Cultivarea metalului în fază gazoasă

Arena merge cu plasmă

Pornind de o conversație despre plasma, este demn de reținut faptul că grecii antici în centrul universului văzut patru startere - pământ, apă, aer și foc.

În primul rând de sus corespunde stării solide a materiei, un al doilea - lichid, al treilea - gazos. Pentru o lungă perioadă de timp focul atribuită o variantă a treia stare. Dar, recent, oamenii de știință au fost surprinși să constate că grecii antici, și au existat foarte perspicace. În al patrulea rând de start - incendiu - a apărut și a patra stare a materiei, pe care o numim acum plasmă.

Ce este, în principiu, diferă una de alte state solide, lichide, gazoase și plasmă ale aceleiași substanțe? Gradul de libertate a celor mai mici particule din care este compus.

Și ce înseamnă - gradul de „libertate“ a particulelor? Imaginați-vă că în curtea de iarnă, zăpadă și bate la ușă. Ai venit la casa pentru a se agită zăpada de pe haina, au scos căciulile. Multe cristale de zăpadă țineți ferm materialul de haina, și părea că nu vrea să se despartă de el. Dar aici ele dispar, transformându-se în picături. După câteva ore și dispar picături - se usucă și o pereche de muscă.

Toate aceste transformări de apă: cristal (fulg) - lichid (picaturii) perechi sunt strâns legate de lumea interioară a substanței, cu structura lor atomice și electronice chiar. Duritatea fulgi de zăpadă cristalitelor depinde de un aranjament clar și strict a atomilor și moleculelor de apă. În valoare de cristale de zăpadă pentru a vă găsi în căldură, ca rețeaua cristalină a gheții începe să se rupă în jos, iar apa este încălzit, se transformă într-o stare lichidă, datorită faptului că moleculele au primit un grad de libertate suplimentar. În plus care acționează suplimentar de căldură asupra moleculelor deja rupe legaturile dintre ele - și apa trece din lichid la vapori.

Și ce se întâmplă când încălzirea în continuare a apei? Atunci când sute, mii, trei mii de grade - nimic. De aceea, până relativ recent, și a crezut că gazul - „ultima“ stare a materiei. Cu toate acestea, cu temperaturi foarte mari (câteva mii de grade), gazul începe să strălucească. Deci, apare a patra stare a materiei - plasmă,

În tranziția de la starea gazoasă într-o plasmă începe să se năruie deja ei înșiși atomi. Electronii, care se învârtea în jurul nucleului anterior, iar acum cad de pe orbită. Atunci când mai multe milioane de grade nuclee complet dezgolit, iar în jurul lor sunt uzate electroni „vagabonzi“ în dezordine. „Plasmă fierbinte“ - spune despre o astfel de stare a materiei, pentru a primi a patra, cel mai înalt grad de libertate.

Astfel, plasma - este ionizat parțial sau total de gaz în care densitatea de sarcini pozitive și negative sunt aproape identice. Atomii sunt prezenți ioni încărcați pozitiv în jurul căruia se deplasează electroni. Starea de plasmă este marea majoritate a materiei din univers - stele, nebuloase, galaxii, și mediul interstelar. Pământul înconjoară, de asemenea, plasma - este, pe de o parte, „vântul solar“, care formează centura de radiații, și, pe de altă parte, ionosfera.

Datorită prezenței plasmei de electroni conduce de energie electrică și „simt“ câmpul magnetic, care poate face particulele de mișcare plasmă în ordinea corectă.

Solid putem ambala într-o pungă, se toarnă în pachet. Lichid - Se toarnă într-un vas. Gazul este blocat în peretele cilindrului sau injectat într-un balon de cauciuc. Plasma este un perete magnetic poate deține, pentru a bloca calea ei „bariera magnetică“.

De obicei, acest lucru se realizează în torțele cu plasmă două modele: arcul electric și frecvență înaltă. În prima torță o temperatură ridicată este creată prin sudură electrică, cum ar fi descărcare în arc, iar câmpul magnetic - un electromagnet special. În a doua torță și temperatura și câmpul magnetic creat de inductor prin curenți de înaltă frecvență.

torțe de plasmă - stabilește astăzi. Și acum ei au început să folosească în chimie. Cu ajutorul lor, obținut din metan, acetilenă este convertit în compușii săi de oxid de azot și benzină - în etilenă, propilenă și alte gaze valoroase.

A venit torțele cu plasmă și chimia compușilor carbonil. Cu torță de carbonili metalici au reușit să obțină pulberi metalice ultrafine.

Metoda de plasmă pentru producerea submicronică carbonil metal-

Pulberile -crystal se realizează într-un mediu cu o temperatură medie de argon puternic ionizat în zona de reacție 4500 - 5000 ° C

Descompunerea carbonili metalici la astfel de temperaturi ridicate duce la o creștere bruscă a numărului formării centrului germinal cristalelor de metal într-o unitate de timp, iar carbonilul vapori de diluare a gazului inert facilitează particulelor metalice de izolare formate dintr-un altul, ceea ce elimină (sau inhibă) lichidul său de coagulare și previne conglomerate de particule.

Poate fi particule de metal substanțial curate formate din impuritățile carbonil carbon (ca carbura) și oxigenul (ca oxizi). În acest scop, care cuprinde administrarea la plasma de hidrogen gazos, care face legătura între carbon și oxigen la momentul nucleația și formarea particulelor de metal, care rezultă direct din plasmatron carbonil cristalizează înaltă puritate particule fine de metal.

2.3. metalurgie carbonil

Metal, rezultând într-un proces convențional de furnal, este un aliaj selectat din minereu de fier cu carbon (> 2%) cu impurități de siliciu, fosfor, mangan și sulf. Prezența impurităților este foarte

influențe asupra proprietăților fizico-chimice ale metalului. Mai ales impurități carbon rol mare. Atunci când se obține un conținut de carbon> 1,7% fier, care este produsul final al procesului de furnal. Diferite tipuri de oțel care conține de la 0.2 la 1,7% carbon. Când conținutul de carbon