Hababka iyo Farsamooyinka lagu Yaraynayo Mawduuca Ogsajiinta ee Fasaxinta Nadiifinta Selenium

Wararka

Hababka iyo Farsamooyinka lagu Yaraynayo Mawduuca Ogsajiinta ee Fasaxinta Nadiifinta Selenium

Selenium, sida walxaha muhiimka ah ee semiconductor iyo alaabta ceeriin ee warshadaha, ayaa waxqabadkeeda si toos ah u saameeya nadiifnimadeeda. Inta lagu jiro habka nadiifinta nadiifinta vacuum, wasakhowga oksijiinta ayaa ah mid ka mid ah arrimaha ugu muhiimsan ee saameeya nadiifnimada selenium. Maqaalkani wuxuu bixiyaa dood faahfaahsan oo ku saabsan habab iyo farsamooyin kala duwan oo lagu yareeynayo oksijiinta inta lagu jiro nadiifinta selenium iyada oo loo marayo nadiifinta faakuumka.

I. Yaraynta Mawduuca Ogsajiinta ee Marxaladda Kahortagga Qalabka Ceyriinka

1. Nadiifinta hordhaca ah ee Alaabta ceeriin

Selenium ceeriin ayaa sida caadiga ah ka kooban wasakhyo kala duwan, oo ay ku jiraan oxides. Kahor intaanan galin nidaamka distillation vacuum, hababka nadiifinta kiimikada waa in la adeegsadaa si meesha looga saaro oksaydhyada dusha sare. Xalalka nadiifinta ee sida caadiga ah loo isticmaalo waxaa ka mid ah:

  • Kala saar xalalka aashitada hydrochloric (5-10% fiirsashada): Si wax ku ool ah u milmaan oksajiinta sida SeO₂
  • Ethanol ama acetone: Waxaa loo isticmaalaa si looga saaro wasakhowga dabiiciga ah
  • Biyo la miiray: Biyo raacid badan si looga saaro aashitada haraaga ah

Nadiifinta ka dib, qalajinta waa in lagu sameeyaa gaas aan shaqaynayn (tusaale, Ar ama N₂) jawiga si looga hortago dib-u-oxidation.

2. Daawaynta Kahor Dhimista Agabka Ceyriinka

Dhimista daawaynta alaabta ceeriin ka hor inta aan la nadiifin faakuumku waxay si weyn u yaraynaysaa waxa ku jira ogsijiinta:

  • Hoos u dhigista hydrogen: Ku soo bandhig hydrogen-nadiifinta sare (nadiifinta ≥99.999%) at 200-300 ° C si loo yareeyo SeO₂ ilaa selenium elemental
  • Dhimista kaarbotermal: Isku qas walxaha ceeriin ee selenium leh budo kaarboon oo saafi ah iyo kulayl ilaa 400-500 ° C hoostiisa faakuum ama jawi aan firfircoonayn, taasoo keenaysa falcelinta C + SeO₂ → Se + CO₂
  • Yaraynta Sulfide: Gaasaska sida H₂S waxay yareyn karaan oksijiinta selenium heerkulka hooseeya

II. Naqshadeynta iyo Hagaajinta Hawsha ee Nidaamka Distillation Vacuum

1. Xulashada iyo Habaynta Nidaamka Faaruqa

Jawi faaruq sare leh ayaa muhiim u ah yaraynta oksijiinta:

  • Isticmaal bamka faafinta + isku darka bamka farsamada, oo leh faakuumka ugu dambeeya oo gaadhaya ugu yaraan 10 ⁻ Pa
  • Nidaamku waa in lagu qalabeeyaa dabinka qabow si looga hortago faafinta dhabarka ee uumiga saliidda
  • Xidhiidhada oo dhan waa in ay isticmaalaan shaabado bir ah si ay uga fogaadaan in gaas laga saaro shaabada caagga ah
  • Nidaamku waa inuu maraa degeyska dubista ku filan (200-250 ° C, 12-24 saacadood)

2. Xakamaynta saxda ah ee heerkulka Distillation iyo cadaadiska

Isku dhafka habka ugu wanaagsan:

  • Heerkulka Distillation: Lagu xakamaynayo inta u dhaxaysa 220-280C (oo ka hooseeya barta karkarinta selenium ee 685°C)
  • Cadaadiska nidaamka: La ilaaliyo inta u dhaxaysa 1-10 Pa
  • Heerka kulaylka: 5-10 ° C/daqiiqo si looga fogaado uumiga rabshadaha iyo kicinta
  • Heerkulka aagga uumiga: Waxaa lagu hayaa 50-80°C si loo hubiyo in uumiga selenium oo dhammaystiran yahay

3. Farsamada Distillation-ka ee Marxalada badan

Kala saarista marxaladaha badan waxay si tartiib tartiib ah u yareyn kartaa waxa ku jira ogsijiinta:

  • Marxaladda koowaad: Distilling adag si meesha looga saaro inta badan wasakhda kacsan
  • Marxaladda labaad: Xakamaynta heerkulka saxda ah si loo ururiyo jajabka ugu weyn
  • Marxaladda saddexaad: Heerkulka-hooseeya, dhaqdhaqaajin gaabis ah si loo helo badeecad saafi ah oo sarreeya
    Heerkulka uumiga ee kala duwan ayaa loo isticmaali karaa inta u dhaxaysa heerarka uumiga jajabka

III. Tallaabooyinka Habraaca Kaalmada

1. Farsamada Ilaalinta Gaaska Inert

In kasta oo uu ku shaqaynayo faakuum, soo bandhigida ku habboon ee gaasta aan firfircoonayn ee saafiga ah ayaa kaa caawinaysa yaraynta oksijiinta:

  • Ka dib markaad ka baxdo nidaamka, ku buuxi argon-nadiifinta sare (nadiifinta ≥99.9995%) ilaa 1000 Pa
  • Isticmaal ilaalinta socodka gaaska firfircoon, si joogto ah u soo bandhigaya qadar yar oo argon ah (10-20 sccm)
  • Ku rakib nadiifiyeyaasha gaasta waxtarka sare leh ee meelaha gaaska laga soo galo si aad uga saarto ogsajiinta iyo qoyaanka haraaga ah

2. Ku darida Ogsajiinta

Ku darida qashinka oksijiinta habboon ee alaabta ceeriin waxay si wax ku ool ah u dhimi kartaa waxa ku jira ogsajiinta:

  • Birta Magnesium: Xidhiidhka adag ee ogsijiinta, samaynta MgO
  • Budada aluminium: Waxay isla mar ka saari kartaa ogsijiinta iyo baaruudka
  • Biraha dhulka naadirka ah: Sida Y, La, iwm., oo leh saameyn wanaagsan oo ka saarista ogsijiinta
    Qadarka qashinka oksijiinta caadi ahaan waa 0.1-0.5 wt% ee alaabta ceeriin; xaddi xad-dhaaf ah ayaa laga yaabaa inay saamayso nadiifnimada selenium

3. Farsamada sifaynta dhalaalaysa

Shaandhaynta selenium dhalaalaysa ka hor inta aan la nadiifin:

  • Isticmaal quartz ama filtarrada dhoobada leh cabbirada dalool ee 1-5 μm
  • Xakamee heerkulka sifaynta 220-250 ° C
  • Ka saari kara qaybaha oksaydhka adag
  • Shaandheeyayaasha waa in hore loogu sii dejiyaa faakuum sare

IV. Daawaynta ka dib iyo Kaydinta

1. Aruurinta iyo Maareynta Alaabta

  • Ururiyaha kondenseriyaha waa in loo qaabeeyaa qaab dhismeed la go'i karo oo si sahlan loogu soo celin karo jawi aan firfircoonayn.
  • Ingots selenium la ururiyey waa in lagu baakadeeyo sanduuqa galoofyada argon
  • Etching dusha sare ayaa laga yaabaa in la sameeyo haddii loo baahdo si meesha looga saaro lakabyada oksaydhka ee suurtagalka ah

2. Xakamaynta Xaaladda Kaydinta

  • Deegaanka wax lagu kaydiyo waa in uu ahaadaa mid engegan ( barta sayaxa ≤-60°C)
  • Isticmaal baakad laba-lakab ah oo shaabadaysan oo ay ka buuxaan gaas aan shaqaynayn oo nadiif ah
  • Heerkulka kaydinta lagu taliyay ee ka hooseeya 20 ° C
  • Ka fogow soo-gaadhista iftiinka si aad uga hortagto falcelinta oksaydhka ee photocatalytic

V. Xakamaynta Tayada iyo Imtixaanka

1. Tignoolajiyada La Socodka Tooska ah

  • Ku rakib baarayaasha gaaska haraaga ah (RGA) si aad ula socoto cadaadiska qayb ahaan ogsijiinta wakhtiga dhabta ah
  • Isticmaal dareemayaasha oksijiinta si aad u xakamayso waxa ku jira ogsijiinta ee gaaska difaaca
  • Shaqaalayso spectroscopy infrared spectroscopy si aad u aqoonsato meelaha ugu sarreeya ee nuugista sifaha Se-O bonds

2. Falanqaynta Alaabta Dhammaatay

  • Isticmaal habka nuugista infrared-ka-gaaska aan shaqaynayn si loo go'aamiyo waxa ku jira ogsijiinta
  • Ion mass spectrometry (SIMS) si loo falanqeeyo qaybinta ogsijiinta
  • X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) si loo ogaado xaaladaha kiimikaad ee dusha sare

Iyada oo loo marayo tillaabooyinka dhammaystiran ee kor lagu sharraxay, waxa ku jira oksijiinta waxaa lagu xakameyn karaa ka hooseeya 1 ppm inta lagu jiro nadiifinta vacuum nadiifinta selenium, buuxinta shuruudaha codsiyada selenium ee nadiifka ah. Wax-soo-saarka dhabta ah, cabbirrada habka waa in la hagaajiyaa iyadoo lagu saleynayo shuruudaha qalabka iyo shuruudaha badeecada, iyo nidaamka xakamaynta tayada adag waa in la sameeyaa.


Waqtiga boostada: Jun-04-2025