化學氣相傳輸法就是一種固體或液體物質A在一定的溫度下與一種氣體B反應,形成氣相產物,這個氣相反應產物在體系的不同溫度部分又發生逆反應,結果重新得到A。此過程好像一個升華或蒸餾過程,但是在這樣一個溫度下,物質A並沒有經過一個它應該有的有的蒸汽相,所以稱為化學氣相傳輸法。
基本介紹
- 中文名:化學氣相傳輸
- 外文名:Chemical vapor transmission
- 時間:20世紀70年代
- 提出者:Schafer
- 套用:固相合成、純化以及晶體生長
- 特點:能獲得亞穩相單晶
簡介,舉例,特點,
簡介
化學氣相傳輸法是20世紀70年代由德國科學家Schafer提出來的技術。經過三十多年的發展,該方法在固相合成、純化以及晶體生長等方面都產生了重要的影響。在這種方法中,非揮發性的反應物或產物都可以在傳輸劑存在下在一定的溫度梯度內發生傳輸。
這種方法也可用於將不揮發及易分解的物質在遠低於它們直接揮發的溫度下轉化為優質單晶。
舉例
1、 以單相物質的化學傳輸為例說明其原理,一個典型例子是ZnS的傳輸,在傳輸中發生如下化學反應:
ZnS(s)+I2(g)→Znl2(g)+S2(g)
I 2為輸運劑,所有的產物均為氣體。由於反應是吸熱的,平衡常數及ZnI2(g)、S2(g)分壓隨溫度降低而降低,這就意味著當ZnS傳輸到冷區時就會轉化為ZnS晶體。
2、 紅色Cu2O在痕量HCl存在下的化學傳輸:
Cu2O(S)+2HCI(g)→2/3Cu3Cl3(g)+H2O(g)
反應是放熱的,Cu2O從600℃的低溫區傳輸到900℃的高溫區。許多元素可以氧化物和鹵化物的形式傳輸,而且許多鹵化物在形成複合鹵化物時,與單獨鹵化物相比,能在更低溫度下傳輸。
特點
化學氣相傳輸法的特點是能獲得亞穩相單晶。下圖列出了氣相傳輸法生長的晶體和所用傳輸劑。