硫酸アンモニウム結晶成長過程におけるCr<SUP>3+</SUP>の不純物効果
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概要
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硫酸アンモニウム結晶の成長における表面反応過程について, 単一結晶の界面濃度を求める方法により検討を行った.純粋溶液中での表面反応速度は, (100), (O10) 及び (001) 面のいずれにおいても, BCF, NaNモデルの両者が同様の精度で適用できることがみられた.Cr<SUP>3+</SUP>存在下では, その濃度とともに結晶の成長速度は著しく減少し, (010) 面では2ppm, (001) 面は2.5ppmまた, (100) 面では3ppmでついには成長を停止する.また, Cr3+濃度一定条件下では, 結晶はある界面過飽和度 (臨界過飽和度) を超えて初めて成長を開始し, その後は急激に成長速度を増してやがて最大値, 純粋系での値に達する.<BR>この不純物効果のメカニズムとして, Cr<SUP>3+</SUP>の結晶表面上のステップへの吸着が考えられる。また, 顕微鏡観察により円孤状のマクロステップが認められた.そこで, CabreraとVermilyaのモデルを適用することにより吸着したCr<SUP>3+</SUP>の間隔として, (100), (010) 面は14nm, (001) 面は18nmが得られた.
- 社団法人 化学工学会の論文
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