Спосіб синтезу тіоіндату талію

Реферат: Спосіб синтезу тіоіндату талію включає розміщення елементарних компонентів в ампулу із кварцового скла, вакуумування ампули, нагрівання вмісту ампули до температури синтезу та охолодження ампули. Талій та індій розміщують в одному кінці ампули, а сірку окремо від талію та індію. Нагрівають ділянку ампули із талієм та індієм до температури 950-1000 °C, а сірку до температури 300-350 °C після чого розплав сірки окремими дозами вводять в контакт з талієм та індієм. UA 89870 U (12) UA 89870 U UA 89870 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до матеріалознавства і може бути використана в технології виготовлення робочих елементів сегнетоелектричних пристроїв. Відомий спосіб синтезу тіоіндату талію, який включає розміщення елементарних компонентів в ампулу із кварцового скла, вакуумування ампули, нагрівання ампули з шихтою до температури синтезу і охолодження [1]. Цей спосіб дає змогу отримувати монолітні полікристалічні зливки TlInS2. Недоліком описаного способу є недостатня продуктивність, обумовлена значним тепловиділенням при взаємодії сірки з талієм, яке може спричинити неконтрольований розігрів компонентів синтезу, підвищення тиску парів сірки і руйнування ампули, що встановлює певні обмеження маси синтезованого в одному процесі зливка. Більш досконалим є спосіб синтезу потрійних сполук талію, який включає розміщення елементарних компонентів в ампулу із кварцового скла, введення ампули в робочу зону печі, нагрівання робочої зони до температури синтезу з вібраційним перемішуванням [2]. Спосіб дає змогу одержувати більш однорідні зливки синтезованої речовини. Недоліком описаного способу є недостатня продуктивність, обумовлена значним, понад 48 годин, часом синтезу. Задачею корисної моделі є підвищення продуктивність способу синтезу тіоіндату талію. Поставлена задача вирішується в таким чином, що у відомому способі синтезу тіоіндату талію, який включає розміщення елементарних компонентів в ампулу із кварцового скла, вакуумування ампули, нагрівання вмісту ампули до температури синтезу та охолодження ампули, згідно з корисною моделлю, талій та індій розміщують а одному кінці ампули, а сірку окремо від талію та індію, нагрівають ділянку із талієм та індієм до температури 950-1000 °C, а сірку до температури 300-350 °C, після чого розплав сірки окремими дозами вводять в контакт з талієм та індієм. У варіанті способу компоненти розмішують в горизонтально встановлену ампулу із звуженням в середній частині, а подачу дози сірки в зону реакції здійснюють шляхом нахилу ампули. Після досягнення робочих температур компоненти знаходяться в рідкому стані, відбувається сплавлення талію з індієм і одноразово взаємодія розплаву із парами сірки. Для прискорення процесу подають частину розплаву сірки в зону реакції в незначній (0,2-0,5 г) кількості, нахиливши ампулу і забезпечивши повільне стікання розплаву сірки вздовж ампули. Через 20-40 хвилин подають наступну порцію сірки. Операцію здійснюють до завершення процесу синтезу. Для забезпечення контрольованої подачі сірки використовують ампулу із звуженням в середній частині. Проведення синтезу при температурі понад 950 °C обумовлене необхідністю отримання розплаву TlInS2 і його гомогенізації. Синтез при температурі понад 1000 °C проводити недоцільно через можливість часткової кристалізації внутрішньої поверхні кварцової ампули при високих температурах. В температурному інтервалі до 300 °C розплав сірки має підвищену в'язкість, а при температурі понад 350 °C тиск парів сірки з підвищенням температури різко зростає. По запропонованому способу синтезовано 50 г TlInS2, Для чого використано кварцову ампулу з діаметром перерізу порожнини 20 мм і довжиною 180 мм. Діаметр поперечного перерізу в місці звуження ампули становив 12 мм. Процес синтезу тривав 30 годин. Для синтезу такої ж кількості тіоіндату талію по способу-прототипу необхідно процес здійснювати понад 50 годин. Таким чином, запропонований спосіб дає змогу покращити продуктивність синтезу тіоіндату талію. Джерела інформації: 1. М.И. Головей, В.И. Ткаченко, Г.Н. Шпырко Термографическое исследование сплавов на основе TlInS2 Сб. "Термодинамические свойства металлических расплавов", Изд. "Наука", Каз. ССР, Алма-Ата, 1979, с. 180-182. 2. Ткаченко В.И., Кирлик О.В., Семрад Е.Е., Тракслер З.А. Область гомогенности характеристики TlHgBr3. Журнал физической химии, Т. LXIII, 1989, № 5, с. 1198-1201. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Спосіб синтезу тіоіндату талію, який включає розміщення елементарних компонентів в ампулу із кварцового скла, вакуумування ампули, нагрівання вмісту ампули до температури синтезу та охолодження ампули, який відрізняється тим, що талій та індій розміщують в одному кінці ампули, а сірку окремо від талію та індію, нагрівають ділянку ампули із талієм та індієм до температури 950-1000 °C, а сірку до температури 300-350 °C після чого розплав сірки окремими дозами вводять в контакт з талієм та індієм. 1 UA 89870 U 2. Спосіб синтезу тіоіндату талію за п. 1, який відрізняється тим, що вихідні компоненти розміщують в горизонтально встановлену ампулу із звуженням в середній частині, а подачу дози розплаву сірки в зону реакції здійснюють шляхом нахилу ампули. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2