Зародышеобразование в гетерогенных системах и гомогенных системах

Кристаллизация дикальцийфосфата определяется, с одной стороны, скоростью химического взаимодействия, а с другой — фазовым составом системы. Как и в любом другом случае, кристаллизация в гетерогенной системе связана с рядом дополнительных обстоятельств. Зародышеобразование при осаждении дикальцийфосфата может идти сразу но нескольким механизмам. Это может быть и гомогенное зародышеобразование в растворе, и возникновение центров кристаллизации на основе частиц твердой фазы, и вторичное образование зародышей. При этом надо иметь в виду неоднородность системы по концентрации кристаллизуемого вещества. У поверхности частиц известняка или извести она должна отличаться от концентрации в объеме. Присутствие уже образовавшихся кристаллов преципитата в свою очередь может стать причиной появления вторичных зародышей. От соотношения скоростей зародышеобразования но различным механизмам во [c.192]

Технологические операции, с помощью которых осуществляются различные превращения твердых веществ, используемые, например, в металлургии, основаны почти исключительно на термодинамических расчетах. Поскольку в последних не учитывается время и вообще они справедливы только для равновесных состояний рассматриваемой системы, из них нельзя получить указаний относительно скорости и преимущественного направления процесса в реакционной смеси. Повышение температуры приводит к более энергичной реакции в гетерогенной системе, следовательно, элементарные стадии всего процесса нуждаются в энергии активации, как и гомогенные реакции. Чувствительность отдельных стадий к изменению температуры неодинакова чаще всего наименьшую чувствительность проявляет процесс зародышеобразования. [c.8]

Исследование кинетики зародышеобразования в разделенной на части системе уменьшает влияние гетерогенностей, изолируя их в отдельных каплях, что позволяет приблизиться к условиям гомогенного зародышеобразования 6—11, 22], В связи с этим метод малых объемов особенно удобен для веществ, к которым неприменима техника обычной очистки (например, для полимеров [164, 165]),. Однако существенную [c.61]

Изложенное выше рассмотрение относится к случаю гомогенного зародышеобразования — образованию зародышей в объеме исходной фазы. В реальных системах зародышеобразование проявляется в первую очередь в искажениях идеальной кристаллической структуры (гетерогенное зародышеобразование). Рассмотрим [c.189]

Зародышеобразование в присутствии кристаллов переходящего в твердую фазу вещества получило название вторичного. С одной стороны, вторичное зародышеобразование — один из видов гетерогенного. Оно протекает в гетерогенной системе. С другой стороны, появление центров кристаллизации в процессе вторичного зародыщеобразования в ряде случаев принципиально не отличается от обычного гомогенного. Здесь имеется в виду возникновение новых частиц твердой фазы в объеме раствора, инициированное присутствием затравочных кристаллов. [c.56]

Пусть пересыщения в системе недостаточно для образования зародышей гомогенным или гетерогенным путем и зародыши возникают за счет истирания кристаллов несущей фазой. Зародыши будем считать самостоятельной фазой, средняя плотность и объемное содержание которой р, и з (причем рз=р2"ПаЛ ЯзГз= = , Пз=/зГз —число зародышей в единице объема). Перейдем к выводу уравнений термогидромеханики для описания процесса массовой кристаллизации с учетом роста кристаллов и бесконтактного вторичного зародышеобразования. [c.39]

Намного легче осуществляются гетерогенное зародышеобразование и кристаллизация. Скорость образования центров кристаллизации новой фазы ускоряется в присутствии поверхностей раздела, существовавших до образования центров новой фазы. Такими поверхностями раздела могут служить стенки сосуда, инородные включения в виде зерен и коллоидных частиц, дислокации и т. д. Наличие поверхностей раздела повышает поверхностную энергию системы, а это способствует снижению АРкр, т. е. величины энергии гомогенного зародышеобразования за счет уменьшения энергии поверхности раздела Д/ . [c.221]

Термодинамическое рассмотрение возникновения зародышей новой фазы в макроскопической системе, находящейся в метастабильном состоянии, показывает, что для различных фазовых переходов и при разных условиях зародышеобразования (гомогенное или гетерогенное) существует энергетический барьер, препятствующий появлению зародышей. Возникновение зародышей может рассматриваться при этом как флуктуационный процесс преодоления системой энергетического барьера. Как и для других подобных процессов, можно полагать, что частота возникновения зародышей новой фазы J должгза экспоненциально зависеть от высоты энергетического барьера, т. е. от работы образования критического зародыша [c.155]

Пример 7.5.5.1. Стохастическая модель зародышеобразования. Необходимо в рамках стохастических представлений построить модель гомогенного и гетерогенного зародышеобразования (см. подраздел 8.7.1) для описания скорости образования кристаллов из жидкой фазы на основе представления о рождении и гибели кластеров [120]. При решении поставленной задачи считается, что зародышеобразование протекает по известной схеме случайного процесса гибели и рождения с конечным числом состояний [29, 99, 121, 122]. Пусть объем пересыщенного пара, незначительно превосходящий объем критического зародыша, содержит ( + 1) атомов или молекул. Символом Ео обозначим состояние этого объема, когда в нем содержится ( + 1) одиночных атомов пара, символом — состояние системы, заключающееся в образовании одного комплекса из двух атомов, — одного комплекса из трех атомов и, наконец, — одного комплекса из и атомов. Этот комплекс представляет собой критический зародыш жидкой фазы, который после присоединения еще одного атома (переход в состояние ) способен к дальнейшему самопроизвольному росту. Обозначим через ко вероятность перехода из состояния Ео в Ei, через А,] — вероятность перехода из состояния Ei в Ei а так далее, т. е. вероятности присоединения одиночных атомов к соответствующим комплексам. Через Ц] обозначим вероятность перехода из состояния Ei в Ео, через р2 — вероятность перехода из состояния в i и так далее, т. е. вероятности отрыва одиночш.1х атомов от соответствующих комплексов. Тогда граф-схема процесса будет иметь вид, представленный на рис. 7.5.5.1. Вероятность перехода системы из состояния Е в состояние 1 полагаем равной нулю ц( = 0), т. е. состояние Е для этой схемы является поглощающим. [c.689]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология