Termo vakuumli bugʻlantirib oʻtqazish
Termo vakuumli bugʻlantirib oʻtqazish jarayonini toʻrtta bosqichga boʻlish
mumkin: modda bugʻini hosil qilish, bugʻning manbadan taglikka tomon tarqalishi,
taglikda bugʻning kondensasiyalanishi, oʻsish markazlarining hosil boʻlishi va
pardoning oʻsishi.
1. Modda bugʻini hosil qilish uchun modda bugʻlantiradi yoki
sublimatsiyalanadi. Modda qizdirilganda undagi atomlarning oʻrtacha kinetic
energiyasi oshib boradi. Buning natijasida ularning atomlararo bogʻlanishini uzish
ehtimoli ham oshadi. Atomlar sirtdan ajralib chiqadi va fazoda tarqalib bugʻ hosil
qiladi.
Tizimning muvozanat holatida, ya’ni modda sirtidan chiqib ketayotgan
atomlar soni qaytib tushayotgan atomlar soniga teng boʻlgan holatga mos keluvchi
bugʻning bosimi p toʻyingan bugʻning bosimi deyiladi. Bugʻlanishning shartli
temperaturasi deb, p = 1,33 Pa ga teng boʻladigan moddaning temperaturasiga
aytiladi.
Bugʻlanishning solishtirma tezligi deb 1 sm
2
yuzadan bir sekundda
bug`lanayotgan moddaning grammlar hisobidagi miqdoriga aytiladi va quyidagi
ifoda bilan aniqanadi:
'
5,85
,
bug
s
M
V
p
T
=
(1.3)
bu yerda, p
s
– modda toʻyingan bugʻning bosimi, Pa, M – moddaning
molekulyar massasi, g/mol, T – moddaning temperaturasi, K.
2. Bugʻning manbadan taglikka tomon tarqalishi birinchi navbatda vakuum
darajasi ta’sir qiladigan diffuziya va konveksiya yoʻllari bilan amalga oshadi.
Bugʻlanayotgan materialning isroflanishini kamaytirish va bir xil hosil qilish
uchun zarrachalarning taglik tomon toʻgʻri chiziqli harakatini amalga oshirish
kerak. Buning asosiy sharti bugʻ zarrachasining erkin yugurish yoʻli uzunligi
manba–taglik masofasidan katta boʻlishligidir.
Gazlarning kinetik nazariyasiga binoan:
2
'
(
2
) ,
o r
kT
p
=
(1.4)
16
bu yerda, λ – gaz molekulasi erkin yugurish yoʻlining oʻrtacha uzunligi,
sm, k = 1,37 10
-17
Pasm
3
/K – Bolsman doimiysi, T – gazining absolyut
temperaturasi, K, δ – gaz zarrachasining effektiv diametri, sm, p – gazning bosimi,
Pa.
Yuqoridagi ifodaga binoan p ≈ 10
-3
Pa dan boshlab gaz zarrachalarining
erkin yugurish yoʻli uzunligi bugʻmanbaidan taglikkacha boʻlgan masofadan (bu
masofa sanoatda ishlatiladigan vakuum qurilmalarida 30 sm dan oshmaydi) kattaga
boʻladi. Demak, mana shu bosimdan boshlab bugʻ zarrachasining qoldiq gaz
molekulalari bilan toʻqnashish ehtimolligi juda kichik boʻladi va
bugʻlantirilayotgan moddaning zarrachalari taglik tomon toʻgʻri chiziqli harakat
qiladi.
3.Taglik sirtida bugʻning kondensatsiyalanishi taglikning temperaturasiga
va atomar oqim zichligiga bogʻliq boʻladi. Taglikka yetib borgan bugʻ atomlari:
a) shu zahoti undan qaytishi (elastik toʻqnashish),
b) adsorbsiyalanadi va qisqa vaqtdan soʻng taglikdan qaytib chiqishi (qayta
bugʻlanish),
v) adsorbsiyalanadi va sirt boʻylab qisqa vaqtli migrasiyadan soʻng unda
butunlay qoladi (kondensatsiya).
Bugʻ atomlarining taglik atomlari bilan bogʻlanish energiyasi taglik
atomlarining oʻrtacha energiyasidan katta boʻlsa, kondensatsiya kuzatiladi, aks holda
atomlar sirtdan qaytib ketadi. Agar taglik qizdirilgan boʻlsa, uning atomlarining
energiyasi katta va bugʻlarning kondensatsiyalanish ehtimoli kichik boʻladi.
Bugʻ oqimining berilgan zichligida taglik sirtidan hamma atomlar qaytib
ketadigan va yupqa qatlam hosil boʻlmaydigan temperatura kondensatsiyaning
kritik temperaturasi deyiladi.
Berilgan temperatura uchun atomar oqimning kritik zichligi deb, taglikda
atomlar kondensatsiyalanadigan eng kichik zichlikka aytiladi.
4. Oʻsish markazlarining hosil boʻlishi atomlarining “atom-taglik” tizimida
erkin energiyaning minimumiga mos keluvchi oʻrinlarni topish natijasida roʻy
beradi. Bularning kondensatsiyalanishi davomida murtaklar oʻsib boradi, ular
17
orasida birlashtiruvchi koʻprikchalar hosil boʻladi, murtaklar birlashib yirik
orolchalarga aylanadi. Bundan soʻng orolchalarga birlashib bitta toʻr hosil boʻladi.
Toʻr yaxlit pardaga aylanadi va qalinlik boʻyicha oʻsish boshlanadi. Mana shu
vaqtdan boshlab taglikning ta’siri yoʻq boʻladi va bugʻ zarrachalari sirtdan
umuman qaytmasdan hammasi amalda kondensatsiyalana boshlaydi [5].
Do'stlaringiz bilan baham: |