真空条件下物质的蒸发特点

2013-05-03 张以忱 东北大学

　　膜材加热到一定温度时就会发生气化现象，即由固相或液相进入到气相，在真空条件下物质的蒸发比在常压下容易得多，所需的蒸发温度也大幅度下降，因此熔化蒸发过程缩短，蒸发效率明显地提高。例如，在一个大气压下，铝必须加热到2400℃才能蒸发，但是在10-3 Pa 的真空条件下只要加热到847℃就可以大量蒸发。真空技术网(http://www.chvacuum.com)总结了某些金属材料的蒸汽压与温度的关系曲线如图3 所示，某些常用材料在蒸汽压为1 Pa 时的蒸发温度见表2。

某些常用膜材蒸汽压与温度的关系曲线

图3 某些常用膜材蒸汽压与温度的关系曲线

常用膜材的熔化与蒸发温度

表2 常用膜材的熔化与蒸发温度(蒸汽压1 Pa)

　　从表中数据可以看出，某些材料如铁、镉、硅、钨、铬、锌等可从固态直接升华到气态，而大多数材料则是先熔化，然后从液相中蒸发。一般来说，金属及其热稳定化合物在真空中只要加热到高于其饱和蒸汽压1Pa 以上时，均能迅速蒸发。而且除了锑是以分子形式蒸发外，其它金属均以单原子形式蒸发进入气相。