Formation of MoO₃ crystals in electric arc plasma source

Abstract

Formation of molybdenum trioxide crystals by electric arc discharge between molybdenum electrodes is considered. Molybdenum oxide crystals were deposited on side surface of anode. Observation of crystals formation zone was used for determination of main formations stages. Plasma temperature was estimated by optical emission spectroscopy method. The resulting products were studied by X-rays diffraction, time-of-flight laser mass-spectrometry and optical microscopy methods. It was found, that self-organizing vapor-deposition process of MoO₃ crystals formation has place. The resulting product is colorless sparkling prisms and platelets, which are mainly consist of orthorhombic α-MoO₃ phase. Optical microscopy indicates the formation of closely packed feather-like pin structures by vapor-solid process.

Рассматривается формирование кристаллов триоксида молибдена при помощи электродугового разряда между молибденовыми электродами. Кристаллы формировались на боковой поверхности анода во время горения дуги. Эти кристаллы представляют собой прозрачные блестящие призмы и пластинки, состоящие, главным образом, из орторомбической фазы MoO₃. Для определения основных этапов формирования кристаллов, их химического состава и структуры применялись наблюдение зоны роста, рентгеноструктурный анализ, времяпролетная масс-спектрометрия и микроскопические исследования.

Розглянуто формування кристалів триоксиду молібдену за допомогою електродугового розряду між молібденовими електродами. Кристали формувались на боковій поверхні анода під час горіння вільноіснуючої електричної дуги. Ці кристали являли собою прозорі блискучі призми та пластинки, які складались, головним чином, із орторомбічної фази MoO₃. Для визначення основних етапів формування кристалів, їх хімічного складу та структури застосовувались спостереження зони росту,