ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выращивание методом разности температур из "Физика и химия твердого состояния органических соединений" Если имеется возможность охлаждать и транспортировать насыщенный раствор к месту роста кристалла, где расположен зародыш, то можно добиться непрерывного его роста в изотермических условиях (см. рис. 15, б). Главными условиями для этого являются существование у кристалла достаточно широкой метастабильной области и достаточно большого положительного температурного коэффициента растворимости. Многие сложные органические соединения, имеющие широкую метастабильную область, могли бы удовлетворять этим условиям. [c.214] Рассматриваемый метод выращивания кристаллов впервые применили Крюгер и Финке [49]. Их прибор, слегка измененный Фалетоном [90], изображен на рис. 20. Он состоит из двух камер Л и 5, помещенных в бани С и О с постоянной температурой и связанных между собой трубками Е я Р. [c.214] Во время работы камеры Л и В заполняют насыщенным раствором при температуре /ь в камеру Л опускают мешочек с питающим веществом, а в камеру В — зародыш или несколько кристаллических зародышей. Баню С нагревают до температуры t2 (примерно на один градус больше, чем 1). Специально сконструированная мешалка посылает раствор через трубку Е из камеры В в камеру Л, где он насыщается при температуре затем через трубку Р снова поступает в камеру В и, охлаждаясь до температуры 1, становится пересыщенным. [c.215] При работе на этом приборе встречаются некоторые затруднения. Часто тонкие кристаллиты переносятся из марлевого мешка в камеру роста, образуя побочные зародыши. Кроме того, иногда приходится останавливать опыт, если в небольших соединительных трубках при локальных переохлаждениях возникают центры кристаллизации, которые легко образуют пробки. Наконец, скорость размешивания раствора в камере роста и скорость циркуляции свежего растворителя нельзя регулировать отдельно, так как они взаимозависимы. [c.215] Кристенсен и Комен [18, 96] преодолели эти трудности, использовав третью камеру для удаления нерастворившихся центров кристаллизации перед тем, как раствор пойдет в камеру роста. Прибор изображен на рис. 21. Раствор из камеры насыщения В, где он контактирует с энергично встряхиваемым питающим веществом О, проходит через фильтр Е и поступает в камеру С, где он нагревается до температуры немного выше температуры насыщения Отсюда раствор перекачивают в камеру роста Л, в которой поддерживают температуру 2 Цг немного ниже 1 ), через подогреваемую изолированную трубку Р. Хотя раствор, поступающий в камеру роста, нагрет выше температуры насыщения, он быстро охлаждается здесь до температуры кристаллизации 2. Возникающее пересыщение приводит к росту зародышей, которые подвешены на вращающемся держателе С, аналогичном описанному выше для прибора Холдена. [c.215] Автор настоящей статьи применял для выращивания кристаллов методом разности температур 325-миллилитровую ячейку, изображенную на рис. 22. Верхняя часть ячейки содержит зародыш, мешалку и термистор, являющийся частью схемы мостика Уитстона, который регулирует температуру наружной бани с точностью до 0,01°. В нижней части ячейки находятся две серебряные перегородки и у самого дна — нихромовый нагреватель, помещенный в стеклянную трубку проводники нагревателя заключены в водонепроницаемую пластиковую изоляцию, плотно присоединенную к концу стеклянной трубки. Большие куски питающего вещества расположены вокруг нагревателя. Верхняя из двух перегородок имеет отверстия, площадь которых составляет 10% площади перегородки, а по периферии нижней имеется щель, составляющая 1% площади перегородки. Область между перегородками позволяет пересыщенному раствору, образующемуся в камере питающего вещества, достигнуть температуры, при которой происходит рост, до того как он попадет в камеру роста. Степень пересыщения в камере роста контролируют регулированием количества электроэнергии, подаваемой на нихромовый нагреватель. [c.216] Хотя в этой ячейке выращивались пока только кристаллы неорганических солей из водных растворов, имеются все основания считать, что она пригодна и для выращивания органических кристаллов из неводных растворителей. При выращивании кристаллов неорганических солей к ячейке были подсоединены платиновые электроды для определения ионной проводимости, которая могла служить мерой концентрации растворенного вещества в зоне роста. Так как при варьировании скорости размешивания изменяется пересыщение в зоне роста, то такая возможность непрерывного измерения пересыщения весьма удобна. При выращивании кристаллов неионных органических соединений для определения пересыщения в зоне роста используют другие физические свойства, например показатель преломления. Следует отметить, что эта методика страдает одним недостатком как и в методе Крюгера — Финке, здесь допускается возможность попадания тонких кристаллитов из питающей зоны в зону роста, где они могут вызывать образование побочных кристаллов. [c.216] Вернуться к основной статье