Скорость зависимость от пересыщения

Пересыщение также изменяется в процессе кристаллизации. Изменение пересыщения зависит в первую очередь от скорости испарения. Скорость испарения единицы массы растворителя при прочих равных условиях зависит от поверхности жидкости в кристаллизаторе S. Возникающий избыток растворенного вещества распределяется в объеме раствора W. Скорость нарастания пересыщения в отсутствие затравки пропорциональна S/W. Если взять, как это обычно делается, цилиндрический сосуд радиусом г, то пересыщение, мало изменяющееся при большой высоте жидкости в нем, очень быстро увеличивается, когда жидкости остается немного. Зависимость элементарна [c.85]

Уравнение (53) можно использовать также для описания соосаждения при изотермическом снятии пересыщения, если скорость осаждения не столь велика, чтобы сорбцию нельзя было рассматривать как сумму кратковременных стационарных процессов. В этом квазистационарном случае при линейной зависимости скорости от пересыщения, постоянном объеме раствора и 5ц 1 интегрирование уравнения (53) приводит к формуле [c.352]

Рис. 3.8. Зависимость пересыщения пара от соотношения весовых количеств смешиваемых газов при разной скорости газа в сопле

Рис. 3.9. Зависимость пересыщения пара от весового соотношения смешиваемых газов при различной скорости газа внутри сопла

С уменьщением х понижение Тп, с и рп. с в первом приближении носит линейный характер. В действительности линейная зависимость не соблюдается, так как в пограничном слое скорость газа Тогда зависимость пересыщения пара от температуры [c.160]

На основе изменения температуры раствора во времени согласно растворимости Ср и изменения концентрации раствора Сд во времени (рис. 3) для каждого опыта определялось изменение абсолютного пересыщения АС во времени. Графическим дифференцированием зависимости Сд(т) получали скорость распада пересыщения во времени, [c.83]

Учитывая, что с увеличением и количества добавки, и числа метиленовых групп поверхностное натяжение раствора уменьшается, следует допустить, что между поверхностным натяжением на границе кристалл — раствор и скоростью кристаллизации пересыщенных растворов сульфата стронция должна существовать определенная корреляция, выраженная в указанных выше зависимостях. [c.72]

Опишем процесс массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы с учетом контактного вторичного зародышеобразования. Контактное зародышеобразование [30, 33, 38—41] осуществляется посредством маточных кристаллов, если они сталкиваются с другой поверхностью, которой может быть поверхность других кристаллов или стенок кристаллизатора и мешалки. Контактное зародышеобразование вызывает у исследователей значительный интерес, так как вклад его в образование кристаллов наибольший среди всех других видов зародышеобразования [35, 33, 39]. В опубликованных исследованиях для этого типа зародышеобразования контакт достигался или скольжением кристалла вдоль наклонной стеклянной поверхности, погруженной в пересыщенный раствор того же самого вещества [30], или столкновением с мешалкой, или же контрольным ударным контактом между кристаллической затравкой и прутком, сделанными из различных материалов [33, 40]. Существует непосредственная корреляция между числом образовавшихся зародышей и энергией удара при постоянной площади соприкосновения. Авторы работ [33, 42] отмечают сильную зависимость скорости контактного зародышеобразования от пересыщения и предлагают объяснение этого механизма новые центры образуются в жидкой фазе около кристалла или происходят из затравочного кристалла в результате истирания при соударении, при котором от поверхности кристалла откалываются маленькие кусочки, но выживают и получают право на дальнейший рост только те, размер которых больше критического для данного пересыщения. Изучению влияния на контактное зародышеобразование размеров затравочных кристаллов и интенсивности перемешивания посвящены работы [40, 43]. [c.47]

В качестве второй системы рассматривались раствор и кристаллы щавелевой кислоты. Были проведены эксперименты в пределах температур 303—323 К, концентраций 13—21%, при различных массах кристаллов (0,2-7 мг) по растворению кристаллов щавелевой кислоты в трубе ячейки. Система уравнений, описывающая движение, растворение кристалла совместно с явлениями тепло- п массообмена, аналогична предыдущей. В [72] исследовалась данная система, в качестве движущей силы было принято пересыщение ii—с, (растворение идет в диффузионной области), была найдена зависимость Sh = /1 Re" для определения м- В настоящей работе в качестве движущей силы было взято соотнощение (1.238). Неизвестным параметром являлся коэффициент массоотдачи. В результате расчета системы для кристаллов различных размеров при различных условиях с учетом (1.238) была подтверждена зависимость (8Ь = Л Re ) ошибка в определении скорости растворения кристаллов по найденному соотношению снизилась на 7% по сравнению с ошибкой, определенной в [72]. [c.80]

Анализ промежуточной кинетики представляет известные трудности, так как в этом случае пересыщение у поверхности кристалла устанавливается из соотношения между сопротивлениями внешнего диффузионного переноса и процесса собственно кристаллизации подведенного к поверхности вещества. В статистической теории образования двумерных кристаллов выводится следующая зависимость скорости роста от пересыщения в кинетической области процессов [c.176]

Следовательно, скорость роста кристалла в зависимости от относительного пересыщения находится по формуле [c.272]

Полученное выражение описывает скорость зарождения J., на поверхности как при малых, так и при больших пересыщениях. При больших пересыщениях N, постоянно в широких интервалах Дц, и потому в пределах каждого из этих интервалов In/ должен линейно возрастать с ростом Дц/ Г. При малых пересыщениях мы возвращаемся к классической зависимости, имеющей вид [c.282]

Рис. 5.6. Зависимость критической степени пересыщения пара от скорости движения.

Рассмотрим влияние степеней пересыщения (с — Со) и переохлаждения (—Лt) на скорость роста кристаллов. По последнему уравнению эта скорость пропорциональна с — Со при высоких степенях пересыщения такая зависимость дает большие отклонения. Получается характерный ход зависимости скорости роста кристалла от степеней пересыщения или переохлаждения (рис. У-34). При слишком быстром переохлаждении можно вообще затормозить рост кристаллов. Раствор приобретает очень высокую вязкость, придавая твердому веществу свойства стекла. [c.399]

С точки зрения возможности появления твердой макрофазы важно не только количество образующейся дисперсной фазы, но и особенно размеры образующихся частиц. При кристаллизации размеры кристаллов определяются прежде всего скоростью образования центров кристаллизации. Статистическая вероятность возникновения центров кристаллизации, представляющих собой достаточно крупные группировки молекул, вблизи температуры насыщения очень мала. Кристаллические зародыши начинают появляться лишь по достижению в результате переохлаждения определенного пересыщения раствора. Связь между скоростью образования центров кристаллизации и переохлаждением системы выражается зависимостью /31/ [c.50]

Для кристаллизации из жидких фаз формула (9.4) находится лишь в качественном согласии с экспериментальными данными, абсолютные значения которых могут отличаться от вычисленных в несколько раз. Поэтому иногда скорость образования зародышей выражают в зависимости от абсолютного пересыщения эмпирической формулой [c.241]

Рис. 9.7. Зависимость скоростей образования зародышей (/) н роста кристаллов (2) от степени пересыщения.

Различная зависимость скоростей от степени пересыщения приводит к соотношениям, показанным на рис. 27. Кривые / и 2 здесь изображают скорость образования зародышей двух различных веществ, прямая 3 — скорость роста кристаллов. При низкой степени пересыщения зародыши образуются весьма медленно, кристаллы растут быстрее. Поэтому в таких условиях образуется крупнокристаллический осадок (пунктирная область для вещества 1 и заштрихованная для вещества 2). Значительное увеличение степени пересыщения приводит к преобладанию процесса возникновения новых зародышей, [c.126]

Рис. 9.2. Зависимость скоростей образования зародышей (/) и их роста (2) от относительного пересыщения

Однако в некоторых случаях на анодной поляризационной кривой можно наблюдать не один, а несколько участков спада тока, что позволяет говорить о возможности существования нескольких потенциалов пассивации. Если критические токи пассивации имеют очень высокие значения, как это наблюдается в случае железа, то истинной пассивации процесса может предшествовать его торможение за счет пересыщения приэлектродного слоя раствора продуктами растворения. Это приводит к появлению на кривой зависимости скорости растворения от потенциала предельного тока, предшествующего истинной пассивации. [c.15]

Коэффициент К учитывает сопротивление процессу при доставке растворенного вещества к поверхности растущего кристалла (точке роста), сорбции этого вещества на поверхности, построении кристаллической решетки. При агломерации процесс можно рассматривать как формально аналогичный прямому межфазовому переносу и описывать уравнением (6.37) в этом случае коэффициент К зависит от концентрации твердых частиц, гидродинамики и других факторов. Размерность К будет различной в зависимости от значений показателей степени пит. При отсутствии агломерации и линейной зависимости скорости линейного роста от пересыщения (п = 1) К + (брт) 0 , где /Ср — константа скорости построения кристаллической решетки — сорбции растворенного вещества из области непосредственно вблизи растущей по- [c.332]

Графическая иллюстрация уравнения (3.4) представлена на рис. 3.2, из которого следует, что увеличение степени пересыщения с с приводит к очень быстрому возрастанию числа образующихся зародышей. Это качественно совпадает с экспериментальными результатами. Опыты подтверждают также сильную зависимость скорости кристаллизации от температуры [5]. Количественный расчет по уравнению (3.4) требует знания величин /г и а, определить которые на теоретической основе трудно. [c.137]

Таким образом, для определения скорости образования зародышей имеется лишь зависимость ее от степени пересыщения и температуры раствора (3.4) или (3.5), тогда как влияние других многочисленных факторов установлено только в экспериментах с частными системами. [c.138]

Критическое пересыщение связано с запаздыванием начала кристаллизации по сравнению с моментом образования пересыщенного раствора (период индукции) [4]. Общепринятого определения понятия период индукции до настоящего времени нет. Взаимосвязь Скр—Ср с периодом индукции Тинд и скоростью создания пересыщения в периодическом процессе изогидрической (т. е. по-литермической с неизменным количеством растворителя) кристаллизации (при охлаждении раствора) показана на рис. 6.4. В первом квадранте процесс изображен в координатах концентрация С — температура ( и нанесены примерно параллельные зависимости Скр и Ср от температуры. В том же квадранте приведена рабочая линия процесса — от начальной точки 1 до момента начала гомогенной кристаллизации в точке 2 и окончания процесса в точке 3. В квадранте IV показан темп охлаждения раствора, на рисунке постоянный. По равновесным линиям квадранта I и линии охлаждения в квадранте IV с помощью вспомогательного квад- [c.326]

Установлено значительное разнообразие состояний структур битумов в зависимости от степени отклонения системы от термодинамического фазового равновесие, ределяющегося глубиной и скоростью переохлавдения (пересыщения) после перехода системы при температуре из истинного раствора в дисперсный. [c.4]

Кривая 1 построена для зависимости 5=1 х1И) без учета конденсации пара в объеме [рассчитана по уравнению (4.12)]. Кривая 3—для критического пересыщения пара [рассчитана по уравнению (1.61) при с=0,242]. Кроме того, на рис. 4.3 показан примерный ход кривой для истинной зависимости пересыщения 5=Дх//г) (кривая построена предположительно). Положение кривой 2 определяется условиями процесса и зависит от скорости образования за-родыщей и их конденсационного роста. [c.130]

По поводу характера движения газа в пограничном слое при турбулентном потоке выдвигались различные гипотезы. Одна из них включает предположение, что в пограничном слое (в вязком подслое) турбулентное движение не исчезает внезапно, а затухает постепенно по мере приближения к стенке. При этом в пограничном слое не возникают турбулентные пульсации, они входят в этот слой, распространяясь от турбулентного ядра. Температура газа в пограничном слое Трс. и давление пара значительно изменяются по толщине этого слоя. В конце пограничного слоя, т. е. при х=2 (где л —расстояние от поверхности конденсации, 2—толщина пограничного слоя) температура газа (Г) и давление пара (р) имеют такие же значения, как и в турбулентном ядре. У поверхности конденсации, т. е. при х=0, температура газа равна температуре поверхности конденсации Та, а давление пара в газе—давлению насыщенного пара у поверхности конденсации (Ра). С уменьшением л понижение и в первом приближении носит линейный характер (в действительности линейная зависимость не соблюдается, так как в пограничном слое скорость газа аифО). Тогда зависимость пересыщения пара от температуры [c.154]

При измерениях к известному количеству пересыщенного раствора с заданным пересыщением добавляется затравка кристаллов с определенной поверхностью. Далее исследуется изменение пересыщения раствора с течением времени одним из обычных способов — рефрактометрическим [57, 207—211], аналитическим, коидукто-метрическим [61, 62, 212—216], термографическим [57], по сухому остатку и т. д. Экспериментальные данные о скорости снижения пересыщения в зависимости от его абсолютной величины наносят на график в логарифмических координатах. По углу наклона полученной кривой определяют значение показателя т в уравнении (47), а затем и константы к из уравнения (46) или (47). [c.66]

В работе одного из авторов было показано [1], что скорость кристаллизации пересыщенных растворов сульфата стронция существенно зависит от значения pH раствора осадителя (N32804) и раствора (81804), из которого производят осаждение эта зависимость при pH 4,5—4,6 проходит через максимум. Было установлено также, что имеет значение и природа присутствующего аниона в исходных растворах, причем по силе своего влияния они располагаются в последовательности, совпадающей с лиотропным рядом. [c.70]

Составим алгоритм решения уравнений математической модели. Для данного аппарата мы полагаем известными все параметры исходного раствора йиси Си , а также остаточное давление в аппарате, расход воздуха на перемешивание, размеры аппарата, физико-химические свойства среды, находящейся в кристаллизаторе, зависимости скоростей роста и зародышеобразования от пересыщения и других критериев. [c.184]

Построим математическую модель процесса массовой кристаллизации в аппарате типа SPR с принудительной циркуляцией. Полагаем, что основная масса зародыщей возникает в нижней части аппарата. Такое предположение наиболее вероятно, так как в нижней части пересыщение раствора и объемная концентрация твердой фазы больше чем во всех остальных участках аппарата. Тогда для моделирования процесса кристаллизации в данном аппарате (при установившемся режиме работы) рассмотрим трехскоростную однотемпературную среду. Первая фаза—раствор, поднимающийся вверх со скоростью v , вторая фаза — кристаллы, опускающиеся вниз под действием силы тяжести со скоростью v , и третья фаза — кристаллы, увлекаемые потоком жидкости и поднимающиеся вверх со скоростью до тех пор, пока сила гидродинамического давления не уравновесится силой тяжести кристаллов. Функцией распределения кристаллов по размерам будем пренебрегать (так как для аппаратов этого класса коэффициент вариации мал). Полагаем, что в поперечном сечении аппарата кристаллы, принадлежащие /-й фазе (/ = 2, 3), являются сферами одного диаметра зависимость равновесной концентрации от температуры раствора в узком диапазоне температур можно представить в виде линейной ,=aiT- -bi. Система (1.62) при принятых допущениях принимает вид [c.212]

Оценим кинетические константы. Для каждого падающего кристалла можно построить зависимость v=v i) и определить величину dvldt с точностью до малых первого порядка dvldt Lv—Подставив dvldt в уравнения (3.185), (3.186), можно разрешить их относительно диаметра сферы, масса которой совпадает с массой падающего кристалла. Подставив найденные значе- ния а в уравнения (3.185), (3.186), легко получить значения для скоростей роста кристаллов в соответствующих временных точках. Однако в нашу задачу входит не только определение скоростей роста по длине трубы, но и определение влияния на скорость роста кристалла пересыщения, температуры раствора, скорости обтекания кристалла раствором, вязкости и плотности среды, окружающей его. Если кристаллизация идет во внешней области (диффузионной), то массовую и линейную скорости роста кристалла можно представить в виде [c.295]

Зависимость скорости роста зародыи1ей от пересыщения и переохлаждения также должна иметь максимум. На рис. 11.26 изоб-1)ажены температурные зависимости скоростей образования центров кристаллизации у, и роста кристаллов 1)2 в переохлажденной жидкости. Соотпо1неине между этими скоростями и взаимное расположение их максимумов определяют характер кристаллизации и [c.104]

Скорость кристаллизации не является постоянной. Она изменяется во времени в зависимости от условий кристализации в широких пределах. Вначале скорость равна нулю (период индукции), потом достигает кратковременного максимума и снова уменьшается до нуля (рис. ХУ1-3). При сравнительно большой степени пересыщения раствора наблюдается резкий максимум скорости (кривая /). При малой степени пересыщения или наличии тормозящих кристаллизацию примесей период индукции достаточно велик и на кривой 2 наблюдается горизонтальный участок Та—т. т. е. максимальная скорость в течение некоторого времени имеет постоянное значение. [c.635]

В заключение надо отметить, что для кинетики топохимических процессов, лимитируемых образованием зародышей конечной твердой фазы, характерна не аррениусовская, а более резкая зависимость скорости процесса от температуры и отличная от вант-гоффовской зависимость ее от концентрации реагирующих веществ, влияющей на скорость процесса не только по механизму закона действия масс, но и через пересыщение реакций, т. е. через отклонение системы от состояния термодинамического равновесия. Общей чертой топохимических процессов, не лимитирующихся диффузией, является их автокаталитический характер и прохождение скорости процесса через максимум, а также пропорциональность скорости реакции текущей величине поверхности раздела исходной и конечной твердых фаз. [c.283]

Распад пересыщенных твердых растворов и связанные с ним процессы старения металлов и сплавов имеют огромное техническое значение. Это обусловлено тем, что часто выделяющаяся при распаде раствора избыточная твердая фаза в мелкодисперсиом состоянии упрочняет металл. Примером такого упрочнения является выделение интерметаллического соединения NigAl в жаропрочных сплавах типа нимоник. В широко применяемом в авиации сплаве — дюралюминии — при старении выделяются мелкие кристаллики uAlg. Кинетика распада твердых металлических растворов определяется (в зависимости от природы сплава) различными факторами. Общими чертами таких процессов, как и в рассматриваемых выше случаях, являются образование и рост зародышей новой фазы. Обычно при низких температурах скорость процесса определяется скоростью образования зародышей новой фазы, а при высоких — ростом зародышей путем диффузии. [c.389]

В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия образование и рост кристаллов происходят одиовремепно. Относительные скорости образования и роста определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для проектных расчетов, практически отсутствуют. Однако детальное рассмотрение процесса позволяет сделать некоторые выводы, подтвержденные опытом эксплуатации промышленных кристаллизаторов. При низких степенях пересыщення растворов рост кристаллов преобладает над их образованием и поэтому получаются крупные кристаллы. При высоких степенях пересыщения существует обратная зависимость и получаются мелкие кристаллы. Как правило, для получения крупных кристаллов требуется низкая степень пересыщения, так как в противном случае независимо от типа применяемого оборудования и режима работы образуется слишком большое число ядер кристаллизации. Это неизбежно ведет к снижению производительности кристаллизаторов и необходимости в круппогабаритном оборудовании. Следовательно, задача сводится к достижению максимальной ироиз-водительности кристаллизаторов, совместимой с низкой скоростью образования ядер кристаллизации. Тип применяемого кристаллизационного оборудования, скорость перемешивания, температурный градиент, вязкость жидкой фазы й другие факторы определяют в весьма сложной форме степень пересыщения, которая допустима при необходимости получения крупных кристаллов. Однако оптимальный режим, требуемый для получения кристаллов заданных размеров, может быть выбран только па основе производственного опыта. [c.70]

Области метастабильностн в" и в показаны на рис. 85. Видно, что для сплавов, содержащих> 1 % Си, старение может происходить через всю последовательность превращений как при естественном старении при комнатной температуре, так и при искусственном при температуре в интервале 160—200 °С. Это возможно, если бы сплав имел структуру идеального кристалла без дислокаций и границ зерен. Однако выделения из реального пересыщенного раствора не могут быть даже качественно поняты, основываясь только на знаниях стабильных и метастабильных фазовых диаграмм. Знания роли дефектов решетки как мест зарождения являются необходимыми для понимания вида и распределения выделений в зависимости от температуры раствора, скорости закалки, пластической деформации, температуры старения и так далее. Дефектами решетки, которые влияют на зарождение и рост выделений, являются вакансии, дислокации, границы зерен и другие несовершенства структуры. [c.236]

Нелинейные эффекты в М. В большинстве химико-технот процессов имеются стадии с нелинейной зависимостью скорости изменения параметров ф от значений этих параметров или их производных Причиной нелинейности м б вид кинетич ур-ния хим р-ции, аррениусовская зависимость ее кинетич констант от т-ры, зависимость поверхностного натяжения от состава фаз (в случае гетерог р-ций), появление при фазовых переходах первого рода метастабильных фаз, к-рые кинетически устойчивы (напр пересыщение р-ра) и др Характерные времена для разл таких стадий i и параметров ф взаимозависимы, поскольку сами зависят от [c.633]

Совр. Ф.-х. м. развивается на основе представлений об определяющей роли физико-хим. явлений на границе раздела фаз - смачивания, адсорбции, адгезии и др.- во всех процессах, обусловленных взаимод. между частицами дисперсной фазы, в т. ч. структурообразования (см. Структурообразова-ние в дисперсных системах). Коагуляционные структуры, в к-рых взаимод. частиц ограничивается их соприкосновением через прослойку дисперсионной среды, определяют вязкость, пластичность, тиксотропное поведение жидких дисперсных систем, а также зависимость сопротивления сдвигу от скорости течения. Структуры с фазовыми контактами образуются в кристаллич. и аморфных твердых телах и дисперсных материалах при спекании, прессовании, изотермич. перегонке, а также при вьщелении новой высокодисперсной фазы в пересыщенных р-рах и расплавах, напр, в минер, связующих или полимерных материалах. Мех. характеристики таких тел - прочность, долговечность, износостойкость, упру-го-пластич. св-ва и упруго-хрупкое разрушение - обусловлены силами сцепления в контактах, числом контактов (на 1 см пов-сти раздела фаз), типом контактов, дисперсностью системы и могут изменяться в широких пределах. Так, для глобулярной пористой монодисперсной структуры прочность материала может варьировать от 10 до 10 Н/м . Возможно образование иерархич. уровней дисперсной структуры первичные частицы - их агрегаты - флокулы - структурированный осадок. Сплошные материалы, в частности металлы и сплавы, в рамках представлений Ф.-х. м. рассматриваются как предельный случай полного срастания зерен структуры с ( овыми контактами. [c.90]

Рис 22 Зависимость скорости образовании капелек от величины пересыщения (расчеты сделаны дли паров воды по уравнению 1 Беккера - Дёрннга) [c.20]

С целью оптимизации расхода композиций в технологических процессах в зависимости от используемого реагента, пересыщения обрабатываемой водной системы и необходимого времени защиты оборудования от солеотложения создана математическая модель процесса ингибирования солеотложения из пересыщенных растворов с учетам комплексообразующих свойств комплексонов по отношению к щелочноземельным металлам [345] Основой для разработки модели послужило предположение, что скорость роста продуктов взаимодействия зародыша твердой фазы СаЗО с химическим реагентом (закомплексованных форм дародыша) равна нулю Равновесный состав системы растворенная соль —реагент — зародыш — вода определяют из системы уравнений закона действующих масс и материального баланса [c.448]

Внещняя форма кристаллов зависит от типа кристаллической решетки вещества. Существует 32 вида симметрии идеальных кристаллов. Реальная фЪрма кристаллов, образующихся при массовой кристаллизации, зависит от условий проведения процесса (наличия примесей, температуры и скорости ее изменения, степени пересыщения раствора и интенсивности его механического перемешивания и т. д.). Отдельные кристаллы образуют агрегаты или кристаллические сростки различной формы. Кроме того, в зависимости от внешних условий один и тот же раствор может давать различные кристаллы (явление полиморфизма). [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология