Перемешивание переохлаждение растворов

Последовательность выполнения работы. Подготовленный термометр Бекмана вставить в прибор и начать наблюдать за температурой. Для равномерного охлаждения жидкость медленно помешивают вставленной в прибор мешалкой. Помешивание прекратить, когда температура на 0,5° станет выше ожидаемой температуры кристаллизации. После этого внимательно следить за понижением температуры. Без помешивания жидкость легко переохлаждается, о чем свидетельствуют показания термометра. Для чистого растворителя переохлаждение допустимо на 0,5—Г. Возобновление перемешивания переохлажденной жидкости вызывает кристаллизацию. При кристаллизации выделяется теплота и температура начинает заметно повышаться. Не прекращая равномерного помешивания, следить за температурой, отмечая максимальную температуру подъема (из переохлажденного состояния), которая и будет истинной температурой кристаллизации данной жидкости. После этого пробирку вынуть из воздушной рубашки и, подогревая ее рукой, растворить образовавшиеся кристаллы. Затем пробирку вновь опустить в стеклянную рубашку, оставленную в охлаждающей смеси, и повторить переохлаждение с последующей кристаллизацией. Опыт следует повторить несколько раз, пока последние два определения температуры кристаллизации будут отличаться не более чем на 0,01°. Записав температуру кристаллизации растворителя, открыть боковой тубус (если его нет, приподнять пробку) и всыпать навеску исследуемого вещества. Навеска определяется по массе бюкса с исследуемым веществом и без него. После этого вынуть пробирку из рубашки, подогреть рукой раствор, вызывая расплавление кристаллов растворителя и растворение в нем навески. Вставить пробирку вновь в рубашку и провести процесс охлаждения, как и с растворителем. Надо помнить, что раствор переохлаждать более чем на 0,2° нельзя. Температуру кристаллизации раствора определять три-четыре раза из полученных данных рассчитать среднюю температуру кристаллизации, а также разность средних температур кристаллизации растворителя и раствора. Рассчитать молекулярную массу по уравнению (УП1.19). [c.180]

Для неравновесных условий диаграмма состояния видоизменяется. Составы растворов, переохлажденных на одинаковое значение, изображают в виде кривой Ь (рис. 1-30,а). Составы кристаллов, образующихся из переохлажденных растворов L, отражает на рис. 1-30, г кривая 5. При увеличении переохлаждения кривая Е смещается вниз, а кривая 5 ввиду того, что к ф стремится к 1, сближается с кривой ив пределе сливается с нею. Положение кривой 5 при данном положении кривой и зависит от интенсивности перемешивания раствора, и, согласно рис. 1-31, а, Сх должна стремиться при перемешивании к Сть, а к ф — к некоторому предельному коэффициенту распределения. [c.57]

В монографии изложены общие теоретические представления об образовании и свойствах пересыщенных растворов. Приведены сведения об основных понятиях о пересыщении я переохлаждении, методах получения и очистки пересыщенных растворов и их свойствах. Описываются зависимости, характеризующие предельные пересыщения и переохлаждения, и даются сведения о влиянии на них и на степень устойчивости пересыщенных растворов вообще различных факторов (пересыщение, температура, содержание примесей, интенсивность перемешивания и т. п.). Рассмотрены различные взгляды на природу пересыщенных растворов и обсуждены их характеристики с точки зрения общей теории кристаллизации из растворов. В приложении содержится сводка данных о предельных пересыщениях и переохлаждениях растворов, полученных различными авторами. Библ. — 13-4 назв., рис. — 40, табл. — 26. [c.2]

Сопоставление (15) с экспериментальными данными для ряда солей оказалось удовлетворительным [2]. В качестве примера на рис. 4 показано сопоставление этого уравнения с данными, относящимися к растворам хлористого калия и хромовокислого калия. Однако несмотря на отмеченные положительные моменты трактовка предельных концентраций как растворимости имеет и существенные недостатки. Дело в том, что зависимость величины предельного пересыщения от условий его получения не может быть объяснена исходя из представлений о растворимости. Растворимость сама по себе зависит от температуры и давления, но не от скорости охлаждения или присутствия нерастворенных частиц. Не должно влиять на нее и перемешивание раствора. До сих пор речь в основном шла о предельном пересыщении. Но примерно с таких же позиций подходят в ряде исследований и при объяснении физической сущности предельного переохлаждения [78, 99]. При этом используется зависимость [99], дающая связь между температурой кристаллизации переохлажденного раствора и температурой его насыщения [c.18]

Рис. 27. Зависимость абсолютного предельного переохлаждения раствора азотнокислого натрия, насыщенного при 30° С, от перемешивания при различных скоростях его охлаждения.

Размер кристаллов твердой фазы определяется соотношением скорости образования и роста кристаллических зародышей. В зависимости от режима достижения пересыщенного состояния системы (скорость охлаждения, скорость удаления растворителя, перемешивание) могут быть получены кристаллы самых различных размеров. Кристаллизация из переохлажденных растворов, когда скорость образования кристаллических зародышей существенно превосходит скорость роста кристаллов, благоприятствует получению мелкокристаллических осадков. Наличие в системе готовой поверхности раздела фаз (стенки сосуда, суспендированные кристаллы) облегчает образование кристаллических зародышей и препятствует достижению пересыщенного состояния. [c.483]

Факты, приводящие к обнаружению структуры типа шиш-кебаб и ее интерпретация, широко освещены в литературе. Тем не менее, исходя из результатов последних исследований, полезен краткий пересмотр имеющихся представлений. Показанную на рис. XI.3 структуру типа шиш-кебаб вначале получали при перемешивании слегка переохлажденного раствора. В этом процессе образовывался фибриллярный осадок даже при температурах, превышающих нормальную стационарную температуру кристаллизации [9]. Но сами фибриллы (см. рис. Х.З) оказывались при этом не гладкими, а имеющими пластинчатого типа наросты (см. кристаллизационный термометр на рис. XI.4). [c.244]

Зародыши, или центры, кристаллизации образуются из пересыщенных или переохлажденных растворов самопроизвольно. Скорость их образования может быть увеличена повышением температуры, перемешиванием, встряхиванием, присутствием примесей (например, ПАВ). [c.435]

Кристаллы сульфата магния вводились в раствор различными путями. В частности, они либо прикреплялись к мешалке, либо вносились в раствор в виде обычной затравки. В опытах изменялись степень переохлаждения раствора, скорость и длительность перемешивания и время выдержки раствора после окон- [c.63]

В зависимости от переохлаждения раствора образование зародышей сульфата магния происходило с различной скоростью. При АТ 1,2 и 3 °С она составила соответственно 73, 425 и 554 зародыша в 1 мин. Как видим, скорость появления новых частиц довольно высока. Приведенные данные относятся к средней скорости зародышеобразования, которая вычислялась следуюш,им образом. Подсчитывалось число кристалликов, образовавшихся за время перемешивания раствора, и найденное N делилось на t. Полученные данные усреднялись еще раз. В итоге получались приведенные выше значения при различных переохлаждениях. [c.64]

Склонность жидкости к переохлаждению при первом наблюдении часто приводит к ошибочным результатам поэтому лишь второе или третье определение даёт правильное значение. Если кристаллизация сильно замедляется, что особенно часто наблюдается при низких температурах или для определенных классов веществ, процесс можно ускорить, бросив в расплав кристаллик соответствующей фазы в качестве затравки., Можно также сначала охладить раствор до полного затвердевания и при последующем расплавлении проследить за тем, чтобы на верхней части стенок сосуда осталось несколько кристалликов. Эти кристаллы при последующем, по возможности медленном охлаждении, попадают при перемешивании в раствор и служат зародышами кристаллизации. [c.860]

При определении температуры кристаллизации чистого растворителя (Т°) степень переохлаждения не отразится на точности результатов. При определении температуры кристаллизации растворителя из раствора (Т) переохлаждение приводит к следующему. Когда путем перемешивания вызывают кристаллизацию, раствор меняет концентрацию это приводит к тому, что температура кристаллизации будет ниже той, которая отвечает исходной концентрации. Поэтому для получения надежного значения Т необходимо минимальное переохлаждение при проведении повторных опытов переохлаждение каждый раз должно быть по возможности одинаковым. [c.166]

После окончания восстановления содержимое колбы разбавляют 45 мл воды и дают охладиться на воздухе при медленном перемешивании до 25°С. Из раствора начинают выделяться кристаллы 1,4-фенилендиамина. Дополнительно охлаждают суспензию до 8—10°С в ледяной бане. Не следует проводить переохлаждение реакционной массы ниже 8°С или быстрое охлаждение, так как это приводит к образованию мелких кристаллов, что затрудняет фильтрование. Осадок в виде серых кристаллов отфильтровывают на воронке Бюхнера с отсасыванием, отжимают, промывают на фильтре водой ( 10°С, порциями по 15—20 мл) до нейтральной реакции промывных вод по УБ, тщательно отжимают. Осадок переносят в чашку Петри и сушат в вакуум-сушильном шкафу при 60°С. [c.190]

Аналогичным образом за критерии метастабильности могут быть приняты время и предельное переохлаждение. Суть при этом не меняется. И в том, и в другом случае выбранные критерии пригодны для оценки устойчивости в данных конкретных условиях, потому что как величина предельного пересыщения или переохлаждения, так и время, в течение которого раствор находится в метастабильном состоянии, зависят не только от природы растворенного и растворителя, но и от влияния ряда других факторов (примеси, перемешивание, температура и т. д.). [c.12]

Наряду с другими факторами на величину предельного пересыщения или предельного переохлаждения оказывает влияние и интенсивность перемешивания раствора. Сам факт влияния наблюдался в ряде исследований [31, 109, 116], однако более или менее планомерное его изучение началось сравнительно недавно. Результаты одной из работ [116] представлены на рис. 27. В ней насыщенный при 30° С раствор азотнокислого натрия охлаждался с различной скоростью при перемешивании и без него. Число оборотов мешалки изменялось от О до 250 в минуту. Влияние перемешивания различно в зависимости от скорости охлаждения. Чем медленнее понижается температура раствора, тем раньше наступает момент, когда дальнейшее увеличение числа оборотов мешалки перестает изменять величину 0 р. Если раствор охлаждается со скоростью 20° С/час, предельная скорость перемешивания вообще не достигается. При = 2° С/час эта скорость оказывается близкой к 200 об./мин. То, что влияние перемешивания само по [c.55]

Изменение сопротивления термистора при охлаждении исследуемого раствора фиксировалось на диаграмме электронного потенциометра. При выделении теплоты кристаллизации раствора на диаграмме вырисовывался пик, вершина которого с небольшим плато соответствовала температуре кристаллизации исследуемого раствора в случае перемешивания образца. Без перемешивания исследуемого вещества температуре кристаллизации соответствовало плато кривой без эффекта переохлаждения (рис. 3). [c.42]

Суммарный расход сырья, поступающего в колонну, складывается из двух потоков раствор СЖК в сырье и сырья из испарителя. Для закачки чистых кубовых остатков из емкостей Е-1 и Е-2, 3 и перемешивания при приготовлении раствора СЖК служит насос Н-1 (Н-Г). В емкостях Е-2, 3 поддерживается температура 80°С за счет паровых подогревателей, расположенных внутри. Для уменьшения потерь тепла емкости имеют наружную теплоизоляцию. Давление пара на входе в подогреватель должно быть не более 4 кгс/см , подогреватели должны работать с переохлаждением конденсата до температуры не более 100°С. [c.48]

Сосуды нагревают до полного растворения твердой фазы на водяной бане, осторожно переносят в термостат при 20° С, где выдерживают 10—20 мин без перемешивания, а затем в течение 4— 6 ч энергично перемешивают типовой механической мешалкой, что приводит к полному снятию пересыщения переохлажденного исходного раствора. [c.108]

Перемешивание или пропускание пузырьков газа через раствор часто помогает вызвать начало кристаллизации. Например, для перемешиваемой воды требуется переохлаждение всего лишь на 0,5°С, чтобы могла произойти произвольная кристал- [c.149]

Кристаллизация полимеров с образованием шиш-кебабов в условиях, где роль растягивающего поля не так очевидна (ультразвуковой метод, кристаллизация в парах растворителя), привела к появлению различных теорий, отрицающих необходимость предварительного распрямления макромолекул в кристаллизующемся растворе. Нагасава, например, пришел к заключению, что при кристаллизации раствора в сдвиговых полях растут обычные КСЦ по механизму винтовой дислокации, а структура типа шиш-кебаб возникает лишь из-за деформации винтового кристалла под действием сдвига. Однако недавние работы [68, 71] убедительно показывают, что кристаллизация с образованием шиш-кебабов происходит в условиях молекулярной ориентации. Мэклей [71] прикреплял микроскопическую сетку ребром к поверхности внутреннего вращающегося цилиндра, перемешивающего переохлажденный раствор полимера. Он получал на ней шиш-кебабы даже при очень медленном перемешивании, при котором в отсутствии сетки не воз- [c.54]

Пересыщенные растворы самых различных по своей природе веществ неоднократно являлись предметом исследования [2, 6, 7, 23, 25, 28, 31, 39, 40, 42, 53, 56, 68, 89, 90, 92, 94, 119, 122, 129]. Естественно, одним из самых животрепещущих вопросов, привлекавших внимание работавших в той области, был вопрос о связи способности образовывать пересыщенные или переохлажденные растворы с химическим свойством растворимого. Одним из наиболее общих положений, высказываемых в этой связи, стало положение о том, что вещества с более сложной структурой более склонны к созданию пересыщения [31, 56, 58]. Согласно Вант-Гоффу, соли должны тем легче образовывать пересыщенные растворы, чем больше произведение валентностей составляющих их ионов (31, 56]. Разумеется, сравнивать их нужно при прочих равных условиях, потому что, как увидим ниже, предельное пересыщение может зависеть от температуры, интенсивности перемешивания и ряда других факторов. Матусевичем [31 ] было отмечено, что, если соли имеют одинаковое по величине произведе- [c.40]

Складывание макромолекулы (разд. 3.2.2.1) препятствует росту кристалла в направлении ее цепи. При медленной кристаллизации из разбавленных растворов в отсутствие перемешивания обычно образуются метастабильные ламели толш шой 50—200 A и с большими поперечными размерами. При перемешивании разбавленных растворов или приложении к ним напряжения иным способом образуются большей частью фибриллярные кристаллы (структура шиш-кебаб, см. разд. 3.8.2). Повышенное гидростатическое давление, как показано в разд. 6.2.3, оказывает небольшое влияние на морфологию кристалла, если не считать обычного эффекта увеличения степени переохлаждения, вызываемого увеличением давления. [c.253]

Ширина метастабильных областей зависит не только от термодинамических условий (температура, давление), но и от конкретных особенностей данного раствора количества и характера химических и механических примесей, предыстории системы (длительности и величины предварительного перегрева раствора и тем самым — дезактивации примесей), интенсивности перемешивания и, по-видимому, от других менее известных причин. Если, например, пересыщенный, раствор образуется при испарении в открытом кристаллизаторе, то ширина метастабильной области будет сравнительно невелика. Если пересыщение создается за счет охлаждения раствора, к тому же находящегося в изолированном объеме, величина метастабильной зоны, выраженная, например, в единицах переохлаждения, может достигать десятков градусов. Такие же значительные различия могут быть и в случае вариаций других параметров, влияющих на величину метастабильной области, которые были уже упомянуты. Так, ширина метастабильной области при тщательной очистке и увеличении температуры предварительного перегрева иногда возрастает в несколько раз. Примеры подобного рода приведены в работе [7]. Зависимость ширины метастабильной зоны от интенсивности перемешивания раствора изучалась в работе [11], авторы которой установили, что при увеличении скорости вращения кристалла с 250 до 1200 об1мин предельные переохлаждения растворов МаЫОз и К4ре(СЫ)е уменьшаются в 1,5 раза. Таким образом, у метастабильных границ нет столь детерминированного положения, как у линий растворимости, что следуе г отметить =. Причем для одних систем зависимость координат метастабильной границы от тех или иных параметров, указанных выше, являе сй бо- [c.93]

В данном случае непосредственно определялось предельное переохлаждение раствора, насыщенного при 30 °С. Скорость охлаждения при этом тоже изменялась. Зависимость Асцп, от скорости охлаждения указывает на то, что мы имеем дело со второй границей метастабильности. Чем быстрее охлаждался раствор, тем ближе значения ATijn, оказывались к истинней границе метастабильности. Влияние скорости охлаждения на предельные пересыщения и переохлаждения по сути дела одинаковы как при перемешивании, так и без него. Зависимость же предельных величин от интенсивности перемешивания раствора при различных скоростях охлаждения не одинакова. Если Т равно 2 или 5 °С/ч, то при интенсивности перемешивания, соответствующей примерно 20 рад/с, достигается предельное значение A iin,, которое не изменяется с дальнейшим увеличением частоты вращения мешалки. Для Т=20 выход на предельный режим перемешивания не наблюдается. Во всяком случае интенсивность перемешивания оказывается недостаточной для его достижения. Но следует отметить, что изменение характера влияния перемещивания на Ас, т и с изменением скорости охлаждения, вообще говоря, невелико. [c.36]

Полимеризацию в растворе на катализаторе Филлипс ведут в реакторах нескольких конструкций [1, 8]. Температура реакции может достигать 180 °С. Реактор работает полностью в жидкофазном режиме при давлениях 20—30 атм, причем рабочее давление выбирают так, чтобы система мономер — растворитель была жидкой при температуре процесса. Конструкция реактора должна обеспечивать 1) интенсивное перемешивание, гарантирующее суспендирование катализатора и хороший контакт раствора полимера с поверхностями теилосъема 2) съем тепла (3362,2 кДж на 1 кг полимерпзованного этилена) без переохлаждения поверхности, которое может привести к покрытию ее полимером 3) точный контроль температуры для поддержания определенного индекса расплава образующегося полимера. [c.168]

Цианэтилмеркаптометилфуран-2-карбоновая кислота может перейти в переохлажденное состояние поэтому целесообразно после прибавления первых нескольких капель щелочного раствора протереть випавшую в осадок маслообразную кислоту стеклянной палочкой до кристаллизз ции, а остальное количество прибавлять маленькими порциями и при перемешивании. [c.97]

О природе метастабиль-ного состояния растворов в то время, как и сейчас, высказывались самые различные мнения [13, 58]. Наиболее обоснованные возражения против существования определенной границы метастабильности были выдвинуты Юнгом [132—134]. Им было замечено, что положение этой грангщы существенно зависит от материала мешалки, различных механических воздействий на раствор, присутствия примесей и ряда других факторов. В частности, он установил, что при перемешивании раствора стеклянной мешалкой переохлаждение достигает большей величины, чем при перемешивании платиновой мешалкой. Медная же мешалка снижает пересыщение еще более эффективно. Введение в пересыщенный раствор порошка кварца тоже препятствовало переохлаждению. При этом эффективность действия возрастала с увеличением концентрации частиц примеси. Аналогичные исследования проводились Беркли [75] и др. [c.7]

Бабинский, Днрдорф и Киф [64] провели количественное исследование пере-охлажде 1Ия 9Э%-ной перекиси водорода. Они обнаружили, что в тщательно очищенных пробирках из стекла пирекс при перемешивании палочками из этого же стекла неизменно наблюдается переохлаждение на 1—55°. В боль-н1инстве опытов растворы переохлаждались на 40° ниже температуры замерзания, причем иа переохлаждение не влияют ни перемешивание, ни потирание стенок пробирки, ни скорость охлаждения. Аналогичные опыты, проведенные при пониженном давлении с целью удаления растворенного кислорода, дали такие же результаты. Внесение уже замерзшей перекиси водорода легко вызывает кристаллизацию переохлажденной 9Э%-ной перекиси показано также, что даже лед, образовавшийся из воды, может играть роль затравки при температурах ниже —27°. Присутствие других веществ, например полиэтилена, нержавеющей стали, алюминия или оттавского песка, приводит к большому колебанию результатов, хотя, как правило, всегда происходит переохлаждение по меньи(ей мере на 10 ниже температуры замерзания некоторые пробы даже в присутствии указанных веществ удавалось охладить без замораживания до очень 1ШЗКИХ температур. [c.188]

Конструкция криоскопа, разработанная Т. Н. Сумароковой и Г. И. Арсеновым д дя работы с агрессивными растворами, отличается тем, что электромагнит мешалки включают в анодную цепь мультивибратора. Мешалку изготовляют из стекла в виде спирали. В концы опирали впаивают две проволоки, припаянные или приваренные к железному кольцу. При работе с агрессивными растворами железное кольцо впаивают в стеклянное. Перемешивание при помощи такой мешалки делает ошибку вследствие переохлаждения минимальной. [c.178]

Для определения температуры образования льда (или кристаллизации других растворителей) приготовляют раствор определенного состава его вливают в цилиндрический сосуд, окруженный другим подобным так, чтобы между обоими остался воздух, оболочка которого (как худой проводник) препятствует быстрым переменам температуры (еще лучше, если между двумя стеклянными оболочками будет пустота и стенки обеих будут посеребрены, чгобы передача тепла была очень медленна) внутрь раствора погружают резервуар чувствительного (и проверенного) термометра и загнутую платиновую проволоку, служащую для перемешивания раствора, а затем все охлаждают (перемешивая и погрузив в холодильную смесь) до температуры начала образования льда. Если температура сперва и опустится немного ниже, все же при начале образования льда она становится постоянной. Давая жидкости чуть нагреться, опять охлаждая и замечая вновь постоянство, доходят до точного определения. Еще лучше брать большую массу раствора и вызывать образование льда, бросив в раствор, уже отчасти переохлажденный, маленький кусочек льда, который лишь нечувствительно изменит состав раствора. Наблюдение должно производить только при образовании малейшего количества кристаллов, потому что иначе от их выделения состав раствора изменится. Должно принимать все предосторожности для устранения доступа влаги внутрь прибора, потому что она также может изменить состав раствора или свойство (напр., при уксусной кислоте) растворителя. [c.400]

VII.81. КВг. Если КВг выращивается из водного раствора при переохлаждении ДГ <С 0,3° С, то образуются прозрачные совершенные кубические кристаллы. При переохлаждениях, больших 0,3° С, кристаллы растут непрозрачными, с большим количеством включений и полостей. Выше ДГ = 4° С образуются блочные кристаллы [Mason, Stri kland- onstable, 1966]. В этом случае перемешивание также оказывает лишь вторичное влияние на форму роста. Кристалл кажется состоящим из большого числа соприкасающихся кубиков. Эти кубики, однако, являются частями единого кристалла, хотя они и не вполне параллельны друг другу. Рентгеновский анализ показывает рассогласование до 3°. [c.252]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология