ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Образование центров кристаллизации и рост кристаллов из "Химическое разделение и измерение теория и практика аналитической химии" Образование кристаллов является и физическим, и химическим процессом. Обычно физический процесс заключается в образовании центра кристаллизации и в росте кристалла. Формирование центра кристаллизации происходит вследствие образования в пересыщенном растворе мельчайших частичек осадка (зародышей), которые способны к самостоятельному росту. Рост кристалла заключается в осаждении ионов из раствора на поверхности твердых частиц, которые уже сформировались из зародышей. Как правило, число и размер частиц, оо- ставляющих осадок, определяются числО М зародышей, о бразовавших-ся на стадии появления центров кристаллизации. В свою очередь, число зародышей определяется, по-видимому, двумя факторами степенью пересыщения в (непосредственном окружении того места, где происходит образование центров кристаллизации, и числом и эффективностью мест, в которых могут образоваться зародыши кристаллов. [c.212] Значение пересыщения в образовании центров кристаллизации. Пересыщением называется состояние жидкой фазы, при котором она содержит больше растворенного осадка по сравнению с тем, которое может существовать в растворе в равновесии с твердой фазой. Обычно — это неустойчивое состояние, особенно когда присутствует какое-то количество твердой фазы, яо некоторые растворы могут оставаться пересыщенными сравнительно долгое время. [c.212] Было найдено, что в достаточно хорошем приближении число зародышей прямо пропорционально параметру, который называют относительным пересыщением и выражают отношением Q—5)/5 (где Q— фактическая концентрация растворенного вещества в момент начала процесса осаждения 5 — равновесная концентрация растворенного вещества в насыщенном растворе). [c.212] Мгновенное пересыщение уменьшается в результате выпадения сульфата бар.ия в осадок и перемешивания, но оно определяет размер частиц в конечном осадке. Обычно, чем больше относительное пересыщение, тем меньше будет размер индивидуальных частиц осадка. Поэтому для образования крупных кристалло.в желательно смешивать довольно разбавленные растворы, особенно если осадок малорастворим. Кроме того, важно осаждать в условиях, когда осадок не является столь малорастворимым. Например, растворимость сульфата бария больше в кислой среде, чем в нейтральной, поэтому мгновенная величина (Q—5)/5 меньше, если осаждение проводится из кислой среды. [c.213] Процесс роста кристаллов. Рост зародыша кристалла включает две стадии — диффузию ионов к поверхности растущего кристалла и осаждение этих ио.нов на этой поверхности. В общем случае скорость диффузии зав.исит от природы ионов и их концентрации, от скорости размеш.ивания и от температуры раствора скорость осаждения ионов зависит от. концентрации, от загрязнений поверхности и от формы данного кристалла. [c.213] В процессе осаждения редко образуются кр.исталлы правильной геометрической формы, так как обычно кристалл растет неравномерно относительно граней.. Преимущественный рост на некоторых гранях может привести, например, к образованию пластиночек, иголочек или палочек, а преимущественный рост на углах кристалла — к образованию неро.вных, ветвистых кристаллов, называемых дендритами. Заметное влияние. на форму осаждаемых частиц могут оказывать примесные ионы, очевидно, потому, что, адсорбируясь, они мотут ингибировать или ускорять рост. некоторых граней. [c.213] О бразоваяие центров кристаллизации и рост кристаллов изучались в многочисленных лабораториях в течение многих лет. Получено много информации, яо эти процессы настолько сложны, что потребуется еще много дополнительных научных исследований для того, чтобы полностью понять эти явления. [c.214] Вернуться к основной статье