Proces Van Arkela-de Boera - Van Arkel–de Boer process

Krystalizacja
Proces-krystalizacji-200px.png
Podstawy
Kryształ  · Struktura kryształu  · Nukleacja
Koncepcje
Krystalizacja  · Wzrost kryształów
Rekrystalizacja  · Kryształ
zarodkowy Protokrystaliczny  · Pojedynczy kryształ
Metody i technologia
Kęsy
metoda Bridgmana-Stockbarger
Van Arkel-de Boer sposób
Czochralskiego sposób
Epitaksja  · Sposób Strumień
krystalizacji frakcjonowanej
frakcyjny zamrażania
hydrotermalnych synteza
metodą Kyropoulosa
lasera podgrzewany stojaka wzrost
mikro ciągnięcie w dół
procesu kształtującej wzrostu kryształów
czaszki tygiel
Verneuil Sposób
topienia strefy

Proces van Arkela-de Boera , znany również jako proces jodkowy lub proces krystaliczny , był pierwszym przemysłowym procesem komercyjnej produkcji czystego, ciągliwego tytanu , cyrkonu i niektórych innych metali. Został opracowany przez Antona Eduarda van Arkela i Jana Hendrika de Boera w 1925 roku. Obecnie jest używany do produkcji niewielkich ilości ultraczystego tytanu i cyrkonu. Wiąże się to przede wszystkim z tworzeniem się jodków metali, a następnie ich rozkładem do czystego metalu.

Ten proces został zastąpiony komercyjnie przez proces Krolla .

Aparatura używana do procesu. Główny korpus to szkło kwarcowe . (1) do pompy próżniowej, (2) elektroda molibdenowa 6 mm, (3) siatka molibdenowa, (4) komora na surowiec, (5) drut wolframowy

Proces

Jak widać na poniższym schemacie, zanieczyszczony tytan, cyrkon, hafn , wanad , tor lub protaktyn ogrzewa się w próżniowym naczyniu z halogenem w temperaturze 50–250 °C. Patent w szczególności zaangażowana w pośrednictwo w T.ll 4 i ZRI 4 , które ulatniają (pozostają zanieczyszczenia w postaci stałej). Pod ciśnieniem atmosferycznym TiI 4 topi się w 150 °C i wrze w 377°C, podczas gdy ZrI 4 topi się w 499 °C i wrze w 600 °C. Punkty wrzenia są niższe przy obniżonym ciśnieniu. Gazowy czterojodek metalu rozkłada się na białym, gorącym włóknie wolframowym (1400 °C). Im więcej metalu osadza się, włókno przewodzi lepiej, a zatem do utrzymania temperatury żarnika wymagany jest większy prąd elektryczny. Proces może trwać kilka godzin lub kilka tygodni, w zależności od konkretnej konfiguracji.

Ogólnie rzecz biorąc, proces kryształowej sztabki można przeprowadzić przy użyciu dowolnej liczby metali przy użyciu dowolnego halogenu lub kombinacji halogenów, które są najbardziej odpowiednie dla tego rodzaju mechanizmu transportu, w oparciu o zaangażowane reaktywności. Jedynymi metalami, których używano do oczyszczania na skalę przemysłową, są tytan, cyrkon i hafn, i faktycznie jest nadal używany na znacznie mniejszą skalę dla specjalnych potrzeb w zakresie czystości.

Bibliografia