На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Структура и основные свойства германия и кремния

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 11.11.2012. Сдан: 2012. Страниц: 4. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


?24. Структура и основные свойства германия и кремния.
Кристаллический германий представляет собой твердый, хрупкий материал с  характерным металлическим блеском. Он относится к IV группе  периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.  Кристаллизуется германий в виде кубической решетки типа алмаза. Он обладает следующими свойствами.
Атомная масса германия m = 72,59. Рабочая температура полупроводниковых приборов на основе германия не превышает 80 °С. Собственное удельное электрическое сопротивление ? = 0,68 Ом•метр. Электропроводность германия зависит от температуры. При  низких температурах (Т < 5,4К) и высоких давлениях (P > 11 ГПа)  он переходит в сверхпроводящее состояние.
Плотность германия при комнатной температуре D = 5,35 г/см3.  Температура его плавления  составляет Тпл = 937°С. Температура кипения при давлении 760 мм рт. ст. Ткип = 2700°С.
С различными материалами германий реагирует по-разному. На воздухе кристаллический германий при температуре выше 600°C окисляется до двуокиси  германия Ge02. Вода на германий не действует. В соляной HCl,  азотной HNO3 и в холодной серной H2SO4 кислотах германий не  растворяется. Активно растворяют германий при комнатной  температуре царская водка (смесь соляной и азотной кислот), раствор перекиси водорода и различные смеси кислот. В  растворах кипящих щелочей КОН и NaOH германий хорошо  растворяется, а в холодных щелочах он плохо растворим. При температуре 1000-1100°C  расплавленный германий реагирует с водородом с образованием летучих веществ типа GeH4, GeH6. С хлором порошок германия  взаимодействует при комнатной температуре, а гранулированный  германий - при температуре 180°C.
Германий взаимодействует с сернистым газом SO2 при  температуре 500°C с образованием двуокиси и дисульфида германия. Германий не растворяет углерод даже при очень высоких  температурах. Даже при нагревании до температуры 1500°C германий не  взаимодействует с кварцем, поэтому в полупроводниковом  производстве широко используют графит и кварц для изготовления  разнообразной технологической тары.
Для видимого света германий не прозрачен, для инфракрасных лучей относительно прозрачен при длине волны более 1,8 мкм.
Кристаллический кремний представляет собой темно-серое твердое и хрупкое  вещество с металлическим блеском, химически довольно инертное. Как и германий, он кристаллизуются в сложную кубическую  пространственную решетку типа алмаза, в которой все атомы  расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. На внешней валентной оболочке атома  кремния расположены четыре электрона. Кремний обладает  следующими свойствами.
Атомная масса m = 28,08. Верхний  температурный предел работы кремниевых приборов достигает 200°С. Удельное электрическое сопротивление кремния с собственной электропроводностью ? ? 2,3•103 Ом•метр, резко уменьшается при увеличении концентрации примесей. При низких температурах (Т < 6,1 К) и высоких давлениях (P > 12 ГПа) кремний переходит в сверхпроводящее состояние, т.е. удельное  электрическое сопротивление кремния уменьшается до нуля.
Плотность твердого кремния при комнатной температуре D = 2320 кг/м3, а жидкого при температуре плавления составляет D = 2530 кг/м3. Температура плавления Тпл = 1414°С. Температура кипения при давлении 760 мм рт. ст. Ткип = 2477 °С.
Взаимодействие кремния с другими материалами зависит от температуры. Кристаллический кремний при низких температурах химически инертен, при комнатной температуре он химически 
устойчив. При нагревании до температуры 200-700°C он соединяется с галогенами, образуя галогениды кремния (SiCl4, SiJ4, SiBr4, SiF4). На воздухе при нагревании до температуры 900°C кремний  устойчив, выше температуры 900°C он интенсивно окисляется с  образованием двуокиси кремния. При температуре 1100-1300°C кремний взаимодействует с азотом, образуя нитрид кремния Si3N4, и углеродом, образуя карбид кремния SiC. При очень высоких температурах (более 2000°С) кремний  взаимодействует с водородом, образуя силаны с общей формулой Si2nH2n+2.
Кремний хорошо растворим во многих расплавленных металлах, в воде не растворим. Не реагирует со многими кислотами в любой концентрации, однако хорошо растворяется в смеси плавиковой и азотной кислот; менее интенсивно растворяется в азотной кислоте с небольшими добавками брома или перекиси водорода. Хорошо растворяется в кипящих щелочах, процесс растворения ускоряют добавки перекиси водорода к кипящему водному  раствору щелочи, еще более интенсивно кремний растворяется в расплавленных щелочах.
Кремний непрозрачен для видимого света, но для  инфракрасных лучей с длиной волны более 1,2 мкм чистый кремний становится прозрачным. Присутствие примесей увеличивает коэффициент поглощения электромагнитного излучения.
 
3. Тепловые характеристики радиоматериалов (нагревостойкость, теплопроводность, тепловое расширение, холодостойкость).
Нагревостойкость, теплопроводность, тепловое расширение и  холодостойкость являются основными тепловыми свойствами радиоматериалов.
Под нагревостойкостью понимают способность материала функционировать при повышенных температурах или при резкой смене температур без недопустимого ухудшения его свойств.
В зависимости от вида материала и условий его эксплуатации длительное или кратковременное воздействие повышенной  температуры способно вызвать различные изменения. Например, в зависимости от температуры линейные полимеры могут  находиться в стеклообразном, высокоэластичном или вязкотекучем  состоянии. В других случаях результатом воздействия повышенной  температуры является появление больших остаточных напряжений,
которые нарушают форму изделия или ухудшают его  механические свойства. У лаковых покрытий, например, при длительном  нагревании резко снижается эластичность.
У некоторых материалов при нагревании могут наблюдаться химическое разложение, интенсивное окисление, обугливание и даже горение. При длительном воздействии повышенной температуры могут наблюдаться изменения в результате медленно протекающих химических процессов – тепловое старение изоляции. У  трансформаторного масла старение проявляется в образовании продуктов окисления, у лаковых пленок - в повышении хрупкости,  образовании трещин и отслаивании от подложки. Тепловое старение  ускоряется при освещении образца ультрафиолетовыми лучами,  воздействии электрического поля, механических нагрузок и т.п.
Нагревостойкость определяется той температурой, при которой происходит недопустимое изменение эксплуатационных  характеристик материала. Для электроизоляционных материалов установлено семь  классов нагревостойкости (Y, A, E, B, F, H, G) и соответствующая им максимальная  рабочая температура (90°C, 105°C, 120°C, 130°C, 155°C, 180°C и выше 180°C соответственно).
Под теплопроводностью понимают способность материала проводить теплоту.
Теплота, возникающая при прохождении электрического тока в проводниках, окруженных диэлектрическим изолятором, передается изолятору. Вследствие диэлектрических потерь теплота выделяется в самом изоляторе. Суммарные тепловые потери проводника и  изолятора передаются в окружающую среду. От способности изоляции проводить теплоту зависят нагревание проводника и электрическая прочность изоляции. Особое значение имеет теплопроводность  сравнительно толстой изоляции в устройствах высокого напряжения.
Количественно теплопроводность оценивается коэффициентом теплопроводности ?т, который определяется количеством теплоты, прошедшей через единицу площади в единицу времени при  градиенте температуры 1К/м.
Тепловое расширение - это свойство диэлектрика  изменять свои линейные размеры под действием температуры.  Тепловое расширение оценивается температурным коэффициентом линейного расширения TKl.
Холодостойкость - это способность электрической  изоляции работать при низких температурах без недопустимого  ухудшения эксплуатационных характеристик. При понижении температуры электроизоляционные свойства диэлектриков, как правило, повышаются. Однако ряд  механических свойств может ухудшаться. Органические диэлектрики в  области низких температур растрескиваются и теряют гибкость.
 
10. Что представляют собой пластмассы, из каких компонентов они состоят?
 
Пластмассами (пластическими массами) называют твердые или упругие материалы, состоящие полностью или частично из полимерных соединений. Пластмассы формуются в изделия  методом пластической деформации. В большинстве случаев пластмассы состоят из связующего  вещества и наполнителя. В их состав вводят пластификаторы, стабилизаторы и  красители.
Связующие вещества представляют собой сложные органические и неорганические химические соединения,  иначе называемые «смолы». В качестве органического  связующего вещества применяют натуральные и синтетические  термопластичные и термореактивные смолы (полимеры), кремнийорганические и фторорганические полимеры и другие материалы, обладающие способностью деформироваться при нагревании и давлении. В  отдельных случаях применяют и неорганические вещества (цемент, стекло и др.). Содержание связующего вещества в пластмассах  колеблется в пределах 30-60%.
Наполнители обладают способностью прочно сцепляться со связующим веществом. Некоторые из них придают пластмассам механическую прочность (древесная мука, асбест),  другие – теплопроводность (молотый мрамор, кварц), третьи усиливают диэлектрические свойства  (молотая слюда или кварц), четвертые повышают нагревостойкость (асбест, стекловолокно).
Введение наполнителей уменьшает объемную усадку пластмасс, однако повышает гигроскопичность и ухудшает их  электроизоляционные свойства, поэтому в пластмассах с высокими  диэлектрическими характеристиками наполнитель часто отсутствует.  Обычно пластмассы содержат 40-70% наполнителя.
Пластификаторы вводят в пластмассы для повышения  пластичности и холодостойкости, а также для предупреждения прилипания изделий к стенкам пресс-формы при прессовании. Однако большое количество пластификатора приводит к понижению  теплостойкости и механической прочности пластмасс.
В качестве пластификаторов применяют маслообразные  синтетические жидкости с высокой температурой кипения (стеарин,  олеиновую кислоту, сульфитную целлюлозу).
Стабилизаторы способствуют длительному сохранению пластмассами своих основных свойств.
Красители придают пластмассам определенную окраску. Так, чтобы получить темно-желтый или коричневый цвет, в пластмассу добавляют охру и кроп. С помощью додалина пластмассы приобретают красный цвет, нигрозин дает черную окраску, а зеленый бриллиант - зеленую.
 
19. Перечислить магнитные характеристики, по которым оцениваются магнитные свойства материалов.
 
Магнитные свойства материалов характеризуются петлей  гистерезиса, кривой намагничивания, магнитной проницаемостью и потерями энергии при перемагничивании.
При циклическом изменении напряженности постоянного магнитного поля кривая изменения индукции имеет форму замкнутой кривой – петли гистерезиса. Для слабых полей петля имеет вид эллипса (рис. 1). При увеличении значения напряженности магнитного поля получают несколько заключенных одна в другую петель  гистерезиса.  Процесс намагничивания заканчивается  состоянием технического  насыщения  намагниченности материала. Петлю гистерезиса,  полученную при условии  насыщения  намагничивания, называют  предельной петлей гистерезиса.
 

                                                                      Рис. 1
Площадь гистерезисных петель характеризует рассеивание электрической энергии в процессе перемагничивания материала, то есть потери на гистерезис. Площадь гистерезисной петли зависит от свойств материала, его геометрических размеров и частоты перемагничивания.
Важнейшей характеристикой магнитных материалов является кривая намагничивания. Она показывает зависимость намагниченности или магнитной индукции материала от напряженности внешнего поля. Магнитная индукция материала измеряется в теслах (Тл) и связана с намагниченностью формулой: Bl = µ0М, где µ0 – магнитная постоянная, равная 4?•10-7Гн/м;                  М – намагниченность, А•м.
Для характеристики поведения  магнитных материалов пользуются  понятиями абсолютной магнитной проницаемости µa и относительной магнитной проницаемости µ0:
µa = B/H; µ = B/(µ0H) = µa/µ0 , где µa - абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м;                         µ0 – магнитная  постоянная, равная 1,257 мкГн/м.
Потерями энергии при перемагничивании называют необратимые потери электрической энергии, которая выделяется в материале в виде тепла. Потери на перемагничивание магнитного материала  складываются из потерь на гистерезис и динамических потерь.
Потери на гистерезис создаются на начальной стадии намагничивания. Потери энергии на гистерезис вычисляются по формуле: РГ = af, где а - коэффициент, зависящий от свойств и объема материала; f – частота тока, Герц.
Динамические потери PBT вызываются частично вихревыми  токами, которые возникают при изменении направления и напряженности магнитного поля: PBT = bf2, где b - коэффициент, зависящий от удельного электрического сопротивления, объема и геометрических размеров образца. Потери на вихревые токи из-за квадратичной зависимости от  частоты поля превосходят потери на гистерезис на высоких частотах.
К динамическим потерям относятся также потери на  последействие РП, которые связаны с остаточным изменением магнитного состояния после изменения напряженности магнитного поля. Они зависят от состава и термической обработки магнитного  материала и проявляются на высоких частотах. Потери на последействие необходимо учитывать при использовании ферромагнетиков в импульсном режиме. Общие потери в магнитном материале: P = РГ + PBT + PП.
 
25. Структура и основные свойства селена и карбида кремния.
 
Селен является элементом IV группы периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева – один из первых полупроводниковых материалов. Существует  несколько разновидностей селена разных цветов аморфного и  кристаллического строения. При нагревании все аллотропические  формы превращаются в гексагональную кристаллическую  модификацию.
Селен обладает следующими свойствами. Атомная масса m = 78,96; температура плавления Тпл = 220°C; температура кипения Ткип = 685°C; по химическим свойствам он близок к сере, но менее активен.
При комнатной температуре не взаимодействует с кислородом воздуха, а при нагревании на воздухе сгорает с образованием двуокиси селена; кристаллический селен не взаимодействует с водой даже при температуре 150°C, а аморфный при температуре 100°C медленно окисляется с образованием селеновой кислоты.
При температуре 200°C реагирует с водородом, с образованием селенистого водорода, с кислородом образует ряд соединений (SeO, SeO2, SeO3), а с галогенами - несколько соединений типа SeCl4. Соляная и разбавленная серная кислоты на селен не действуют; азотная кислота окисляет селен до двуокиси селена; растворяется в щелочах с образованием солей; образует соединения с серой,  азотом, фосфором и многими металлами.
Карбид кремния SiC является единственным двойным соединением элементов IV группы  периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева в твердой фазе.
Карбид кремния обладает следующими
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.