ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фазовые превращения сульфата кальция в фосфорнокислых растворах из "Кристаллизация в химической промышленности" Таким образом, скорость фазового иревращепия существенно зависит от химического состава раствора, в котором оно протекает. Так как кристаллизация гипса в данном случае идет в присутствии большого числа частиц твердой фазы, она, по сути дела, начинается часто при более низких пересыщениях, чем максимально возможные. Это накладывает свой отпечаток на ход процесса. [c.183] Как видим, превращение полугидрата в гипс в растворах экстракционной фосфорной кислоты протекает значительно медленнее, чем в растворах химически чистой кислоты. Но и данные, относящиеся к Н3РО4 марки х. ч., тоже в свою очередь отличаются друг от друга. Притом отличие весьма существенно. Последкее говорит о том, что скорость фазового превращения зависит не только от условий превращения, но и от свойств иолученного полугидрата. [c.183] Таким образом, влияние условий осаждения на скорость фазового превращения может быть обусловлено как концентрацией твердого раствора, так и фазовым составом образцов. При осаждении полугидрата из более разбавленных растворов одновременно с кристаллами Са304-0,5н.з0 могут образоваться зародыши гипса. Их присутствие в значительной степени может ускорить процесс фазового превращения. Вместе с тем следует отметить, что они могут быть настолько малы, что их влияние трудно обнаружить. [c.184] Процесс превращения модификаций в растворе по своему существу напоминает процесс обычного фазового превращения. В обоих случаях могут наблюдаться периоды индукции, отвечаю-П1,ие времени образования центров кристаллизации новой фазы, максимальные скорости фазового превращения и другие присущие обоим случаям явления. Об этом, в частности, свидетельствуют данные, приведенные в табл. IX,4 [4]. [c.184] Как показано на рис. 1Х-2, между относительными пересыщениями растворов и логарифмами индукционных периодов такая связь действительно существует. Она аналогична зависимости, наблюдаемой в случае обычной кристаллизации из растворов, но имеет и свои особенности. Они прежде всего связаны с экспериментальным определением и б. [c.185] При измерении времени, необходимого для появления зародышей дигидрата, следует учитывать время создания пересыщения. Оно отвечает времени растворения полугидрата сульфата кальция. При использовании зависимости (IX.7) его нужно вычитать из общего времени, в течение которого превращение полугидрата в гипс не наблюдалось. Таким образом, под временем индукционного периода при превращении одной твердой фазы в другую, идущему через раствор, надо понимать отрезок А1, заключенный между временем создания насыщенного но отношению к метастабильной фазе раствора и началом фазового превращения. В рассматриваемом случае за начало индукционного периода принимается момент образования насыщенного по отношению к полугидрату раствора. [c.185] Относительное пересыщение по уравнению (IX.7) вычисляется на основе данных о растворимости гипса и полугидрата. Оно отвечает исходному пересыщению в начале фазового превращения. [c.185] В принципе оно может быть и пересыщением, при котором идет фазовое превращение вообще, если полугидрат растворяется достаточно быстро, что способствует снижению пересыщения в результате кристаллизации гипса. [c.186] Из сравнения данных таблиц IX,3 и IX,5 видно, что стабильность полугидрата сульфата кальция, полученного на фоне экстракционной фосфорной кислоты, значительно выше, чем осажденного в растворе химически чистой Н3РО4. Следовательно, содержащиеся в природном сырье примеси играют исключительно большую роль в формировании некоторых свойств кристаллов. В частности, они в значительной степени изменяют их способность к фазовым превращениям. Однако в табл. IX,5 содержатся данные, относящиеся к комплексному влиянию примесей. Поэтому имеет смысл рассАютреть их вл [яние на стабилизацию модификаций сульфата кальция раздельно. [c.186] Как видно из приведенных примеров, сами по себе примеси, хоть и оказывают влияние на скорость превращения иолугидрата в гипс, но далеко не в той степени, как это наблюдается в условиях, близких к производственным. Следовательно, кроме перечисленных факторов на кинетику процесса превращения модификации сульфата кальция в фосфорнокислых растворах должны влиять и другие. [c.188] Можно полагать, что существенную роль играет модификация формы и образование кристаллических пленок. Возможно, гипс кристаллизуется не только в объеме, но и на поверхности граней кристаллов полугидрата. Причем вероятность образования пленок для различных граней не одинакова. Поскольку присутствие содержащихся в фосфатном сырье примесей aS04-0,5H20 приводит к резкому изменению формы кристаллов, можно полагать, что в ней преобладают грани, вероятность образования кристаллической пленки на которых значительно больше. То же, видимо, справедливо для случая оводнения ангидрита. [c.188] Вернуться к основной статье