных аппаратах, а собственно синтез происходит при смешении этих р-ров; при этом часто достигается 100%-ное превращ. исходных компонентов в конечный кристаллич. продукт. Гидротермальными методами в промети получают большое число соед., напр. SiO2, NaNdSi6O14, CaSiO3, GeO2, KNaP4O12, NdP5O14, HgS, ZnS, PbS.

Выращивание монокристаллов осуществляют в автоклавах, в ниж. части к-рых в спец. "корзинах" размещают кристаллич. в-ва (шихту), в верхней - рамку с затравкой, на к-рой происходит рост кристаллов. Для регулирования потоков над шихтой устанавливают перегородку с рассчитанной площадью отверстий. Р-рителями могут служить водные р-ры NaOH, NH4F, H3PO4 и др. (см. табл.). Ниж. часть автоклава нагревается больше, чем верхняя; при этом в зоне перегородки наблюдается резкий скачок в распределении т-ры внутри аппарата. Более нагретый и, следовательно, более концентриров. р-р поднимается вверх, где вследствие охлаждения он становится пересыщенным и из него выделяются в-ва, к-рые оседают на затравку. Охлажденный р-р возвращается в ниж. зону, где он снова нагревается, насыщается и цикл повторяется. Непрерывность процесса обеспечивает рост крупных монокристаллов, напр. кварца массой до 50 кг с высокой оптич. однородностью. Условия получения ряда монокристаллов приведены в таблице.

УСЛОВИЯ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ НЕКОТОРЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ
1111-26.jpg

Перекристаллизация в гидротермальных условиях позволяет проводить эффективную очистку неорг. соед. даже за один цикл.


===
Исп. литература для статьи «ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ»:
Смирнов В. И., Гидротермальные месторождения, в кн. "Геология полезных ископаемых", 4 изд., М., 1982, с. 216-346; Синтез минералов. В 2-х т., т. 1, М., 1987. Г.М. Сафронов.

Страница «ГИДРОТЕРМАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учителей, учеников, студентов и просто химиков