102 Глава 1 Распространение, растворение и осаждение кремнезема
103
Как можно видеть из рис. 1.14, экспериментально найденная скорость растворения частиц заданного размера оставалась в до- Скорость растворения частиц различных
размеров с
На следующем этапе необходимо рассмотреть связь между измеренными скоростями растворения при условии, что в начальном состоянии частицы различао лись по размерам.
Е
Поскольку для очень малых частиц
скорость по мере растворения крем- Р Рис. 1.13. Зависимость ассчи-
. 3. Зависимость рассчи- незема сильно не изменяется то сле-: 50 я 1,0 таиных значений относитель-
150 ных скоростей растворения довательно, за среднюю скорость сферических частиц аморфного можно принять значение начальной
1 кремнезема от величины энер- скорости, когда m=0, и, таким обрагии Е и исходных диаметров
частиц.
Кривая Е, эрг/см' во, им : 0,5 F А 175 2
2 10 G В 175 'з
т
с 100 2 В этом выражении допускается, о 4 что скорость растворения пропорциоо 0,5 1,О F 20 2 нальна удельной поверхности кремне- G 20 3 — 1 Даля растворенных наетиц зема (или величине с1 ) и раство- О
е 1,ОО римости, связанной с размером частиц. Как видно из рис. 1.15, чтобы рассчитанная по этой формуле линия была ПаРаллелЬНа ЛИНИИ ЭксперИМеНТаЛЬ- .~~ таяьные данные Z,8 ных данных, требуется значение энергии Е 150 — 200 эрг/см2. Эти данные
1 1,5 2 3 4 5 5,О вычерчены в координатах 1g относи-
Диаметр яастиц,нм т льной скоРости — 1g диаметра ча- рис 115 Сопоставление стиц (в нанометрах), причем важным рассчитанных и эксперимен- 5,5 является только наклон линий. тальных скоростей раство-
Следовательно, между теорией г рения кремнезема для чаэкспериментом имеетсЯ Расхождение. различных значениях энер-
стиц разных диаметров при Р4 о Чтобы объяснить постоянную скорость гии Е (эрг/cM2). о растворения частиц, требуется использовать значение энергии поверхности раздела Е в пределах 50 — 100 эрг/см2. С другой стороны, чтобы объяснить гораздо Время, мин
большую скорость, когда исходные частицы очень малы, для Рис. 1.14. Зависимость доли растворенного кремнезема от времени растворе- энергии Е требуется значение порядка 150 — 200 эрг/см'.
В частицах, приближающихся по размеру к 2 нм, большая статочной мере постоянной при растворении от 10 до 70 % крем!
часть атомов кремния связана с поверхностными ОН-группами. незема. Согласно данным, приведенным на рис, 1.13, это могло В этом случае скорость растворения должна быть выше ожидаебыть справедливым для частиц размером 3 нм при энергии по- мой по расчету, так как относительно меньшее число силоксанов рхности раздела около 100 эрг/смз, а для частиц размером вых связей, приходящихся на одну молекулу Si(OH)~, должно 2 нм даже при более низком значении энергии. разрываться при ее отрыве. В любом случае вышеприведенные
103
Как можно видеть из рис. 1.14, экспериментально найденная скорость растворения частиц заданного размера оставалась в до- Скорость растворения частиц различных
размеров с
На следующем этапе необходимо рассмотреть связь между измеренными скоростями растворения при условии, что в начальном состоянии частицы различао лись по размерам.
Е
Поскольку для очень малых частиц
скорость по мере растворения крем- Р Рис. 1.13. Зависимость ассчи-
. 3. Зависимость рассчи- незема сильно не изменяется то сле-: 50 я 1,0 таиных значений относитель-
150 ных скоростей растворения довательно, за среднюю скорость сферических частиц аморфного можно принять значение начальной
1 кремнезема от величины энер- скорости, когда m=0, и, таким обрагии Е и исходных диаметров
частиц.
Кривая Е, эрг/см' во, им : 0,5 F А 175 2
2 10 G В 175 'з
т
с 100 2 В этом выражении допускается, о 4 что скорость растворения пропорциоо 0,5 1,О F 20 2 нальна удельной поверхности кремне- G 20 3 — 1 Даля растворенных наетиц зема (или величине с1 ) и раство- О
е 1,ОО римости, связанной с размером частиц. Как видно из рис. 1.15, чтобы рассчитанная по этой формуле линия была ПаРаллелЬНа ЛИНИИ ЭксперИМеНТаЛЬ- .~~ таяьные данные Z,8 ных данных, требуется значение энергии Е 150 — 200 эрг/см2. Эти данные
1 1,5 2 3 4 5 5,О вычерчены в координатах 1g относи-
Диаметр яастиц,нм т льной скоРости — 1g диаметра ча- рис 115 Сопоставление стиц (в нанометрах), причем важным рассчитанных и эксперимен- 5,5 является только наклон линий. тальных скоростей раство-
Следовательно, между теорией г рения кремнезема для чаэкспериментом имеетсЯ Расхождение. различных значениях энер-
стиц разных диаметров при Р4 о Чтобы объяснить постоянную скорость гии Е (эрг/cM2). о растворения частиц, требуется использовать значение энергии поверхности раздела Е в пределах 50 — 100 эрг/см2. С другой стороны, чтобы объяснить гораздо Время, мин
большую скорость, когда исходные частицы очень малы, для Рис. 1.14. Зависимость доли растворенного кремнезема от времени растворе- энергии Е требуется значение порядка 150 — 200 эрг/см'.
В частицах, приближающихся по размеру к 2 нм, большая статочной мере постоянной при растворении от 10 до 70 % крем!
часть атомов кремния связана с поверхностными ОН-группами. незема. Согласно данным, приведенным на рис, 1.13, это могло В этом случае скорость растворения должна быть выше ожидаебыть справедливым для частиц размером 3 нм при энергии по- мой по расчету, так как относительно меньшее число силоксанов рхности раздела около 100 эрг/смз, а для частиц размером вых связей, приходящихся на одну молекулу Si(OH)~, должно 2 нм даже при более низком значении энергии. разрываться при ее отрыве. В любом случае вышеприведенные
Комментариев нет:
Отправить комментарий