ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принудительная кристаллизация из "Кристаллизация " Специалистам в области органической химии хорошо известно нежелание многих веществ кристаллизоваться. Для таких веществ можно применить много методов и приемов кристаллизации. Рассказывают, что некоторые ученые владели тайной кристаллизации. Перкин был одной из таких одаренных личностей считалось, что секрет успеха спрятан в его бороде. Несмотря на ореол колдовства, которым окружили это чудесное явление, имеется много веских причин успеха некоторых методов известны также причины, объясняющие, почему некоторые из обычных методов кристаллизации не дают требуемых результатов. [c.149] Избыточное охлаждение, например, не помогает зарождению центров кристаллизации об этом свидетельствуют результаты, полученные Тамманом (см. рис. 60). Существует оптимальная температура зарождения центров кристаллизации, и любое снижение температуры ниже оптимальной препятствует кристаллизации. Как показано уравнением (И), теоретически зарождение центров кристаллизации может произойти при любой температуре, если система пересыщена или для однокомпонентной системы — переохлаждена. Но при обычных условиях интервал температур, в котором могут легко и бурно зарождаться центры кристаллизации, ограничен. [c.149] Следовательно, если система перешла в состояние сильно вязкой массы, дальнейшее охлаждение не имеет смысла. Температура должна быть повышена до некоторой величины, близкой к оптимальной температуре зарождения центров кристаллизации, чтобы могло начаться зарождение центров кристаллизации. [c.149] Ван Хук [14] сообщил, что интенсивность перемешивания оказывает малое влияние на скорость зарождения центров кристаллизации в свободных от пыли сахарных растворах, особенно при степенях пересыщения меньше 1,4. При больших пересыщениях с увеличением скорости движения мешалки увеличивается скорость зарождения центров кристаллизации. Во всех случаях, однако, любой случайный контакт стеклянной мешалки со стенками сосуда быстро вызывал появление центров кристаллизации. Внесение в растворы стеклянных шариков оказывало подобное же действие. [c.150] Бурное перемешивание раствора неизменно приводит к образованию небольших кристаллов это вызывает обильную кристаллизацию, и каждый устойчивый зародыш вырастает в кристалл. Если перемешивание очень интенсивно, то кристаллы могут сталкиваться друг с другом и мельчайшие осколки или сростки, которые при этом образуются, будут играть роль дополнительных зародышей кристаллизации. В растворах кристаллы имеют различную склонность к истиранию одни кристаллы очень твердые, другие — настолько хрупкие, что даже мельчайшее перемешивание может вызвать сильное разрушение. Чистый карбонат натрия, например, не может выдерживать перемешивания во время кристаллизации, но присутствие небольших количеств сульфата натрия в растворе способствует образованию вполне крупных кристаллов в условиях уверенного перемешивания. [c.150] Вероятно, наилучший способ вызывать принудительную кристаллизацию — введение в пересыщенный раствор затравки, представляющей собой набор маленьких частиц материала, предназначенного для кристаллизации. Затравка должна быть распределена равномерно по всему раствору путем перемешивания и, если тщательно регулировать температуру, то можно обеспечить управление размером кристаллов получаемого продукта. [c.151] Разработанный метод введения затравки часто применяют в промышленной кристаллизации необходимый вес затравочного материала зависит от количества раствора, подлежащего осаждению, и от размера затравочных кристаллов (см. рис. 91, гл. 7). Сообщалось, что для кристаллизации сахара 114] применяли затравочные кристаллы размером 5 мк] такие мельчайшие частицы получают длительным дроблением в шаровой мельнице в инертной среде, например, в среде изопропилового спирта или минерального масла. Для получения 45 ООО л утфельной массы (утфеля) вполне достаточно 450 г такой затравки. [c.151] Затравка не обязательно должна состоять из материала, предназначенного для кристаллизации, кроме тех случаев, когда требуется абсолютная чистота окончательного продукта. Чтобы вызвать кристаллизацию, можно применять мельчайшие кристаллики других изоморфных веществ. Например, для кристаллизации арсенатов как затравку часто применяют растворы фосфатов. Небольшие количества дегидрата тетрабората натрия могут вызвать кристаллизацию декагидрата сульфата натрия [19]. Кристаллические органические гомологи, производные и изомеры часто применяют для принудительной кристаллизации фенол может вызвать кристаллизацию т-крезола, а этиловый ацетанилид — кристаллизацию метилового ацетанилида [181. Прекшот и Браун 120] сообщили о результатах исследования влияния ионных кристаллов на кристаллизацию неперемеши-ваемых растворов хлористого калия применяемые вещества кристаллографически были подобны хлористому калию, но нерастворимы в воде. Было установлено, что селенид свинца является наилучшей добавкой для начала кристаллизации, т. е. необходимая степень переохлаждения. раствора хлористого калия для зарождения центров кристаллизации была наименьшей. Теллурид свинца также оказался вполне эффективным, а сульфид свинца — самым слабым из них. [c.151] Вернуться к основной статье