Химическом отношении

В качестве материала для паяльных жал используют медь ввиду ее высокой теплопроводности. Но вследствие химического взаимодействия с расплавленным припоем и флюсом, термоуда-

В настоящее время широкое применение в технологии РЭА получают методы пайки концентрированными потоками энергии, достоинством которых являются высокая интенсивность, бесконтактное воздействие источника нагрева на зону контактирования, ограниченная зона теплового воздействия. Разработанные методы активируют не только систему «припой — паяемый материал», но и процессы их физико-химического взаимодействия, что приводит к интенсификации процессов пайки. Пайку элементов с пла-нарными выводами проводят следующими методами: нагретым V-образным инструментом, горячим газом, в парах специальной жидкости, ИК-излучением, токами высокой частоты, лазерным излучением и др. Наиболее перспективные из них рассмотрены в гл. 12.

После удаления меди с пробельных участков ПП промывают оборотной (используемой для разбавления растворов в модулях травления), а затем холодной проточной водой. Если на поверхности металлических резистов (особенно Sn—Pb) в результате химического взаимодействия с травителем образуются нерастворимые соединения, вызывающие потемнение и ухудшение их пая-емости, то их осветляют при температуре 18...25°С в течение 3... 5 мин. Растворы осветления готовят на основе кислот и тио-мочевины, например (г/л): соляная кислота — 50 ...60, тиомочеви-на — 90... 100, этиловый спирт — 5...6, моющее средство «Прогресс» или другое поверхностно-активное вещество—1 ... 10.

Для исключения химического взаимодействия пропиточного лака с воздухом создается повышенное давление нагнетанием в автоклав нейтрального газа (азота). Число циклов колеблется от 2 до 6 и зависит от конструктивных параметров изделий.

Взаимодействие расплава с материалом контейнера является решающим фактором при выборе тигельного метода кристаллизации. Основным условием при этом является отсутствие их взаимной растворимости и химического взаимодействия. Однако этого недостаточно, так как реакция взаимодействия расплава с материалом контейнера может проходить с участием третьего реагента, например кислорода (влаги), имеющегося в атмосфере зоны кристаллизации, исходной шихте или адсорбированного на стенках кристаллизационной камеры, рабочих элементах печ.и и контейнера.

Такой отжиг в течение длительного времени сопровождается изменением цвета полиимидной пленки (потемнением). Необходимо обратить внимание на то, что поверхность обработанных полиимидных пленок при хранении их даже в условиях эксикатора с силикагелем после 24 — 26 ч полностью теряет свои активационные свойства. На 3.2 представлены зависимости адгезии As вакуумосажденных слоев меди с подслоем хрома, ванадия и титана от температуры подложки Гп. Подслой металла, имеющего большую теплоту образования оксида, обеспечивает и большую адгезию (при одной и той же температуре). При этом отмечается зависимость адгезии от температуры, характерная для химического взаимодействия, что подтверждает влияние на адгезионное взаимодействие свободных связей по кислороду на поверхности активированного полиимида (подтверждается и прямыми измерениями методами ожеспектроскопии и ионного травления). На 3.3 представлена зависимость внутренних напряжений (ВН) а пленок Сг— Си — Сг толщиной 0,8 — 1,0 мкм, нанесенных на полиимидную пленку,

химического взаимодействия (при наличии катализаторов и при заданных диапазонах температуры и давления). Наиболее широко для ЭХГ в качестве горючего применяются водород (Н2) и гидразин (N2H4) в связи с их высокой активностью, легкостью подвода и отвода конечных продуктов реакции, достаточно высокой удельной энергией. Известны разработки ЭХГ с использованием углеводородных горючих (метана СН4, пропана С,Н8), а также метанола (СН,ОН), аммиака (NH3), имеющих относительно низкую стоимость. Перспективны разработки полутопливных элементов (с подводом только окислителя) на основе встроенного в элемент твердотельного горючего (металлов Zn, Al, Mg, Li и др.) [1.5]. Многие разновидности компонентов топлива относятся к группе токсичных веществ, вредных для жизнедеятельности человека и других организмов (например, угарный газ СО, гидразин, аммиак, галогены и т.п.).

и заглушки предохраняют ядерное топливо от химического взаимодействия с теплоносителем и удерживают радиоактивные продукты деления от попадания их в теплоноситель.

Оптимальная совокупность свойств (проводимость, адгезия, облуживаемость) обеспечивается в том случае, когда в результате диффузии и химического взаимодействия элементов стеклосвязки с керамической подложкой образуется плотный приконтактный слой. При этом поверхность проводника представляет собой плотный, сплошной слой металла, полученный при спекании отдельных металлических частиц.

тельной интенсивную циркуляцию расплава, поскольку неметаллические включения, увлеченные Б глубину ванны, всплывают очень медленно. Температура плавления окиси алюминия 2070 "С, плотность ее 3700 кг/м:;. Расплавленный алюминий в печи покрывается пленкой твердой окиси, которая благодаря поверхностному натяжению жидкого алюминия удерживается на его поверхности, предохраняя металл от дальнейшего окисления. Однако если сплошная пленка взломана, то осколки ее тонут и опускаются на дно ванны, попадая в каналы. Окись алюминия химически активна; осколки пленки вследствие химического взаимодействия прикрепляются к стенкам каналов, уменьшая их сечение. Таким образом,

Согласно третьей гипотезе, основными при полировании полупроводников являются химические процессы на поверхности обрабатываемого материала. Особенно велико их влияние при полировании в водных суспензиях оксидных абразивов (SiO2, Cr2O3, CeO, ZnO2). Даже увеличение среднего размера частиц абразива в этом случае практически не сказывается на качестве обработки поверхности. При химико-механическом полировании продукты химического взаимодействия полупроводника с полирующими растворами удаляются вместе с суспензией. В состав суспензии чаще всего вводят соли меди и фторсодержащие вещества. Например, абразивные суспензии для полирования кремния содержат азотнокислую медь Cu(NO3)2 и фтористый аммоний NH4F. Вследствие большей активности кремния на его поверхности из раствора осаждается слой меди, а ионы кремния переходят в раствор:

На второй стадии происходит образование на поверхности более твердого из соединяемых материалов центров, активных в химическом отношении. Активный центр упрощенно—это частицы со свободными валентностями, которые могут возникнуть при разрыве связей в кристалле, в местах образования дефектов. Для активирования поверхностей вводится дополнительная энергия: тепловая, деформации, ультразвуковая. При сварке плавлением цепная реакция растекания с выделением энергии поверхностного натяжения увеличивает площаь контакта вокруг каждой точки взаимодействия. Отдельные контактные пятна начинают сливаться в более крупные очаги схватывания, происходит коллективизация валентных электронов, которая приводит к образованию металлической связи между контактирующими поверхностями.

Наиболее важными никелевыми рудами являются петландит NiS-FeS, гарнперит (Ni, М§)-8Юз-пН2О, никелевый блеск NiSr NiAs2. Получение чистого никеля из природных руд осложняется необходимостью отделения от сопутствующего ему и сходного в химическом отношении кобальта и других металлов. Поэтому металлургия никеля сложна и зависит от исходного сырья.

Выбор изоляционных материалов производится с учетом их изоляционных свойств, механической прочности и химической стойкости по отношению к трансформаторному маслу, если речь идет о масляном трансформаторе. Материал не должен входить в химические реакции с маслом при температуре до 105—110°С и не должен содействовать химическим и физическим изменениям масла в качестве катализатора. В трансформаторостроении накоплен достаточный опыт для выбора изоляционных материалов для масляных и сухих трансформаторов, имеющих необходимые изоляционные свойства, стойких в химическом отношении и обладающих достаточной механической прочностью, позволяющей им выдерживать механические воздействия при аварийных процессах в трансформаторе (см. § 4.3). Материалы, применяемые в масляных трансформаторах, например электроизоляционный картон, бумага разных сортов, фарфор, хлопчатобумажная лента, не вступают в химическое воздействие с маслом, не разрушаются сами и не способствуют химическому разложению и загрязнению масла.

Озон чрезвычайно активен в химическом отношении, поэтому его концентрация в плотной атмосфере, у поверхности Земли, составляет менее 1 млн"1. Местные концентрации, вызванные густым смогом, иногда превышают этот показатель на 2—3 порядка.

Фторированные углеводороды, главным образом фреон-11 (монофтортрихлорметан CFC13) и фреон-12 (дифтордихлорметан CF2C12), широко применяются с 30-х годов в качестве наполнителей (пропеллентов), так как они, по существу, инертны в химическом отношении и не горючи 2. До недавнего времени почти не возникало проблем, вызванных воздействием фреонов на человеческий организм. Из-за химической инертности фреонов, а также из-за того, что они производятся в огромных количествах (в 1972 г. было изготовлено около 500 тыс. т фреона-11 и фреона-12),

При взрыве атомной бомбы в атмосфере образуется более 200 радионуклидов. Большая часть из них имеет очень короткие времена жизни и распадается до выпадения на землю. Среди тех радионуклидов, которые живут достаточно долго (см. табл. 7.7), наибольшую опасность для здоровья людей представляют 131 1, 90Sr и 137Cs. Все они биологически активны и имеют период полураспада соответственно 8 сут, 28 лет и 30 лет. Стронций в химическом отношении ведет себя подобно кальцию, поведение цезия в организме человека сходно с поведением калия. Отмечалось, что в США значительно менялось содержание 1311 в молоке с конца 1961 до начала 1963 г., т.е. в период наиболее интенсивных ядерных испытаний в атмосфере. Были сделаны оценки среднемесячных значений по всей стране; в разных частях страны среднемесячные значения варьировались в широких пределах, достигая в отдельных случаях уровня 126 Бк/л (700пКи/л). Результаты суточных измерений в некоторых местностях нередко в три раза превышали это значение.

Углекислый газ сравнительно стабилен в химическом отношении, поэтому большая часть его остается в атмосфере; менее 50% углекислоты, выделяемой в атмосферу, растворяется в морской воде либо поглощается растительным покровом суши (хотя по этому поводу существуют известные разногласия, так как не исключено, что площадь, занимаемая тропическими лесами, постепенно уменьшается в результате деятельности человека). Наблюдения показывают, что содержание СО2 в атмосфере уже превысило уровень, существовавший до начала промышленной революции (он оценивается примерно в 270—290 млн.-1) и ныне достигает значения 330 млн.-1; эта цифра была получена на основе измерений, проведенных целым рядом станций — от мыса Барроу на Аляске до Южного полюса. (Если бы в атмосфере оставался весь СОа, выделяющийся при сгорании топлива, прирост возрос бы более чем вдвое.) Предполагая, что среднегодовой прирост потребления органического топлива составляет 3—4% и исходя из того, что около половины выделяемого при этом СО2 остается в атмосфере, можно сделать вывод, что к 2000 г. содержание углекислоты в атмосфере достигнет 400 млн."1 ( 1), а к середине XXI столетия этот показатель удвоится по сравнению с показателем, имевшим место до начала промышленной революции. Данные о концентрации углекислого газа в прошедший период заимствованы из различных источников. Модельные оценки, полученные разными авторами, предсказывают дальнейший рост концентрации СО2; они учитывают (правда, по-разному) поглощение антропо-

Сжигание сортированных отходов в цементной печи осуществлялось на установке производительностью 640 тыс. т/год, и считается, что этот способ экономически выгоден, если производительность цементных печей превышает 450 тыс. т/год. Согласно поступившим сообщениям процесс не оказывает отрицательного воздействия на качество цемента. Зола, образуемая при сжигании мусора, в химическом отношении совместима с цементом, и ее добавляют в состав клинкера.

В процессе газификации выделяется углекислота, исключительно чистая в химическом отношении (степень чистоты 99% и больше). Она пригодна, например, для использования в нефтяной промышленности с целью повышения отдачи пластов. Недавние исследования, проведенные министерством энергетики США, показали, что спрос на углекислоту, применяемую для стимулирования продуктивности нефтяных и газовых скважин, значительно возрастет в районах, которые расположены недалеко от мест сооружения будущих заводов по газификации угля (см. рисунок) .

яопарит, бастнезит. Элементы иттрие-вой подгруппы (иттрий — I, иттербий — Ib, лютеций — Lu, тулий — Ти, эрбий — Ег, диспрозий — Dy, гольмий — Но, тербий — ТЬ, гадолиний — Gd и европий — Ей) получают из ксенотима и эвксенита. Все редкоземельные элементы — мягкие металлы, очень активные в химическом отношении и легко образующие сплавы и интерметаллические соединения. Они быстро окисляются на воздухе, поэтому их необходимо хранить в защитных средах. Порошки редкоземельных металлов пирофорны, т. е. способны самовоспламеняться в воздухе. Почти все редкоземельные металлы имеют гексагональную плотноупако-ванную кристаллическую структуру; исключение составляют только самарий (ромбоэдрическая), церий (гранецентрированная кубическая) и европий (объемноцентрированная кубическая). Магнитные свойства редкоземельных металлов сильно отличаются от магнитных свойств металлов группы железа. Редкоземельные металлы либо немагнитны, либо имеют очень низкие значения температуры Кюри, но зато в области гелиевых температур Gd, Tb, Но, By, Eu и Тт обладают намагниченностью насыщения в 1,4—2 раза более высокой, чем у кобальта. Напряженность поля анизотропии На у них около 80 МА/м, что на 2—3 порядка выше, чем у металлов группы железа.

Обладает свойствами, аналогичными рубидию, но еще более активен в химическом отношении