DE2110425C3 - Verfahren zur Herstellung von Cadmium Quecksilber Tetrathiocyanat Einkristallen aus wässrig alkoholischer Losung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Cadmium Quecksilber Tetrathiocyanat Einkristallen aus wässrig alkoholischer LosungInfo
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Description
von einigen Wochen zu einer geringen Zersetzung der ^£ Zn
Sb d ü dher vermieden werden 77 auf 95·/, «Jj^°S
von einigen Wochen zu einer geringe g ^£ Zn SXeSheZS
Substanz und müssen daher vermieden werden. 77 auf 95·/, «Jj^°Sr Lösung mit wasserentziehen-
nat von der Konzentration von Äthanol m Wasser von,
<.""J^** 3^e r-Mischung mit einer Atha-
bei 20,40C abhängt. Wie man sieht, nimmt die Los- wird einer Athanol-Wasser mi B führt
lichkeit der Substanz in Äthanol-Wasser-Mischungen nolkonzentrat.on von .77 /o Fremdkeimen, die
von etwa 25 bis etwa 75% Äthanol m.t der Athano- Die Bildung,von unerwunsen antrocknende
konzentration stark au und besitzt in Mischungen mit t5 bei sinke^"u^SgUch ^ ^ ^
77% Äthanol ein Maximum. Bei diesem Äthanol- Losung am Gefaßrand mog FlüssigkeitSniveau
ante 1 in Wasser beträgt die Löslichkeit von Cadmium- Fallen νε™'.^η werden d
Quecksilber-Tetrathiocyanat etwa 73 g/l. Liegt die konstant g"^,^*^! Sftuich Änderung der
Äthanolkonzentration zwischen 77 und 95%, sof alt ^N^J^^JSSon bewirkt wird, läßt
die Löslichkeit der Substanz mit steigendem Äthanol- ao Athenol-Wasse^Konzenüat wenn man d(e
anteil wieder rasch ab. ^heine Ubera»"igung au Ätha„ol-vVasser-
WiIl man nun in einer solchen Lösung einen großen Löslichkeit der ^tanz von ^ ^
Kristall züchten, so kann man in einer gesättigten Muehungduidi Tempe »tu nha zwischen d
Lösung mit einem Lösungsmittel, das etwa 75% JO ^ verringert. Dieser^ jn dcr pig 2
Äthanol in Wasser enthält, die Athanolkonzentrat.on a5 Löslichke t und' d« {«"^ Uchkeit der Erzeugung
auf 25% dadurch verringern, daß der über dem dargestellt. Dlese dritte Mj ^ Cadmium.
Lösungsmittel vorhandene Äthanoldampf fortge- «"". V.^"«™«J^ den Nachteil, daß bei
blasen wird Die Löslichkeit der Substanz fällt dabei Quecksilber-Thiocyanates oe dne
bif auf "Inen Wert von etwa 5 g/l Λ. Es kommt also ^^^^Sgt^ einig» Tagen färbt
zu einer steuerbaren Übersättigung der Losung was 30 geringe Zer««""8^*hgelb, Und es besteht die
zur Auskristallisierung der gelösten Substanz fuhrt. sich ^^»^^Sf der Kristalle mit Zer-
Zu einer ähnlichen Übersättigung kommt man, Gefahr der Verunreinigur g
man die Äthanolkonzentration gemäß der Setzungsprodukten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Cadmium- die Ausbeute von Frequenzujnsetzungsprozessen mit
Quecksilber-Tctrathiocyanat-Einkristallen, da- 5 dem Quadrat der Lineardimension wächst, ist es
durch gekennzeichnet, daß Cadmium- erwünscht, größere Kristallkörper zu züchten.
Quecksilber-Tetrathiocyanat in einer Mischung Man könnte an andere herkömmliche Verfahren aus Wasser und Alkohol aufgelöst, die Lösung der Kristallzüchtung denken, z. B. an das Züchten übersättigt und die Kristallisation ausgelöst wird. großer Kristallkörper aus der Schmelze. Wegen der
Quecksilber-Tetrathiocyanat in einer Mischung Man könnte an andere herkömmliche Verfahren aus Wasser und Alkohol aufgelöst, die Lösung der Kristallzüchtung denken, z. B. an das Züchten übersättigt und die Kristallisation ausgelöst wird. großer Kristallkörper aus der Schmelze. Wegen der
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- io Zersetzlichkeit von Cadmium-Quecksilber-Tetrathiozeichnet,
daß als Alkohol in der Alkohol Wasser- cyanat beim Erhitzen auf Temperaturen oberhalb
Mischung Äthanol verwendet wird. 200 C ist dieses Verfahren jedoch ebenso ungeeignet
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, wie die Züchtung dieser Kristalle aus einer wäßrigen
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung durch Lösung, da ein Kristall dieser Substanz in Wasser
Verminderung eines Lösungsmittelantcils über- 15 nur eine geringe Löslichkeit besitzt, z. B. bei 6O0C
sättigt wird. eine Löslichkeit von etwa 2 · 10~2 Mol/l = 0,3 p/l.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, Zum Erstellen unserer Einkristalle sind jedoch wesentdaduah
gekennzeichnet, daß im Wasser-Alkohol- lieh höhere Löslichkeiten, nämlich solche bis zu
Gemisch der Lösung die Äthanolkonzentration 100 g/l, notwendig.
77 %_beträgt und die Lösung durch Verminderung 20 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur
des Äthanolanteiles auf bis zu 25% übersättigt Herstellung von Cadmium-Quecksilber-Tetrathiocya-
wirii. nat-Finkristallen zu finden, das es ermöglicht, große
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, Kristallkörper mit unkomplizierten Methoden herdadurch
gekennzeichnet, daß im Wasser-Alkohol zustellen.
Gemisch der Lösung die Äthanolkonzentration as Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
77% beträgt und die Lösung durch Verminderung daß Cadmium-Quecksilber-Tetrathiocyanat,
des Wasseranteiles bis auf eine Äthanolkonzen- rvim icr\i
des Wasseranteiles bis auf eine Äthanolkonzen- rvim icr\i
tration von höchstens 95% übersättigt wird. Cd[Hg(bCN)4J
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- in e:;ier Mischung aus Wasser und Alkohol aufgelöst
zeichnet, daß die Übersättigung der Lösung da- 30 wird, die Lösung übersättigt und die Kristallisation
durch erreicht wird, daß vornehmlich Äthanol- ausgelöst wird.
dampf, der über der Lösung entsteht, weggeblasen Vorteilhafterweise wird dabei als Alkohol in der
wird. Alkohol-Wasser-Mischung Äthanol verwendet, da die
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn- Löslichkeit von CadmiunVQuecksilber-Tetrathiocyazeichnet,
daß die Übersättigung der Lösung da- 35 nat in einer Äthanol-Wasser-Mischung sehr hoch ist
durch erreicht wird, daß der Dampf über der und bei einer Äthanolkonzentration von etwa 75%
Lösung mit einem wasserentziehenden Mittel in Wasser bei ungefähr 73 g/l liegt. Bei dem Verfahren
behandelt wird. wird zunächst eine ungesättigte oder gesättigte Lösung
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, hergestellt, die dann durch Verminderung eines
dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung durch 40 Lösungsmittelanteils in den übersättigten Zustand
Zugabe eines Lösungsmittelanteils, nämlich von übergeführt wird. Vorzugsweise stellt man eine überreinem
Wasser bei einer Äthanolkonzentration sättigte Lösung dadurch her, daß bei einer Äthanolvon
höchstens 77% oder reinem Alkohol bei einer konzentration des Lösungsmittels von 77% der Anteil
Äthanolkonzentration von mindestens 77%, über- des Äthanols auf bis zu 25 /0 oder der des Wassers
sättigt wird. 45 vermindert wird, bis eine Äthanolkonzentration von
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, da- höchstens 95% erzielt ist.
durch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur Im ersten Falle wird die Übersättigung d«.r Lösung
von 20 C kristallisiert wird. insbesondere dadurch erreicht, daß vornehmlich
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, da- Äthanoldampf, der über der Lösung entsteht, wegdurch
gekennzeichnet, daß die Lösung bei 50cC 50 geblasen wird. Es tritt dadurch eine Verringerung der
gesättigt und daß dann durch Abkühlen auf 20c C Äthanolkonzentration im Lösungsmittel ein, was eine
kristallisiert wird. Erniedrigung der Löslichkeit des Kristallmaterials
im Lösungsmittel bewirkt. Eine ebensolche Ver-
ringerung der Löslichkeit tritt dann ein, wenn man
55 die Äthanolkonzentration von einem anfänglichen Wert von 77% auf 95% dadurch erhöht, daß man
den Dampf über der Lösung mit wasserentziehenden
Cadmium-Quecksilber-Tetrathiocyanat-Einkristalle Substanzen behandelt. In beiden Fällen entsteht eine
lassen sich, wie bereits bekannt, besonders für die Übersättigung der Lösung, was zum Auskristallisieren
nichtlineare Frequenzumsetzung von Laserlicht ver- 60 des gewünschten Kristalls führt. ι
wenden und ergeben hierbei einen hohen Wirkungs- Das Ausjcristallisieren kann vorzugsweise bei einer
grad. Es ist vorgeschlagen worden, solche Kristalle Temperatur von etwa 20=C erfolgen. Besonders
aus einer Lösung in Kieselsäuregel zu züchten. Bei vorteilhaft ist es, bei etwa 50°C eine übersättigte
diesem Verfahren entstehen Einkristalle mit einer Lösung herzustellen und diese dann auf eine Tempedisphenoiden
Kristallform mit maximalen Kanten- 65 ratur von etwa 2O0C abzukühlen, bei der die Löslichlängen
von 3 bis 5 mm. Solche Körperform!. 1 eignen keit von Cadmium-Quecksilber-Tetrathiocyanat gesich
jedoch noch nicht für die Verwendung bei der ringer ist als bei 50cC. Höhere Temperaturen als
Frequenzumsetzung von Laserlicht, vielmehr müssen 50°C führen bei den hier notwendigen Zeiträumen
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