补充资料：高纯金属生产

高纯金属生产
production of high puring metals

高纯金属生产produetion of high puri眼metals用化学和物理方法提纯和制取高纯金属的方法。金属的纯度是相对于杂质而言的。广义上杂质包括化学杂质(元素)和物理杂质(晶体缺陷)。但只有当金属纯度极高时，物理杂质才有意义。故生产上一般仍以化学杂质的含量作为评价金属纯度的标准，即以主金属减去杂质总含量的百分数表示纯度。也可用字母N辅助表示，如99 .9999%写为6N，99 .99999%为7N。此外，半导体材料还用载流子浓度(at/c m3)和低温迁移率(cm“·V一‘·s一‘)、金属用剩余电阻比(肉ooK/两.2K)表示纯度。国际上关于纯度的定义尚无统一标准。“高纯”只有相对含义，是目前技术上能达到的标准。 随着提纯技术和检测水平的提高，金属的纯度在不断提高。例如，过去高纯金属的杂质为ppm级(百万分之几)，而超纯半导体材料的杂质达ppb级(十亿分之几)，并正逐步发展到pPt级(一万亿分之几)。同时，各个金属的提纯难度不尽相同，如半导体材料中硅、锗称gN以上为高纯，而难熔金属达6N已属超高纯。 提纯方法金属提纯方法分为化学提纯法和物理提纯法。 化学提纯法是借助氧化、还原、络合等化学反应分离杂质，有湿法和火法两种。湿法提纯的有效手段是离子交换、溶剂萃取、水溶液电解、置换沉淀等(见湿法冶金);火法提纯主要有氯化物精馏、碘化物热分解、歧化分解、熔析精炼、熔盐电解、电子束熔炼等(见火法冶金)。 物理提纯法是利用蒸发、凝固、结晶、扩散，电迁移等物理过程除去杂质。物理方法多采用真空技术。一些稀有金属的吸气性极强，需在高真空和超高真空(10一6一10一SPa以上)中进行纯化(见真空冶金)。物理提纯方法主要有以下4种。①区域熔炼:利用杂质在固相和液相金属间的溶解度差异，局部加热形成熔区、缓慢移动熔区或金属锭条，在金属熔化和凝固过程中控制杂质分布以分离杂质。有高频加热、等离子加热、电子束加热等加热方法。为避免来自容器的污染，发展了悬浮区熔技术。广泛用于提纯半导体材料和钨、钥、担、钒等难熔金属。②真空蒸馏:利用金属和杂质的饱和蒸气压和挥发速度的差别在挥发或冷凝过程中除去杂质。不仅用于熔点不太高的金属如镁、锌、稼、钙、锉等的提纯，随着无增涡蒸馏技术的应用，已扩展到较高熔点的金属如被、忆、镍、钻、铬、钒等的提纯。③电迁移法:利用金属和杂质在电场作用下往一定方向扩散或迁移速度的差别分离杂质。多用于钒、错、铅、锐、担的深度提纯。④电磁场提纯:利用电磁场强化熔体金属的搅拌作用，以获得均匀结构缺陷分布和细化晶粒。电磁场可以完全消除温度波动和杂质的层状分布。

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