3.5.3. Диффузия примесей из объема материала

Еще более замысловатые процессы могут происходить на поверхности при диффузии примесей из объема материала. Например, если в никеле в качестве примесей содержатся магний и углерод, а в составе остаточных газов имеется кислород, то происходит следующее. Магний диффундирует к поверхности, окисляется, окись магния восстанавливается углеродом с обра­зованием СО. Две молекулы СО взаимодействуют, образуя С0₂ и углерод. Казалось бы, С0₂ должен удалиться с поверхности, а углерод остаться? Но нет — в момент образования углерод слабо связан с поверхностью и тоже испаряется.

Если слегка окисленный молибден находится рядом с деталью из графита или никеля с примесью углерода, то происходит следующее: окись молибдена испаряется, попадает на поверх­ность графита или никеля с углеродом, восстанавливается угле­родом, и выделяющийся кислород опять окисляет молибден. Любопытно, что один и тот же кислород много раз «делает свое черное дело» — переносит молибден с детали на деталь. Такие реакции — а в электронных приборах они встречаются часто — называются транспортными. Часто в таких реакциях принимает участие электронный поток — так, например, хлор соединяется с барием на горячем катоде (ВаО) электронной лампы, хлорид бария испаряется с катода и оседает на анод, где разлагается электронной бомбардировкой, и хлор опять на­правляется к катоду. Совершенно аналогично происходит процесс с окислами молибдена и вольфрама и парами воды (гидроокиси этих металлов еще более летучи, чем их окислы).«Тебе придется делать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать» (П. Уоррен «Вся королевская рать») — и транспортные реакции можно обратить во благо. Например, галогенные лампы содержат пары йода. Испарившийся с нити и осевший на стекло вольфрам взаимодействует с йодом, образовавшийся йодид вольфрама испаряется и раз­лагается на горячей нити, после чего йод опять готов к новой Реакции, а «шальной» вольфрам, бежавший с нити на баллон, Возвращается на место.