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Nickel을 마이크로 크기로 자르고 400~600사이의 온도로 올려주면

Nickel을 마이크로 크기로 자르고 400~600'C사이의 온도로 올려주면 어떤 현상이 일어납니까? 1) 산소분위기 하에서 2) 질소로 purge하지만 완전히 밀폐시키지 않은 경우 혹 Nickel의 산화로 인해 시료의 무게가 늘어나는 현상이 발생하나요?
  • Nickel
  • Oxidation
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    이준호님의 답변

    >Nickel을 마이크로 크기로 자르고 400~600'C사이의 온도로 올려주면 어떤 현상이 일어납니까? > 1) 산소분위기 하에서 > 2) 질소로 purge하지만 완전히 밀폐시키지 않은 경우 >혹 Nickel의 산화로 인해 시료의 무게가 늘어나는 현상이 발생하나요? Ellinghamb diagram을 읽으실 수 있으면 문제는 쉽게 해결됩니다. 400~600oC의 온도라면 NiO가 생성되는 산소분압은 10^-27 ~ -29 atm가 됩니다. 대략 로타리펌프로 뽑아낼 경우 분압이 10^-3 atm이 되니, 이정도의 산소분압이 얼마나 낮은 것인지는 쉽게 짐작하실 수 있을 것으로 생각됩니다. 즉, 이온도에서 산소분압이 10^-27 ~ -29 atm보다 조금만 높아도 산화는 자연스럽게 진행됩니다. 문제는 속도인데, 위의 조건이라면 산소분위기라는 것은 주위의 산소분압이 1atm이라는 말이고, 질소 퍼징을 할 경우라면 산소분압이 이보다는 상당히 낮아지겠지요. (밀폐가 이니라서 장치에 따라 달라집니다, 또한 니켈 및 NiO층 내부의 확산계수도 반응속도에 영향을 미칩니다) 결론적으로 니켈의 산화로 인한 시료무게 증가는 당연한 현상이겠지요.
    >Nickel을 마이크로 크기로 자르고 400~600'C사이의 온도로 올려주면 어떤 현상이 일어납니까? > 1) 산소분위기 하에서 > 2) 질소로 purge하지만 완전히 밀폐시키지 않은 경우 >혹 Nickel의 산화로 인해 시료의 무게가 늘어나는 현상이 발생하나요? Ellinghamb diagram을 읽으실 수 있으면 문제는 쉽게 해결됩니다. 400~600oC의 온도라면 NiO가 생성되는 산소분압은 10^-27 ~ -29 atm가 됩니다. 대략 로타리펌프로 뽑아낼 경우 분압이 10^-3 atm이 되니, 이정도의 산소분압이 얼마나 낮은 것인지는 쉽게 짐작하실 수 있을 것으로 생각됩니다. 즉, 이온도에서 산소분압이 10^-27 ~ -29 atm보다 조금만 높아도 산화는 자연스럽게 진행됩니다. 문제는 속도인데, 위의 조건이라면 산소분위기라는 것은 주위의 산소분압이 1atm이라는 말이고, 질소 퍼징을 할 경우라면 산소분압이 이보다는 상당히 낮아지겠지요. (밀폐가 이니라서 장치에 따라 달라집니다, 또한 니켈 및 NiO층 내부의 확산계수도 반응속도에 영향을 미칩니다) 결론적으로 니켈의 산화로 인한 시료무게 증가는 당연한 현상이겠지요.
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    김성호님의 답변

    >Nickel을 마이크로 크기로 자르고 400~600'C사이의 온도로 올려주면 어떤 현상이 일어납니까? > 1) 산소분위기 하에서 > 2) 질소로 purge하지만 완전히 밀폐시키지 않은 경우 >혹 Nickel의 산화로 인해 시료의 무게가 늘어나는 현상이 발생하나요? 니켈의 산화온도는 400~450이기때문에 산소분위기에서라면 당연히 니켈의 산화가 일어나기 시작합니다, 하지만 질소분위기하에서 퍼지한다면 산화가 일어나지않겠죠. 2번같은 경우라도 내부의 압력이 더 높은상태이기 때문에 산소가 역으로 침투하는 경우는 없으리라 생각됩니다.
    >Nickel을 마이크로 크기로 자르고 400~600'C사이의 온도로 올려주면 어떤 현상이 일어납니까? > 1) 산소분위기 하에서 > 2) 질소로 purge하지만 완전히 밀폐시키지 않은 경우 >혹 Nickel의 산화로 인해 시료의 무게가 늘어나는 현상이 발생하나요? 니켈의 산화온도는 400~450이기때문에 산소분위기에서라면 당연히 니켈의 산화가 일어나기 시작합니다, 하지만 질소분위기하에서 퍼지한다면 산화가 일어나지않겠죠. 2번같은 경우라도 내부의 압력이 더 높은상태이기 때문에 산소가 역으로 침투하는 경우는 없으리라 생각됩니다.
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