高纯制备技术详解

另一方面，杂质又是非常有害的，大多数金属因含杂质而发脆，对于半导体，极微量的杂质会引起材料性能非常明显的变化。第纯度研究有助阐明金属材料的结构敏感性杂质对缺陷的影响等因素，并由此为开发预先给定材料性质的新材料设计创造条件第随着金属纯度的不断提高，将进一步揭示出金属的潜在性能，如普通金属被是所有金属中最脆的金属。

超高纯金属的潜在性能的发现，有可能开阔新的应用领域，在材料学方面打开新的突破口，为高技术的延伸铺平道路。

但是，只有当金属纯度极高时，物理杂质的概念才是有意义的，因此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，以主金属减去杂质总含量的百分数表示，常用N(nine的字母）代表。

例如，过去高纯金属的杂质为-级（百万分之几），而超纯半导体材料的杂质达一级（十亿分之几），并逐步发展到一级（一万亿分之几）。为获高纯金属，有效除去难以分离的杂质，往往需要将化学提纯和物理提纯配合使用，在物理提纯的同时，高纯制备技术详解还进行化学提纯，如硅在无坩埚区熔融时可用氢作保护气，如果在氢气中加入少量水蒸气，则水与硅中的硼起化学反应，可除去物理提纯不能除去的硼。

又如采用真空烧结法提纯高熔点金属钽铌等时，为了脱碳，有时需要配人比化学计量稍过量的氧，或为脱氧配人一定数量的碳，这种方法又称为化学物理提纯。第纯度研究有助阐明金属材料的结构敏感性杂质对缺陷的影响等因素，并由此为开发预先给定材料性质的新材料设计创造条件。