Wenn Gold thermisch verdampft wird, vollzieht es unter Vakuumbedingungen eine faszinierende Umwandlung vom festen in den gasförmigen Zustand. Dieser Prozess ist für die Herstellung dünner Schichten und Beschichtungen, die in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt werden, unerlässlich.
Was passiert mit Gold, wenn es verdampft? Die 4 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Erhitzen und Verdampfen
Um die Verdampfung einzuleiten, muss Gold unter einem Vakuum von etwa 5×10-6 mbar auf etwa 950 °C erhitzt werden. Diese Temperatur ist deutlich niedriger als der Siedepunkt von Gold unter Standardbedingungen (2.700 °C), was auf den reduzierten Druck in der Vakuumumgebung zurückzuführen ist. Durch das Vakuum wird der atmosphärische Druck verringert, so dass das Gold bei einer niedrigeren Temperatur verdampfen kann.
2. Bildung des Dampfes
Beim Erhitzen des Goldes gewinnen seine Moleküle genügend Energie, um die Kräfte zu überwinden, die sie im festen Zustand zusammenhalten. Dies führt dazu, dass das Gold vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht. Der Dampfdruck des Goldes wird unter diesen Bedingungen beträchtlich und erleichtert den Verdampfungsprozess.
3. Abscheidung eines dünnen Films
Der Golddampf, der sich einmal gebildet hat, wandert durch das Vakuum und kondensiert auf einem kühleren Substrat. Dies führt zur Abscheidung einer dünnen Goldschicht. Dieser Film kann hochrein sein, mit typischen Reinheitsgraden zwischen 99,9 % und 99,99999 %, je nach Anwendung.
4. Anwendungen
Die durch thermisches Aufdampfen erzeugten dünnen Goldschichten werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, z. B. für elektrische Kontakte, optische Beschichtungen und für die Herstellung von Geräten wie Solarzellen und Sensoren. Die Fähigkeit, den Abscheidungsprozess genau zu steuern, ermöglicht die Herstellung hochwertiger, gleichmäßiger Beschichtungen, die die Leistung und Haltbarkeit der Komponenten, auf die sie aufgebracht werden, verbessern.
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