Травление кварца бифторидом аммония.

[Solovey]

Добрый день!

Травлю шлифованные кварцевые пластины. Раствор ~10% бифторида в ~ 50% серной кислоте +0,002% ПАВ. Травление циклическое, величину съёма контролирую по массе. Получили скорость после первого травления. С последующими она предсказуемо падает (изменение рельефа поверхности). А вот теперь, если взять новый травильный раствор скорость опять существенно повышается. Вопрос: почему? По расчетам концентрация бифторида уменьшается менее, чем на 0,3%. Буду признателен за версии.

[dmr]

В старом растворе ж по идее уже не HF, a H4SiF6

Которая сильнее как кислота чем фтороводород, не не обладает травящим свойством

Как версия 

[Solovey]

В 19.07.2024 в 08:13, dmr сказал:

В старом растворе ж по идее уже не HF, a H4SiF6

Которая сильнее как кислота чем фтороводород, не не обладает травящим свойством

Как версия 

Ну, положим, что там всё-таки не HF, а NH₄*HF, и будет там не H₄SiF₆, а (NH₄)₂SiF₆, но не суть. Просто количество прореагировавшего реагента менее 0,3%. Именно это меня смущает

[Сварщак А]

А не могла быть ошибка в результатах? Может, просто статистика нужна?

Или там четкая прямо зависимость?

Изменено 19 Июля, 2024 в 05:53 пользователем Сварщак А

[dmr]

В 19.07.2024 в 10:48, Solovey сказал:

но не суть

И Серка ...

[Solovey]

В 19.07.2024 в 08:52, Сварщак А сказал:

А не могла быть ошибка в результатах? Может, просто статистика нужна?

Это не первый и даже не 30-й эксперимент, так что результат статистически значимый.

[Solovey]

В 19.07.2024 в 08:54, dmr сказал:

И Серка ...

Состав не я выдумал...серка там сдается мне исключительно для повышения вязкости раствора. 

[aversun]

В 19.07.2024 в 07:35, Solovey сказал:

Добрый день!

Травлю шлифованные кварцевые пластины. Раствор ~10% бифторида в ~ 50% серной кислоте +0,002% ПАВ. Травление циклическое, величину съёма контролирую по массе. Получили скорость после первого травления. С последующими она предсказуемо падает (изменение рельефа поверхности). А вот теперь, если взять новый травильный раствор скорость опять существенно повышается. Вопрос: почему? По расчетам концентрация бифторида уменьшается менее, чем на 0,3%. Буду признателен за версии.

Практически в растворе находится HF + H2SO4, все остальное в расчет можно не  брать ( с тем же успехом можно мешать HF с серой кислотой). После травления надо ожидать в растворе ионов [SiF6]^2-, т.е. один атом кремния связывает 6 атомов фтора, возможно в следствии этого конц. F^- падает, а его и так не много учитывая малую констатацию дифференциации плавиковой кислоты.

Изменено 19 Июля, 2024 в 08:51 пользователем aversun

[Solovey]

В 19.07.2024 в 10:37, aversun сказал:

[SiF6]^3-

? а не 2-?

Что такое 

В 19.07.2024 в 10:37, aversun сказал:

малую констатацию дифференциации плавиковой кислоты

видимо диссоциации.

Возможно. Но, повторюсь, судя по стехиометрии в реакцию вступило менее 0,3% исходного бифторида аммония. Даже учитывая не великую константу диссоциации HF. Как то трудно представить. Плюс эксперимент проводился с тем же объёмом травильного раствора идентичной концентрации, но с двумя одинаковыми пласитинами. Динамика абсолютно одинаковая, хотя в сумме стравливалось вдвое больше диоксида кремния....

ОК. 

[aversun]

В 19.07.2024 в 10:46, Solovey сказал:

? а не 2-?

Что такое 

видимо диссоциации.

Возможно. Но, повторюсь, судя по стехиометрии в реакцию вступило менее 0,3% исходного бифторида аммония. Даже учитывая не великую константу диссоциации HF. Как то трудно представить. Плюс эксперимент проводился с тем же объёмом травильного раствора идентичной концентрации, но с двумя одинаковыми пласитинами. Динамика абсолютно одинаковая, хотя в сумме стравливалось вдвое больше диоксида кремния....

ОК. 

описка -  2

Смотря как вы определяли потерю бифторида аммония, которого в растворе вообще-то уже нет. Надо учитывать только активный фтор, фтор связанный в комплекс не активен.

Изменено 19 Июля, 2024 в 08:56 пользователем aversun