Ім'я файлу: Штучні алмази у техніці.pptx Розширення: pptx Розмір: 1662кб. Дата: 04.02.2024 скачати Пов'язані файли: реферат(1).docx кодування повідомлень.docx Проект на тему: «Штучні алмази у техніці»Підготував учень 11-в класуАндрішавк МихайлоАлмаз та його різновидиАлмаз – це мінерал класу самородних неметалів, тверда кристалічна алотропна видозміна карбону кубічної сингонії.Складається алмаз приблизно на 96 – 99,8% з вуглецю, 0,2 – 0,3% складають домішки хімічних елементів, таких як азот, кисень, алюміній, бор, марганець, кремній, залізо, нікель, мідь, цинк.Він належить до дорогоцінних каменів і є найтвердішим з відомих мінералів. Алмази можуть бути як природними, так і синтетичними.Синтетичні та природні алмази є однаковими за фізичними властивостями й кристалографією. Близько 97% алмазів (за масою), що використовуються у промисловості — синтетичні.Синтетичні алмазиСинтетичний алмаз – це алмази, отримані в результаті штучного процесу, на відміну від натуральних алмазів, що утворюються під час геологічних процесів.Традиційно, відсутність кристалічних дефектів – найважливіший показник якості алмазу. Чистота і відсутність дефектів роблять алмаз прозорим, чистим, а в сукупності з його твердістю, хімічною стійкістю, високою оптичною дисперсією – популярним ювелірним каменем.Висока теплопровідність алмазу – важлива якість для технічних застосувань. Якщо висока оптична дисперсія характерна для всіх алмазів, то інші його якості залежать від умов, за яких його виготовлено.Елементарна комірка кристалічної структури алмазу Для виробництва штучних алмазів використовується декілька технологій. Історично перша, і основна на сьогодні, завдяки відносно невисокій вартості, — використання високого тиску і високої температури (HPHT-метод). Устаткування для цього методу — багатотонні преси, які можуть розвивати тиск до 5 ГПа за 1500 °C. Другий метод — хімічне осадження з газової фази (CVD-процес)— коли над підкладкою створюється плазма з атомів вуглецю, з якої атоми поступово конденсуються на поверхню, утворюючи алмаз.Третій метод використовує формування нанорозмірних алмазів за допомогою ударної хвилі від вибухівки.Схематичний малюнок пресу Алмазний монокристалічний диск, отриманий за технологією хімічного осадження з газової фази. Застосування
Зазвичай алмазний інструмент має спеціальне покриття, в якому мікронні зерна алмазу дисперговані в металевій матриці. У міру зношування металева матриця оголює все нові й нові зерна алмазу.Застосування
Терморозподільники із синтетичних алмазів запобігають перегріву кремнію та інших напівпровідникових матеріалів.Застосування
Алмази, отримані як за CVD-процесом, так і за HPHT-технологією, використовують для створення алмазних ковадл, для вивчення властивостей речовин за надвисоких тисків.Застосування
Разом з відмінними механічними властивостями на базі алмазів побудовано прототипи потужних силових транзисторів для електростанцій.Транзистори на основі синтетичних алмазів виготовляють у лабораторіях, але сьогодні немає жодного комерційного пристрою на їх базі. Алмазні транзистори дуже багатонадійні — вони можуть працювати за вищої температури, ніж кремнієві, чинити опір радіаційному і механічному пошкодженню.Список джерел:
|