سنتز گرمابی

دانشنامه عمومی

سنتز گرمابی ( به انگلیسی: Hydrothermal Synthesis ) ( هیدروترمال ) شامل تکنیک های مختلف از متبلور شدن مواد از محلول های آبی دما بالا در فشار بخار بالا است؛ همچنین این روش، روش گرمابی نیز نامیده می شود.
اصطلاح " هیدروترمال " ریشه زمین شناسی دارد. [ ۱] زمین شناسان و معدن شناسان، از ابتدای قرن بیستم تعادل فاز هیدروترمال را مطالعه کرده اند. جورج موری ( George W. Morey ) در مؤسسه کارنگی ( Carnegie Institution ) و مدتی بعد پرسی بریگمن ( Percy W. Bridgman ) در دانشگاه هاروارد ( Harvard University ) اقدامات زیادی را برای ایجاد پایه های لازم به منظور مهار رسانه های واکنشی ( reactive media ) ، در محدوده دما و فشاری که اکثر کار هیدروترمال صورت می گیرد، انجام داده اند.
سنتز هیدروترمال یا همان پیوند گرمابی را می توان به عنوان روشی برای سنتز ( ترکیب ) تک بلورها دانست که به انحلال پذیری مواد معدنی در آب گرم، تحت فشار زیاد بستگی دارد. رشد کریستال ( The crystal growth ) در یک دستگاهی متشکل از یک مخزن فشار فولادی به نام اتوکلاو ( autoclave ) انجام می شود که در آن یک ماده مغذی همراه با آب تأمین می شود. یک اختلاف دما بین انتهای مخالف محفظه رشد، حفظ می شود؛ در انتهای گرمتر املاح مغذی ( the nutrient solute ) حل می شوند، درحالی که در انتهای سردتر، آن را بر روی یک کریستال دانه ( کریستال اولیه تشکیل شده برای ایجاد دانه ای بزرگتر ) رسوب داده، کریستال مورد نظر را رشد می دهد.
از مزایای روش هیدروترمال نسبت به سایر انواع رشد کریستال می توان به توانایی ایجاد فازهای بلوری اشاره کرد که نقطه ذوب پایداری ندارند؛ همچنین، موادی که دارای فشار بخار بالا در نزدیکی نقاط ذوب خود هستند، می توانند با روش هیدروترمال گرمابی رشد کنند؛ این روش به ویژه برای رشد بلورهای بزرگ و با کیفیت خوب و در عین حال حفظ کنترل ترکیب آنها، مناسب است.
از معایب این روش می توان به نیاز به اتوکلاوهای گران قیمت و عدم امکان مشاهده کریستال هنگام رشد آن در صورت استفاده از یک لوله فولادی اشاره کرد.
اتوکلاوهایی ( autoclave ) وجود دارد که از شیشه های ضخیم دیواری ساخته شده اند و می توانند تا دمای ۳۰۰ درجه سانتی گراد و ۱۰ بار استفاده شوند. [ ۲]
اصطلاح گرمابی[ ۳] یا هیدروترمال ، اساساً ریشه ژئوفیزیکی دارد. این عبارت برای اولین بار توسط زمین شناس انگلیسی به نام مورچیسن ( ۱۷۹۲–۱۸۷۱ میلادی ) برای شرح عملکرد آب در فشار و دمای بالا در اعمال تغییرات روی پوسته زمین و تشکیل صخره ها و مینرال های مختلف بکار رفته است. با وجود تمامی پیشرفتهایی که در اثر گسترش این شاخه از علم سنتز به وجود آمده است، هنوز تعریف مشخص و استانداردی برای این فرایند وجود ندارد. کلمه هیدروترمال عمدتاً برای هر نوع واکنش ناهمگن در حضور حلال آبی در دماهایی بالاتر از دمای بحرانی و در نتیجه در فشارهای بالا به کار می رود. به عبارت دیگر هیدروترمال به واکنش های حلال آبی که در دماهایی بالاتر از °C ۱۰۰ و فشارهایی بالاتر از ۱ اتمسفر گفته می شود. به صورت عمومی واژه هیدرو ترمال از دو بخش هیدرو و ترمال تشکیل شده است که پیشوند هیدرو نوع محلول را نشان می دهد. بر اساس آنچه که در بالا اشاره شد، به طور کلی در علم شیمی به سنتز در هر محلول غیر آبی که بتواند در دماهای فوق بحرانی و در نتیجه در فشارهای بالا برای سنتز بکاررود به اصطلاح سالووترمال می گویند.
عکس سنتز گرمابیعکس سنتز گرمابیعکس سنتز گرمابیعکس سنتز گرمابی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران