Кристаллизация порядок процесса

В целом кинетика кристаллизации может быть охарактеризована следующими основными параметрами степенью пересыщения или переохлаждения, скоростью зародышеобразования и скоростью роста кристаллов. Кроме того, при описании процесса кристаллизации следует учитывать, например, период индукции, время половины превращения, максимальную скорость кристаллизации, порядок процесса и т. д. Не задаваясь целью осветить сразу все относящиеся к массовой кристаллизации термины и понятия, остановимся прежде всего на тех, которые необходимы для общего представления и понимания сути данного процесса. [c.15]

Как видно из рис.2.4, наблюдаемой на практике картине соответствует зависимость, получаемая при значении п = 2,5. Такой порядок процесса вполне возможен, как утверждается в /31/ при низких температурах кинетика-процесса кристаллизации может описываться уравнением даже 4-го порядка. Следует отметить, что пересечение зависимостей в одной точке, [c.87]

И бария изменяются с температурой сравнительно мало. В то же время значение этой величины для тетраборнокислого натрия заметно возрастает. Порядок процесса образования новой фазы с увеличением температуры возрастает для всех исследованных нами солей. Для интерпретации полученных данных воспользуемся значениями растворимостей солей (табл. 2). Растворимости азотнокислого лития и тетраборнокислого натрия рассчитаны на соответствующие кристаллогидраты. Для безводных солей справед.пиво, как мы видим, утверждение о том, что с ростом растворимости величина предельного пересыщения уменьшается. Кристаллизация кристаллогидратов подчиняется той же закономерности, если сравнивать их между собой. Но в общем они более склонны к образованию пересыщенных растворов, чем безводные соли. [c.54]

Из приведенных в таблице данных видно, что для функции N = f (Ас) порядок процесса (см. стр. 49) возникновения центров кристаллизации может значительно превышать порядок реакций, наблюдаемых в химической кинетике. В данной работе он заключен в пределах от 1 до 8. Кристаллизация проводилась при перемешивании в отсутствие и в присутствии небольшого числа крупных затравочных кристаллов. В таблице приведены результаты вычислений, относящиеся к кристаллизации в гомогенной системе. Характерно, что в большинстве случаев порядок зародышеобразования не зависит от температуры. Что же касается константы скорости, то она для большинства соединений имеет положительный температурный коэффициент. Ее значения колеблются в очень широких пределах от 10 до 4200. Важным в данном случае является факт, подтверждающий, что может быть больше 3. Его значение заключается в прямом доказательстве невозможности свести процесс кристаллизации к одному из классов обычных химических реакций. [c.50]

Механизм формирования зародышей в известной мере зависит от диапазона пересыщений, при которых идет кристаллизация. Судя по данным работы [23], зародышеобразование в большей степени зависит от температуры в отсутствие перемешивания. Порядок процесса при различных Т оказывается разным. Например, при кристаллизации азотнокислого бария при 0,8 °С = = 10, при 25 °С — 14, а при 40 °С — 25. Для азотнокислого цезия при 0,8 25 и 40 °С имеем соответственно п , равные 15 40 и 160. С ростом температуры порядок процесса образования зародышей становится все больше и больше. Подобная закономерность объясняется сужением зоны пересыщений, при которых проводилась кристаллизация. [c.52]

Важнейшее условие — строение макромолекул полимера цепная макромолекула должна быть регулярной,, так как в этом случае дальний порядок в расположении звеньев вдоль оси цепи заложен в самой структуре ее. Нерегулярные полимеры не способны кристаллизоваться.. Так как процесс кристаллизации связан с организацией структурных элементов макромолекул, то достаточная гибкость цепей — другое необходимое условие кристаллизации, Кристаллизация полимеров с жесткими цепями затруднена. Кроме того, гибкость макромолекул сильно зависит от температуры. Поэтому кристаллизация различных полимеров возможна при оптимальной для каждого из них температуре, когда тепловое движение звеньев, достаточно и в то же время не препятствует их ориентации. Наконец, кристаллизация предусматривает воз [c.491]

Приведенные данные относятся к кристаллизации во второй метастабильной области. То, что п,м может меняться и с изменением исходного пересыщения при осаждении в условиях периодического процесса подтверждается экспериментами Нильсена с сульфатом бария [20]. Следует, однако, подчеркнуть, что речь идет не об изменении с изменением пересыщения вообще. Просто для некоторых солей, природа которых такова, что кристаллизация возможна в очень широком интервале Ас, наблюдается не один порядок процесса возникновения зародышей, а два или больше. Каждый отвечает определенному интервалу пересыщений. [c.52]

Периодический процесс. К основным кинетическим характеристикам процесса кристаллизации относятся время индукционного периода, скорость кристаллизации вообще и ее максимальное значение, порядок процесса, константы скорости зародышеобразования и кристаллизации, а также время кристаллизации. Здесь идет речь только о ходе самого процесса. Поэтому характеристики твердой фазы как таковой не рассматриваются. [c.98]

Располагая данными о значениях s = / gq для различных моментов времени, можно вычислить значения k и к", если известен порядок процесса. Порядок процесса в свою очередь может быть определен любым из вышеприведенных способов. Пользуясь значениями к и к", можно найти константу скорости процесса кристаллизации. [c.102]

Надмолекулярную структуру биополимеров характеризует также состояние их агрегации в растворах. В жидкостях существует так называемый ближний порядок, т. е. известная упорядоченность близко расположенных друг к другу молекул при полном отсутствии связи между достаточно удаленными друг от друга молекулами. Процессы кристаллизации полимеров могут происходить только в упорядоченных ранее системах, а простейшее явление упорядочения макромолекул, т. е. возникновение надмолекулярных структур, происходит уже в аморфных полимерах. Поэтому исследование надмолекулярных структур в аморфном состоянии и состоянии в растворах должно быть первым этапом структурных исследований. [c.159]

Изучая скорость роста кристаллов различных солей при кристаллизации из водных растворов в зависимости от условий образования осадков, нашли [И], что константа скорости роста для аммиачной селитры при 20 °С равна 0,324. В данном случае константа выражается в кг м - ч (где п — порядок процесса кристаллизации, близкий для азотнокислого аммония к 1). Надо отметить, что константа скорости кристаллизации для аммиачной селитры сравнительно велика. Она, например, почти в 20 раз больше аналогичной константы для безводного сульфата натрия и в 7 раз больше константы скорости кристаллизации семиводного сульфата железа. Это говорит о том, что скорость кристаллизации селитры велика, т. е. процесс перехода ее в твердую фазу протекает быстро. Близость порядка процесса к 1 позволяет предполагать, что кристаллизация происходит в диффузионной области. Следовательно, на нее должны оказывать существенное влияние перемешивание, температура и тому подобные факторы. [c.201]

Порядок процесса вторичного зародышеобразования сульфата аммония, согласно экспериментальным данным [22], равен 0,98. Данные о зародышеобразовании и росте кристаллов (N 4)2804, полученные на кристаллизаторе непрерывного действия при 18 "С, приведены в табл. Х,2. В качестве примеси (с ) применялись ионы Сг " (М — плотность суспензии). На кристаллизацию поступал раствор при температуре 40 °С. Под временем / здесь понимается время охлаждения до 18 X. [c.212]

Порядок подачи растворителя. На первых промышленных установках применялось однократное разбавление сырья растворителем, т.е. весь растворитель подавался перед началом кристаллизации, затем было найдено, что фильтрация дистиллятного сырья протекает значительно эффективнее при применении порционной схемы подачи растворителя, заключающейся в подаче растворителя небольшими порциями по мере охлаждения сырья [51, 75, 87—90]. Первую порцию растворителя обычно подают перед охлаждением, а остальные — в процессе кристаллизации по мере понижения температуры суспензии. Температура растворителя, подаваемого в кристаллизатор на порционное разбавление, такая же, как температура суспензии в той точке, в которую вводится данная порция растворителя (или на 1—2°С выше) [23, 26, 51]. Поскольку смешение сырья и растворителя часто сопровождается тепловым эффектом, температура смеси может отличаться от температуры, рассчитанной по энтальпии компонентов. [c.141]

Рассмотрим в качестве примера плавление кристаллов. Мы знаем, что если частицы, образующие кристаллы, расположены вполне определенным образом (в узлах кристаллической решетки), то в жидкости онн располагаются менее упорядоченно (ближний порядок). Это означает, что со > > со". Поэтому в процессе кристаллизации, например НаО (к, /5 = 1 атм, Т = 273,16 К) НаО (ж, р = 1 атм, Т = 273,16 К), происходит увеличение энтропии на величину [c.46]

Аморфные вещества менее устойчивы, чем кристаллические. Любое аморфное вещество в принципе должно кристаллизоваться, и этот процесс должен быть экзотермическим. Поэтому теплота образования аморфного вещества всегда менее отрицательна, чем теплота образования кристаллического (из одних и тех же исходных веществ). Так, теплоты образования аморфной и кристаллической модификаций ВаО] из простых веществ равны соответственно -1254 и -1273 кДж/моль. Этот пример подтверждает также сравнительно небольшое различие в структуре кристаллов и аморфных веществ, а одинаковый порядок значений теплоты перехода из аморфного в кристаллическое состояние (в данном примере она равна -19 кДж/моль) с теплотами кристаллизации подтверждает сходство аморфного состояния с жидким. [c.170]

Кристаллическое состояние линейного полимера характеризуется дальним порядком в расположении цепей и звеньев. В аморфном состоянии ориентации звеньев беспорядочны, цепи изогнуты в расположении цепей имеется только ближний порядок. Промежуточным является состояние с упорядоченным расположением цепей, но беспорядочными ориентациями звеньев (рис. IV. 16), Кристаллические полимеры обладают регулярной плотнейшей упаковкой цепей, аморфные — случайной плотнейшей. При кристаллизации жидкого полимера цепи должны вытянуться и выстроиться параллельно друг другу. Однако увеличение вязкости с понижением температуры затрудняет этот процесс. Система может заморозиться в неупорядоченном состоянии, в особенности, если охлаждение происходит быстро, так что цепи не успевают перестраиваться. Так, натуральный каучук легко кристаллизуется при —25°С. но, будучи быстро охлажден до —50°С или ниже, сохраняется в аморфном состоянии. Кристаллизации способствует механическое растяжение полимера, которое приводит к вытягиванию цепей. [c.196]

Изложены основы проектирования установок для проведения типовых процессов химической технологии. Рассмотрены цели и задачи курсового проекта, содержащие объем, порядок оформления пояснительной записки и графической части проекта. Даны принципы выбора и расчета аппаратов, вспомогательного оборудования, трубопроводов и арматуры. Приведены примеры расчета аппаратов и установок, В приложениях даны необходимые справочные, сведения, общие виды и узлы типовой аппаратуры. Во втором издании (1-е изд,— 1983 г,) переработаны и дополнены практически все главы и введена новая глава по кристаллизации. [c.2]

Кластеры представляют собой переходный тип структуры от аморфной к кристаллической. У некоторых полимеров при достаточных размерах кластеров в определенных условиях может происходить кристаллизация - переход в кластерах ближнего неустойчивого порядка в дальний устойчивый трехмерный порядок. Таким образом, процесс упорядочения макромолекул происходит постепенно с образованием все более сложных и более упорядоченных структур, и надмолекулярная структура аморфных полимеров является первым этапом упорядочения макромолекул. [c.136]

Гидроксиды алюминия и хрома соосаждали путем гидролитического разложения алюминатных растворов в присутствии аморфного гидроксида хрома [4]. Для стимулирования кристаллизации из растворов использовали аморфные затравки, что все более широко применяется в технологии цеолитов [5]. При 320—335 К гидроксид алюминия на подложке из гидроксида хрома выделяется в виде гидраргиллита а-А1(0Н)з в течение 8 ч, в то время как без затравки этот процесс длится 70 ч. Специфическое действие аморфной затравки обнаружилось также в малых размерах кристалликов гидраргиллита а-А1(0Н)з (1—3 мкм). Размеры частиц гидроксида хрома были на порядок меньше. Выделение гидроксида алюминия в кристаллическом виде обеспечивало образование четкой границы раздела фаз. [c.85]

Судя по приведенным в табл. 1 данным, А VI п зависят и от природы кристаллизуюш,ейся соли, и от степени перемешивания, и от температуры. Указанные зависимости по своему характеру различны. Так, например, для дигидрофосфата кальция А почти не зависит от температуры. В то же время порядок процесса с увеличением температуры возрастает. Для фтористого кальция наблюдается иная картша. Небольшой рост температуры не приводит к суш,ественному изменеш1Ю А ч п. Поскольку увеличение А и снижение п говорят о возрастании способности вещества образовывать пересыщенные растворы, наименьшие значения п мы наблюдаем при кристаллизации сернокислого стронция, склонного образовы- [c.45]

Начиная с момента Тг уже идет процесс синерезиса. Структура лиогеля еще более укрепляется, и начинается ее уплотнение. Ми-аеллярная сетка стягивается. Это приводит к выдавливанию части иммобилизованного растворителя из студня, образующего теперь отдельную жидкую фазу появляется эксудат Ех. При этом сам гель сжимается, уменьшаясь в объеме (участок кривой СО). Одновременно идет перестройка и самих мицелл как осмотически ячеек. Структура их приходит в некоторый порядок (процесс, аналогичный кристаллизации), она упрочняется. Мицеллы сжимаются. Вследствие этого часть осмотически связанного растворителя из них отжимается и также переходит в эксудат. Истинная сольватация в рассматриваемой цепи явлений остается без существенных изменений [c.406]

Изучая кристаллизацию лимонной кислоты, Нывлт и Вацлаву интерпретировали экспериментальные данные с помощью уравнения (IV. 12) и нашли значения /г, и п. Порядок процесса роста имел [c.79]

Если Ас я onst, а температура по ходу кристаллизации понижается, константа скорости не остается постоянной, так же как и сама скорость кристаллизации. Если известна функция k = f (Т), можно вычислить константы скорости, зная хотя бы одну из них. Располагая значениями k и Ас, можно оценить поверхность и порядок процесса на различных его стадиях. [c.101]

Предельные переохлаждения растворов нитрата натрия несколько выше, чем для аммиачной селитры. В гомогенном растворе при 30 °С они равны 1,75—3 °С в зависимости от скорости охлаждения. В присутствии затравочных кристаллов значения несколько ниже [13], но и в этом случае они лежат в пределах 1—2°С. Судя по значениям предельных пересыщений и переохлаждений, азотнокислый натрий должен переходить в твердую фазу с образованием умеренного числа центров кристаллизации и его кристаллы должны обладать сравнительно высокой линейной скоростью роста. Как показывают экспериментальные данные [И], константа скорости роста кристаллов ЫаЫОд весьма значительна. Она равна 0,12—0,18 м/ч. Здесь выражение константы скорости относится к зависимости скорости кристаллизации от абсолютного пересыщения для случая, когда порядок процесса п Значение последнего найдено экспериментально. [c.207]

Судя по приведенным в таблице данным, порядок процесса кристаллизации с уменьшением Сд возрастает, перемешивание же способствует его снижению. Повышение температуры способствует увеличению значений п. Следует отметить, что экспериментальные и вычисленные значения Сшах удовлетворительно согласуются между собой. Из этого следует, что кристаллизация данного комплексного соединения может быть описана кинетическими уравнениями, относящимися к процессу осаждения простых солей. Удовлетворительное согласование экспериментальных данных с уравнением (XHI.1) свидетельствует о близости общей концентрации кобальта в растворе и его содержания в комплексном ионе. Следовательно, при относительно больших q скорость комплексообразующей реакции велика, и скорость течения процесса фазообразования определяется скоростью кристаллизации. [c.267]

Если в исходном расплаве имеется избыток висмута, то в процессе охлаждения в первую очередь происходит выделение кристаллов висмута (кривая tl—начало кристаллизации), и расплав постепенно обогащается кадмием. Порядок измененения числа фаз при этом тот же, что и в описанном выше примере кристаллизации кадмия. [c.375]

Оказывается, что расплавленные полимеры изотропны по отношению к процессу теплопроводности, поэтому значения коэффициентов теплопроводности, приведенные в табл. 1, применяются для всех направлений. Эксперименты на образцах из деформированных твердых полимеров [1] демонстрируют более высокие значения теплопроводности в направлении, параллельном деформации, по сравнению с теплопроводностью в направлении, перпендикулярпом деформации. Эти различия достаточно сильны в полимерах, способных к кристаллизации, где возможна разница на порядок величины в двух направлениях. Однако в стекловидных полимерах влияние ориентации на X [c.328]

Рассмотрим теперь кривую напряжение — деформация для незакристаллизованных полимеров, кристаллизующихся только в процессе деформации. Наиболее характерный пример — вулканизаты натурального каучука. На рис. 12,14 показаны кривые о -е при наличии кристаллизации и при ее отсутствии. Видно, что ири достижении определенного удлинения (для натурального каучука это около 400%) в кристаллизующемся эластомере вследствие интенсивной кристаллизации резко возрастает напряжение. При приближении к точке разрыва напряжение в вулканизате кристаллизующегося полимера может и несколько ра (иногда на порядок) превышать напряжение в не-кристаллизующемся эластомере. Однако кривая а—е кристаллизующегося полимера сохраняет основные черты кривой для некри-сталлизующихся эластомеров она тоже является 5-образиой. Иа- [c.188]

Порядок выполнения работы. Для проведения процесса направленной кристаллизации расплава необходимо приготовить кварцевую ампулу (для веществ, имеющих температуру плавления выше550°С), внешни-й диаметр которой позволял бы ей свободно перемещаться во внутренней полости печи лабораторной установки. [c.87]

Большинство тел в К. с. является поликристаллическимн и представляет собой сростки большого числа мелких кристаллитов (зерен) - участков размером порядка 10 -10 мм, неправильной формы и различно ориентированных. Зерна отделены друг от друга межкрнсталлитными слоями, в к-рых нарушен порядок расположения частиц. В межкри-сталлитных слоях происходит также концентрирование примесей в процессе кристаллизации. Из-за случайной ориентации зерен поликристаллич. тело в целом (объем, содержащий достаточно много зерен) м. б. изотропным, напр, полученное при осаждении кристаллнч. порошков с послед, спеканием. Однако обычно в процессе кристаллизации и особенно пластич. деформации возникает текстура-преимуществ. ориентация кристаллнч. зереи в определенном направлении, приводящая к анизотропии св-в. [c.534]

Планомерные исследования по разработке промышленного метода производства кристаллов пьезокварца начались в 30-е годы в Германии. В изотермическом режиме в водных растворах бикарбоната натрия при 60 7о-ном заполнении свободного пространства кристаллизатора при температуре 410°С Р. Наккеном были выращены отдельные кристаллы массой до 5 г. В качестве питающего материала использовалось кварцевое стекло, которое обладало на порядок большей растворимостью по сравнению с кварцем. Вследствие различной растворимости двух сосуществующих фаз диоксида кремния в изотермических условиях раствор оказывался пересыщенным в отношении кварца. Кварцевое стекло растворялось и непрерывно питало раствор, а кристаллическая затравка росла. Однако процесс переноса вещества ограничивался кристаллизацией кварцевого стекла, что привело к необходимости осуществления циклического процесса для замены шихтового материала. Перенос нарастающих кристаллов из опыта в опыт при- [c.4]

Прямыми исследованиями структуры расплава установлено, что при температурах, намного превышающих температуру плавления, в расплавах полимеров существуют упорядоченные микрообласти (так называемый ближний порядок). Однако дальнейшему упорядочению и образованию устойчивых кристаллических зародышей препятствует дезориентирующее влияние интенсивного теплового движения. При понижении температуры дезориентирующее влияние теплового движения уменьшается. Однако при слишком быстром охлаждении процесс кристаллизации, связанный с необходимостью кооперативного перемещения пачек цепных молекул, наталкивается на препятствие это препятствие — быстро возрастающая вязкость. Поэтому при быстром охлаждении структура кристаллических полимеров в блоке (например, полиэтилена) оказывается преимущественно ламелярной. Дальнейшая укладка образующихся ламелей в сферолиты проходить не успевает. [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология