真空條件下物質的蒸發特點

2013-05-03 張以忱 東北大學

　　膜材加熱到一定溫度時就會發生氣化現象，即由固相或液相進入到氣相，在真空條件下物質的蒸發比在常壓下容易得多，所需的蒸發溫度也大幅度下降，因此熔化蒸發過程縮短，蒸發效率明顯地提高。例如，在一個大氣壓下，鋁必須加熱到2400℃才能蒸發，但是在10-3 Pa 的真空條件下只要加熱到847℃就可以大量蒸發。真空技術網(http://bjjyhsfdc.com)總結了某些金屬材料的蒸汽壓與溫度的關系曲線如圖3 所示，某些常用材料在蒸汽壓為1 Pa 時的蒸發溫度見表2。

某些常用膜材蒸汽壓與溫度的關系曲線

圖3 某些常用膜材蒸汽壓與溫度的關系曲線

常用膜材的熔化與蒸發溫度

表2 常用膜材的熔化與蒸發溫度(蒸汽壓1 Pa)

　　從表中數據可以看出，某些材料如鐵、鎘、硅、鎢、鉻、鋅等可從固態直接升華到氣態，而大多數材料則是先熔化，然后從液相中蒸發。一般來說，金屬及其熱穩定化合物在真空中只要加熱到高于其飽和蒸汽壓1Pa 以上時，均能迅速蒸發。而且除了銻是以分子形式蒸發外，其它金屬均以單原子形式蒸發進入氣相。