ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вымораживание из "Новый справочник химика и технолога Процессы и аппараты Ч1" Полезная сущность процесса извлечения частиц (капель, твердых частиц и молекул) вымораживанием заключается в том, что при распространении фронта кристаллизации в жидкости происходит вытеснение взвешенных в ней частиц в жидкую фазу. В результате в жидкой фазе по мере продвижения фронта кристаллизации будет расти концентрация частиц, а закристаллизовавшаяся фаза будет от частиц свободна. [c.23] Очевидно, что эффективность подобного процесса зависит от скорости распространения фронта кристаллизации, свойств разделяемых сред и особенностей энерго- и массопереноса на границе движущегося фронта. Сам процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое представляет собой целый комплекс явлений (термодинамических, тепловых, диффузионных, гидродинамических и т. п.). [c.23] В исследованиях, производимых с целью изучения этого процесса, можно отметить два основных направления. Первое направление рассматривает переход вещества из жидкого в твердое состояние с позиций образования из атомов и молекул жидкости кристаллов твердого вещества. Здесь выясняются причины возникновения кристаллов и закономерности их роста. Второе направление рассматривает этот фазовый переход только с учетом тепловых взаимодействий между твердой и жидкой фазами и телами, находящимися в контакте с 1ШМИ. С первым направлением связано понятие кристаллизация , со вторым — затвердевание . [c.23] Таким образом, под кристаллизацией понимают образование конгломерата кристаллов при переходе вещества из термодинамически менее устойчивого состояния в более устойчивое. Кристаллизация жидкостей представляет собой фиксацию некоторого расположения молекул относительно друг друга, когда при общем резком сокращении энергии их движения они взаимно ориентируются в определенном порядке, присущем их положению в кристалле. При этом вещество приобретает иную атомно-молекулярную структуру и новые физические свойства, не претерпевая никакого резко выраженного химического изменения. [c.23] Под затвердеванием понимают переход вещества из жидкого состояния в твердое, условно рассматриваемый без учета особенностей формирования кристаллов. Хотя термин затвердевание не относится к общепринятым и устоявшимся, тем не менее кинетике затвердевания посвящено большое количество работ [10-13]. [c.23] При отводе теплоты от жидкости температура ее понижается и уменьшается энергия движения молекул. При некоторой фиксированной энергии теплового движения начинается взаимоориентация молекул. Образования из некоторого количества устойчиво связавшихся одна с другой правильно ориентированных молекул служат центрами кристаллизации, на которых происходит дальнейшая ориентация молекул из окружающей жидкости и рост кристаллов. [c.23] Приведенные примеры в химической технологии назьшают выделением каучука из латекса методом вымораживания. Термин вымораживание применяется для процессов, в которых необходимо отделить полимерные и другие частицы от основной жидкой фазы. Он предполагает, что после процесса вымораживания сразу же идет процесс оттаивания и полное или частичное разделение твердой и жидкой фаз. Термин замораживание чаще применяется в описании процесса замораживания на дш1тельный срок хранения пищевых продуктов. [c.24] Высокая чистота продукта, выделяемого из сложных смесей, сравнительно невысокая энергоемкость, простота организации непрерывного процесса, отсутствие высокотемпературных воздействий, способствующих термическому разложению продукта, — вот те особенности, которые объясняют широкое внимание к процессу вымораживания. [c.24] Этот метод применяется для коагуляции хлоропренового латекса в производстве синтетического каучука наирит , для агломерации стирольных латексов в производстве эмульсионных синтетических каучуков и пенорезины, для выделения многочисленных органических веществ из их растворов, опреснения морской воды, обработки осадков природных вод и т. д. [c.24] Физика, методы расчета и аппаратурное оформление процесса вымораживания подробно рассмотрены в подразделе 17.3 раздела Кристаллизация . [c.24] Вернуться к основной статье