нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Ответить
Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Ср ноя 29, 2017 3:08 pm

Всем привет! начали мы изучать материал дифосфид вольфрама (WP2). В принципе по общим сведениям температуру порядка 200 градусов С он должен выдерживать. Но только при его нагревании на поверхности появляются пузырьки, (нагрев происходит при нормальной атмосфере)а изменение свойств в целом мы заметить не можем, так как в любом случае придется нагревать. Подскажите пожалуйста что может происходить с ним при нагреве причем на не очень большие температуры до 200С, и как нагрев может повлиять на его свойства. Спасибо. 😊

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10125
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: WP2

Сообщение Гесс » Ср ноя 29, 2017 3:13 pm

все что угодно,
- окисление фосфора кислородом воздуха
- выделение фосфора
- обрастание вольфрама пухом - вообще условия должны быть несколько другие да и вообще это скорее по чистому вольфраму, но все может быть.

Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Ср ноя 29, 2017 3:34 pm

Возможно ли в этом соединениии при нагревании выделение и окисление фосфора? Просто при росте кристаллов происходит отжиг на 1000С. Собственно в этом и вопрос окисляется ли фосфор в соединении и при какой температуре?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 22518
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение amik » Ср ноя 29, 2017 3:50 pm

Tsunadelin писал(а):
Ср ноя 29, 2017 3:34 pm
Возможно ли в этом соединениии при нагревании выделение...фосфора
Диаграмму состояния системы W-Р(вольфрам-фосфор) приведите, раз уж этим занимаетесь.
Tsunadelin писал(а):
Ср ноя 29, 2017 3:34 pm
Собственно в этом и вопрос окисляется ли фосфор в соединении и при какой температуре?
Фосфор окисляется в зависимости от его фазового состояния и гранулометрии. Белый сразу, красный - немного погодя, а есть ещё и фиолетовый и прочие модификации.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Ср ноя 29, 2017 5:49 pm

Занимаюсь я физикой, а не химией. Дали образцы, нам для проведения эксперимента пришлось их нагреть до 200С и покрылись они сверху пузырьками. Просто результаты мы получаем не те которые ожидаем возможно из за нагрева как раз. До этого нагревали до 140С. Кто растил эти образцы сказал ну 140С-200 должны выдержать, других комментариев от него не последовало. И соответственно что-то еще про образец, кроме X-ray дифракции и всяких поверхностей ферми я не знаю. Поэтому и возник вопрос с нагревом, как они себе ведут при 200С.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 22518
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение amik » Ср ноя 29, 2017 6:16 pm

Как можно разобраться, если дали, что сами не знают.
Вы типа учёный или где?
Опять исполнение некоей программы научными организациями, лишь бы отчитаться о проделанной работе. Сделали один образец и полгода его исследуют за несколько бюджетных мульёнов. "Наука" отдыхает, зато опубликована пара статей в журналах из списка ВАК.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Ср ноя 29, 2017 6:34 pm

amik писал(а):
Ср ноя 29, 2017 6:16 pm
Как можно разобраться, если дали, что сами не знают.
Вы типа учёный или где?
Опять исполнение некоей программы научными организациями, лишь бы отчитаться о проделанной работе. Сделали один образец и полгода его исследуют за несколько бюджетных мульёнов. "Наука" отдыхает, зато опубликована пара статей в журналах из списка ВАК.
Я то ученый и к бюджетным мульенам не имею никакого отношения, вот так вот ситуация сложилась, просто там вопрос в другом стоял, проверить все ли образцы имеют супер пупер свойства как они в первый раз намерили, мы мерить по-другому стали, нагрели его, вот такая фигня получилась, химики сказали что образцы такие небольшие температуры должны выдержать вот и все.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 2489
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение chaus » Ср ноя 29, 2017 8:43 pm

Tsunadelin писал(а):
Ср ноя 29, 2017 3:34 pm
Возможно ли в этом соединениии при нагревании выделение ...
Термогравиметрия.
Tsunadelin писал(а):
Ср ноя 29, 2017 3:34 pm
... окисление фосфора?
Рентгенофотоэлектронная спектроскопия.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 8830
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение SkydiVAR » Чт ноя 30, 2017 12:12 pm

Я бы скорее предположил (из соображений банальной эрудиции), что фосфид во влажном воздухе частично гидролизуется на поверхности с окислением фосфора, давая безумные смеси фосфатов, фосфитов и всяческих фосфонатов вольфрама в самых разных степнях окисления. Вот они-то при нагревании и дают "пузырьки". Сам же фосфид в объёме, скорее всего, не меняется при нагревании.
Почему бы не попробовать помыть образцы, хотя бы водой или слабеньким раствором аммиака, а потом сполоснуть спиртом, эфиром и высушить в вакууме?
Если и после этого будут появляться пузырьки, обсуждение можно продолжить.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Чт ноя 30, 2017 12:43 pm

SkydiVAR писал(а):
Чт ноя 30, 2017 12:12 pm
Я бы скорее предположил (из соображений банальной эрудиции), что фосфид во влажном воздухе частично гидролизуется на поверхности с окислением фосфора, давая безумные смеси фосфатов, фосфитов и всяческих фосфонатов вольфрама в самых разных степнях окисления. Вот они-то при нагревании и дают "пузырьки". Сам же фосфид в объёме, скорее всего, не меняется при нагревании.
Почему бы не попробовать помыть образцы, хотя бы водой или слабеньким раствором аммиака, а потом сполоснуть спиртом, эфиром и высушить в вакууме?
Если и после этого будут появляться пузырьки, обсуждение можно продолжить.
Спасибо большое, очень полезная информация, мы так сказать "мыли" их, в ацетоне, изопропаноле, в ультразвуковой ванной, плазмой чистили кислородной и аргонной и они остались на поверхности как были, сама поверхность, где этого всего шлака нет, стала чистой и блестящей, а вот эти "пузырьки" остались как ни в чем не бывало.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 8830
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение SkydiVAR » Чт ноя 30, 2017 12:46 pm

Попробуйте помыть ПЕРЕД нагреванием.
А если фото "пузырьков" приложите, а ещё лучше - фото/микрофото образца до нагревания и после, обсуждение может быть более продуктивным.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Чт ноя 30, 2017 12:51 pm

SkydiVAR писал(а):
Чт ноя 30, 2017 12:46 pm
Попробуйте помыть ПЕРЕД нагреванием.
А если фото "пузырьков" приложите, а ещё лучше - фото/микрофото образца до нагревания и после, обсуждение может быть более продуктивным.
И перед нагревом их плазмой чистили.
Последний раз редактировалось Tsunadelin Пт дек 08, 2017 1:56 pm, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 8830
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение SkydiVAR » Чт ноя 30, 2017 1:45 pm

На мой взгляд - выглядит это не как пузырьки, то есть оболочка с содержимым другого состава, а как капельки. Как будто поверхностный слой подплавился. Но подплавился неравномерно - есть и чистый участок. На отдельных участках поверхности образовалось что-то очень легкоплавкое? Гигроскопичные соли растворились в кристаллизационной воде и дегидратировались?

Может ли оказаться так, что на поверхности перед нагреванием оставались какие-либо загрязнения? Следы воды, растворителей, отпечатки пальцев? Впрочем, если перед нагреванием чистили кислородной плазмой - органики остаться не должно. Да и просто аргоновая плазма вакуумным УФ органику неплохо выжигает. С другой стороны - поверхностный слой мог окислиться до фосфатов. Но - окислился бы он равномерно.

Остаются неорганические загрязнения/соли из воды или, опять же, отпечатков пальцев. Или - с креплений/прижимов/контактов/пинцетов, которыми образец фиксировали для измерений.

UPD: Кстати, на 140°C не было подплавленных мест? А при какой температуре появляются? Или обнаружили только по окончании измерений?
UPD2: На всех ли образцах после нагрева образовались дефекты поверхности? В одних и тех же местах образцов или в разных? Размер дефектов зависит от длительности нагрева?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Tsunadelin
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Ср ноя 29, 2017 3:01 pm

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение Tsunadelin » Чт ноя 30, 2017 1:59 pm

SkydiVAR писал(а):
Чт ноя 30, 2017 1:45 pm
На мой взгляд - выглядит это не как пузырьки, то есть оболочка с содержимым другого состава, а как капельки. Как будто поверхностный слой подплавился. Но подплавился неравномерно - есть и чистый участок. На отдельных участках поверхности образовалось что-то очень легкоплавкое? Гигроскопичные соли растворились в кристаллизационной воде и дегидратировались?

Может ли оказаться так, что на поверхности перед нагреванием оставались какие-либо загрязнения? Следы воды, растворителей, отпечатки пальцев? Впрочем, если перед нагреванием чистили кислородной плазмой - органики остаться не должно. Да и просто аргоновая плазма вакуумным УФ органику неплохо выжигает. С другой стороны - поверхностный слой мог окислиться до фосфатов. Но - окислился бы он равномерно.

Остаются неорганические загрязнения/соли из воды или, опять же, отпечатков пальцев. Или - с креплений/прижимов/контактов/пинцетов, которыми образец фиксировали для измерений.

UPD: Кстати, на 140°C не было подплавленных мест? А при какой температуре появляются? Или обнаружили только по окончании измерений?
UPD2: На всех ли образцах после нагрева образовались дефекты поверхности? В одних и тех же местах образцов или в разных? Размер дефектов зависит от длительности нагрева?
Образовывались дефекты в разных местах. размер дефектов не зависит от длительности нагрева. на 140С грели все хорошо было. и образцы которые до этого были нагреты до 140 и охлаждены, потом были нагреты на 200С все нормально, никаких измерений не произошло, а образцы которые сразу на 200 нагреты вот так вот выглядят.Пальцами и пинцетом их не трогали, хрупкие и маленькие они слишком. есть еще один нюанс, они нагревались в фотолаке SU-8(до 200, на 140 просто на стекле ). Вообще он обычно никогда такой реакции ни с чем не давал, и не должен по идее. Мог ли он так прореагировать с образцом?

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 8830
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: нагревание фосфида вольфрама, что происходит?

Сообщение SkydiVAR » Чт ноя 30, 2017 2:23 pm

Что такое этот фотолак - не имею представления, так что ответить на вопрос о возможных реакциях не могу. Впрочем, если образцы были покрыты фотолаком равномерно - и прореагировать были должны равномерно.
Tsunadelin писал(а):
Чт ноя 30, 2017 1:59 pm
образцы которые сразу на 200 нагреты вот так вот выглядят.
Все образцы? Размер и расположение дефектов у всех одинаковое, хотя бы тенденция какая-то (только концы; самые концы и серединка; правый конец оплавлен сильнее, чем левый; катод сильнее, чем анод и т.п.) просматривается?

Как различается "возраст" образцов? На 140 и 200 грели образцы через одинаковое время после изготовления? Если образцы изготовлены одновременно - как зависит размер/расположение дефектов от времени между изготовлением и измерением?

В качестве спекуляции: при 140 поверхность дегидратируется без плавления, при 200 плавится в кристаллизационной/сорбированной воде. Если сейчас сделать измерение на 140 - не появятся ли дефекты? А если выдержать при 140 и потом нагреть до 200?
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: OlgaRam и 4 гостя