Эффузионная камера Советский патент 1974 года по МПК B01L11/00 

(54) ЭФФУЗИОННАЯ КАМЕРА

1

Изобретение может найти применение при физико-химических исследованиях равновесных давлений паров тугоплавких соединений.

Известна эффузионная камера для испа- рения тугоплавких соединений, тигель испаритель и отражатель которой изготовле, вы из графита.

Такая камера не позволяет точно изме-. рить равновесные давления паров тугоплав ких соединений переменного состава, кото-4 рые в области гомогенности меняются по величине на 2-3 порядка, например, для

, таких соединений, как 2.гСх Л/бСх; 2гЛ/ас;

(гс,)Су ; 2a(C,0,/VJx , гдеХ-; С,0,. Недостатками известной камеры являются также снижение максимальной температурь

i эксперимента иэ-за образования легкоплавч ких эвтектик и взаимодействия графита с карбидами, нитридами и другими соедининиями и искажение результатов изменения состава исследуемого вещества по времен1|

С целью устранения вышеуказанных не, достатков, предотвращения взаимодействия

; материала камеры с исследуемым веществ

ом, устранения влияния материала отражателя на состав napta и повышения точности измерения в предлагаемой эффузионной камере тигель-испаритель выполнен из; конгруэнтно испаряющегося материала, на пример из Ta,jC, а отражатель - из материала с активностью компонентов в газовой фазе, равной по величине или близкой к активности комхюнентов исследуемого вещества.

На чертеже изображена эффузионная ка-мера, продольный разрез.

Эффузионная камера состоит из тигляиспарителя 1, в который вносят исследуемый материал, отражателя 2 и крышки 3 с отверстием для выхода паров.

Основные требования, предъявляемые к материалу эффузионной камеры, заключаются в том, чтобы материал тигля-испарителя не взаимодействовал с исследуемьци веществом в твердой и газовой фазе; материал отражателя не влиял на упругость пара исследуемого вещества, равновесного с твердой фазой; состав материала камерь| И отражателя был бы постоянном во врелени и упругость пара по одинаковым коь понентам была меньше, чем у исследуемо1Р го ьешества.

В связи с этим тигель-испаритель эффузионной камеры изготовлен из конгру- 5 энтно испаряющехюся материала - материк, ала, состав которого не изменяется во времени и давление паров компонентов которого меньше, чем у исследуемого вещества, например Та С. Низший карбид 10

антала (Та„С) имеет высокую текшератуу плавления (ЗООО°С) и наименьшее из известных карбидов давление, пара по углеу роду. Отражатель выполнен из материала, „ активность компонентов которого в газо- иой фазе близка к активности компонентов исследуемого вещества. Например, для -tfCsc материалом отражателя спужит лоСи.х и;1н материал исследуемого вещества, т, е. „п

itrCoi .

Равновесные давления паров ко шонентов над С п ок определяют при 230028ОО С. Точность полученных эксперимен. тнльных величин опенивают сравнением их 25 с расчетными значениями с иснользова- Ешем leoj.iHH (ермодинамики твердых рас- тькров, Ло гове})носгь теоретических оценок 11()он(|ин(а для многих металлов.

При из1-(ло1и1ении тигля-испари1«ля и 30 Of ража геля Э|||41узионной камеры из графи-

та измеренное даьление пара у1--ле}юла и циркония при ЗООО К составляет cooji-.fi

-5„9

ственно 3 1О и 1О атм (расчетное-/r.ijленне пара циркония нри ЗООО К 1 (j атм), а при изготовлении тигля-исиари . из ТсСа С и отражателя из 2,t I :)

-7 г

ответственно 6,5 lO и 0,7- 1 «IM

Сравнение измеренных и рас чогиь аан ных по давлению пара циркония ипкнзыьа ет, что предлагаемый материал поаниляе) получать правильные результаты по давле ниш пара с высокой точностью.

Предмет изобретении

Эффузионная камера, содержащая тигель-исцаритель и отражатель, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения взаимодействия материала камеры с исследуемым веществом, устранения влияния материала отражателя на coc-iaa парн и повышения точности изк ерения ги} ельиспаритель выполнен из кошруэн-пю ис-паряющегося материала, например на Ta,jC, а отражатель - из маа-ериала с акГивносты компонентов в газовой фаме, равной по величине или близкой к акчивности KOf.uioHviHTOB исследуемого вепюства.