使用升華
鈦泵時(shí),一個(gè)重要問(wèn)題是鈦吸附氫以后的解吸壓力。對(duì)極高
真空系統(tǒng)來(lái)說(shuō)尤為重要。B.Aobry對(duì)此進(jìn)行了研究,他的實(shí)驗(yàn)中放氣率為
預(yù)真空是5×
10-7Pa,鈦升華后變?yōu)?×
10-9pa。鈦是在室溫下一次沉積的,每次蒸發(fā)量為6×
10-5Pa。大約相當(dāng)于兩個(gè)單分子層。
根據(jù)熱力學(xué)第二定律,克勞修斯一克拉伯隆積分方程完全由固體中的氫和氣態(tài)的氫處于平衡而建立,這個(gè)關(guān)系式是
式中p是溫度為T的分解壓力,R是摩爾氣體常數(shù),C是常數(shù),依賴于濃度,它變化一個(gè)量級(jí)時(shí),壓力p的變化很大。鈦吸附氫的極限由這個(gè)關(guān)系式給出,不同濃度的曲線由圖16-16給出。圖中沒(méi)有出現(xiàn)極限情況。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在三個(gè)溫度下(20℃,50℃,80℃)都發(fā)現(xiàn)有這個(gè)極限。斜率的值決定于氫的分解熱
,計(jì)算給出了室溫下氫的值是16.7kj/mol。
隨濃度的絕對(duì)值很慢地增加,把此結(jié)果和Gibb,Mcsharry的結(jié)果進(jìn)行比較,能給出鈦化氫的分解壓力。把結(jié)果表示為等溫的,如圖16-15所示。
根據(jù)這個(gè)實(shí)驗(yàn),能夠得出以下結(jié)論:在氫的濃度低于
10-2時(shí),利用鈦化學(xué)吸附氫可獲得
的極高真空,相當(dāng)于20℃和80℃的溫度,濃度提高到0.5時(shí),分解壓力大約從
。如果能夠外推,在液氮溫度下,認(rèn)為鈦化學(xué)吸附氫的分解壓力是可以忽略的。