Apakah Pemanasan Balik?



The pengaliran terbalik atau regresif, juga dipanggil pemendapan atau pemejalan gas dengan penyejukan, adalah kebalikan dari sublimasi, yang menguap padat tanpa terlebih dahulu mencairkannya.

Banyak penyiasatan sedang dijalankan dalam bidang pemendapan wap kimia, terutamanya dalam bidang bahan yang digunakan untuk menampung polimer, dan mencari bahan-bahan yang kurang berbahaya kepada alam sekitar (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Pada suhu tertentu, kebanyakan sebatian dan unsur kimia mungkin mempunyai salah satu daripada tiga keadaan yang berbeza pada tekanan yang berbeza.

Dalam kes ini, peralihan dari keadaan pepejal kepada keadaan gas memerlukan keadaan cecair pertengahan. Tetapi pada suhu yang lebih rendah daripada titik tiga, peningkatan tekanan akan menyebabkan peralihan fasa, terus dari gas ke pepejal.

Juga, pada tekanan di bawah tekanan titik tiga, penurunan suhu akan mengakibatkan gas menjadi padat tanpa melalui rantau cair (Boundless, S.F.).

Contoh pengaliran terbalik

Ais dan salji adalah contoh yang paling umum dari sublimasi terbalik. Salji yang jatuh pada musim sejuk adalah hasil daripada supercooling wap air yang terdapat di awan.

Frost adalah satu lagi contoh pemendapan yang boleh dilihat sebagai percubaan dalam kimia yang menggambarkan perubahan dalam keadaan bahan.

Anda juga boleh bereksperimen dengan air aluminium dan air garam yang sangat sejuk. Ahli meteorologi berjaya menguji pengendapan tangan pertama pada musim sejuk tahun 2014 disebabkan oleh suhu subzero di banyak kawasan di Amerika Syarikat.

Diod pemancar cahaya, atau lampu LED, disalut dengan bahan yang berlainan dengan pemendapan.

Berlian sintetik juga boleh dibuat menggunakan pemendapan kimia, yang bermaksud bahawa berlian semua bentuk, saiz dan warna boleh dibuat oleh gas karbon penyejukan buatan.

Pelajar boleh bereksperimen dengan membuat berlian tiruan tanpa semua tekanan dan haba (Garrett-Hatfield, S.F.).

Permohonan pemejalwapan

- Penetapan wap kimia

Pemendapan wap kimia (atau CVD) adalah nama generik untuk sekumpulan proses yang melibatkan penyimpanan bahan padat dari fasa gas dan serupa dalam beberapa aspek ke deposisi wap fizikal (PVD). ).

PVD berbeza di mana prekursor adalah pepejal, dengan bahan yang akan didepositkan menjadi menguap daripada putih pepejal dan disimpan ke atas substrat.

Gas prekursor (sering dicairkan dalam gas pembawa) dibekalkan ke ruang tindak balas pada kira-kira suhu ambien.

Apabila mereka lulus atau bersentuhan dengan substrat yang dipanaskan, mereka bertindak balas atau terurai membentuk fasa pepejal yang disimpan di atas substrat.

Suhu substrat adalah kritikal dan boleh mempengaruhi reaksi yang akan berlaku (AZoM, 2002).

Dalam erti kata lain, anda boleh mengesan teknologi pemendapan wap kimia, atau CVD, sepanjang perjalanan ke zaman prasejarah:

"Apabila gua-gua menyalakan lampu dan jelaga disimpan di dinding sebuah gua," katanya, ia merupakan bentuk utama CVD.

Hari ini, CVD adalah alat pembuatan asas, yang digunakan dalam segala-galanya dari cermin mata hitam hingga beg keripik kentang, dan penting untuk pengeluaran banyak elektronik hari ini.

Ia juga merupakan teknik yang tertakluk kepada penambahbaikan dan pembesaran berterusan, mendorong penyelidikan bahan-bahan dalam arah baru, seperti pengeluaran helaian grafik yang besar atau perkembangan sel suria yang boleh "dicetak" pada sehelai kertas atau plastik ( Chandler, 2015).

- Pemendapan wap fizikal

Pemendapan wap fizikal (PVD) pada dasarnya adalah teknik salutan pengewapan, yang melibatkan pemindahan bahan di peringkat atom. Ia adalah satu proses alternatif untuk penyaduran

Proses ini sama dengan pemendapan wap kimia (CVD), kecuali bahan mentah / prekursor.

Iaitu, bahan yang akan didepositkan bermula dalam bentuk pepejal, manakala dalam CVD, prekursor diperkenalkan ke dalam ruang tindak balas dalam keadaan gas.

Ia menggabungkan proses seperti salutan semburan dan pemendapan nadi laser (AZoM, 2002).

Dalam proses PVD, bahan penyerap pepejal yang tinggi (logam seperti titanium, kromium dan aluminium) disejat oleh haba atau oleh pengeboman ion (sputtering).

Pada masa yang sama, gas reaktif (contohnya, nitrogen atau gas yang mengandungi karbon) ditambah.

Bentuk sebatian dengan wap metalik yang didepositkan pada alat atau komponen sebagai lapisan nipis dan sangat berpengaruh.

Ketebalan salutan seragam diperolehi dengan memutarkan bahagian pada kelajuan yang tetap di sekitar beberapa paksi (Oerlikon Balzer, S.F.).

3- Penetapan lapisan atom

Pemendapan lapisan atom (DCA) adalah teknik pemendapan dalam fasa wap yang mampu menyimpan filem tipis yang berkualiti tinggi, seragam dan patuh pada suhu yang relatif rendah.

Ciri-ciri cemerlang ini boleh digunakan untuk menangani cabaran pemprosesan untuk pelbagai jenis sel solar generasi akan datang.

Oleh itu, DCA untuk sel-sel photovoltaic telah menarik minat dalam penyelidikan akademik dan perindustrian sejak beberapa tahun kebelakangan ini (J A van Delft, 2012).

Pemendapan lapisan atom menyediakan alat yang unik untuk pertumbuhan filem tipis dengan pematuhan yang sangat baik dan kawalan ketebalan ke tahap atom.

Penerapan DCA dalam penyelidikan tenaga telah mendapat perhatian yang semakin meningkat pada tahun-tahun kebelakangan ini.

Dalam teknologi solar, silikon nitride Si3N4 digunakan sebagai lapisan antireflective. Lapisan ini menyebabkan warna biru gelap sel solar silikon kristal.

Pemendapan ini dilakukan dengan plasma yang lebih baik dalam sistem PECVD (pemendapan wap kimia yang dipertingkatkan oleh plasma) (Wenbin Niu, 2015).

Teknologi PECVD membolehkan pemendapan pesat lapisan nitrida silikon. Liputan tepi adalah baik.

Secara amnya, silane dan amonia digunakan sebagai bahan mentah. Deposisi boleh berlaku pada suhu di bawah 400 ° C (Crystec Technology Trading, S.F.).

Rujukan

  1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 20 Jun). Takrifan Pengublitan (Peralihan Fasa dalam Kimia). Diambil dari thoughtco.com.
  2. (2002, 31 Julai). Deposisi Wap Kimia (CVD) - Pengenalan. Pulih dari azom.com.
  3. (2002, 6 Ogos). Pengendapan Wap Fizikal (PVD) - Pengenalan. Pulih dari azom.com.
  4. (S.F.). Peralihan Tahap Gas ke Gas. Pulih dari boundless.com.
  5. Chandler, D. L. (2015, 19 Jun). Dijelaskan: pemendapan wap kimia. Diperolehi daripada news.mit.edu.
  6. Trading Technology Crystec. (S.F.). Penetapan lapisan antireflexion silikon nitrida pada sel solar silikon kristal oleh teknologi PECVD. Pulih dari crystec.com.
  7. Garrett-Hatfield, L. (S.F.). Pengasingan dalam Eksperimen Kimia. Diperolehi daripada education.seattlepi.com.
  8. J A van Delft, D. G.-A. (2012, 22 Jun). Penetapan lapisan atom untuk fotovoltaik:. Pulih daripada tue.n.
  9. Oerlikon Balzer. (S.F.). Proses berasaskan PVD. Pulih dari oerlikon.com.
  10. Wenbin Niu, X. L. (2015). Aplikasi pemendapan lapisan atom dalam sel solar. Nanoteknologi, Jilid 26, Nombor 6.