Плазмохимия: от алмазного сверла до нанофотоники
(для решения требуется авторизация)
В настоящее время в строительстве, авиа- и машиностроении стремительно протекает процесс замещения традиционных конструкционных материалов композитами, которые характеризуются лучшими физико-механическими свойствами (прочность, твердость и т.п.). Это приводит к необходимости использования сверхизносостойких режущих инструментов, среди которых перспективны инструменты с алмазным покрытием.
-
Из атомов какого химического элемента состоит алмаз? Какие еще аллотропные модификации этого элемента вы знаете?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Сейчас широко используются инструменты на основе синтетических кристаллов алмаза, которые получают методом высоких давлений. Для скрепления кристаллов друг с другом используется связующее, подверженное износу и ухудшающее свойства инструмента.
Этого недостатка лишены инструменты на основе поликристаллического алмаза, который получают плазмохимическим методом в виде пленки осаждением из газовой фазы (Chemical Vapor Deposition, CVD). В ходе этого процесса рост алмаза происходит на нагретой подложке при действии микроволнового излучения на газовую смесь метана CH4 и газа Х2, молекула которого состоит из двух атомов элемента Х – самого распространенного во вселенной.
-
Назовите элемент Х. Расшифруйте приведенные ниже схемы реакций с его участием, расставив коэффициенты. В ответе приведите суммы коэффициентов (при использовании минимально возможных целочисленных коэффициентов).
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Реакция б является лабораторным методом получения газа Х2. Какую массу цинка, г, с точностью до сотых, необходимо использовать, чтобы получить 1,648 л газа (н.у.)?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Рассчитайте массовую и объемную долю метана в газовой смеси для CVD, если его мольная доля составляет 10 %. Ответ дайте в процентах с точностью до целых.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Какова плотность этой смеси при н.у., г/л, с точностью до сотых?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Помимо указанного, поликристаллические алмазные пленки находят применение в составе композитов «алмаз – элемент Y» в нанофотонике, квантовых компьютерах и для создания рентгеновских люминесцентных экранов. Для получения композитов на поверхность CVD алмаза помещают наночастицы вещества Z и плазмохимически наращивают на них пленку алмаза. Z, содержащий 72,73% масс. Y, осаждают приливанием раствора фтороводородной (плавиковой) кислоты к раствору нитрата Y.
-
Приведите элемент Y и уравнение реакции синтеза наночастиц Z.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
