Кристаллы посторонних веществ

К методу расщепления рацематов отбором кристаллов примыкает расщепление кристаллизацией, т. е. протекающее как бы самопроизвольно . Чаще всего такого рода самопроизвольное выделение одного из антиподов из раствора рацемата удается вызвать, внося в пересыщенный раствор рацемата затравку одного из антиподов. Затравкой может служить не только кристалл выделяемого антипода, но и изоморфный с ним кристалл постороннего вещества. Так, из пересыщенного раствора рацемического аспарагина II порошок кристаллов гликокола (вещества оптически неактивного и даже не содержащего асимметрического атома) выделяет оптически активный аспарагин. [c.91]

Для отделения осадка от раствора фильтрованием размер зерна осадка должен превыщать размеры пор фильтра. Для получения крупных кристаллов осаждение проводят с определенной скоростью. Например, сульфат бария при быстром осаждении из нейтральных растворов выпадает в виде очень мелких кристаллов, которые проходят даже через мелкопористый фильтр. При медленном осаждении из кислого и горячего раствора сульфат бария образуется в форме более крупных кристаллов. Крупнокристаллический осадок предпочтителен еще и потому, что он имеет меньшую общую поверхность и поэтому посторонние вещества адсорбируются мало и их легче отмыть при промывании осадка. [c.209]

Если проводимость кристалла возникает в связи с присутствием в кристалле постороннего вещества, то, пропуская через кристалл сильный ток при высокой температуре, можно способствовать удалению этого вещества. После прохождения этого тока в течение достаточно долгого времени, удаляя слои кристалла, находившиеся в непосредственной близости к электродам, удается получить постоянную, сильно уменьшившуюся (иногда в 50 раз) электропроводность. [c.215]

При малых пересыщениях среды инкубационный период уменьшается при введении в систему кристаллов кристаллизанта (затравки) и в меньшей степени — кристаллов посторонних веществ. При больших пересыщениях среды он не зависит от введения твердых добавок. Причиной инкубационного периода является заторможенность образования малых элементов твердой фазы — центров осаждения (кристаллизации). Такими центрами при малых пересыщениях служат затравочные кристаллы при больших пересыщениях центры кристаллизации образуются спонтанно [4 5, с. 30]. Свойства центров кристаллизации и кинетика их формирования-практически не изучены. Однако результаты определения количества кристаллов выделившихся из пересыщенной среды нри спонтанном образовании центров, позволяют сделать вывод, что при обычных относительных пересыщениях I 10 образуется не более 10 центров А в 1 см материнской фазы. [c.15]

Исследования полимеризации в твердой фазе представляют интерес, в частности, в связи с проблемой получения полимеров с упорядоченной структурой. Инициирование цепного процесса может быть осуществлено различными способами, однако наибольшее распространение получил радиационный метод. Благодаря высокой проникающей способности излучений создается возможность получения активных центров равномерно в толще твердой фазы и практически при любой температуре, без существенных нарушений кристаллической структуры твердого вещества. Такое инициирование нельзя осуществить химическим или термическим методами, которые требуют либо введения в кристалл посторонних веществ, либо нагревания. [c.327]

Твердые растворы. Одним из видов дефектов, связанных с при. месями, являются твердые растворы. В природе нет кристаллов, состоящих из абсолютно чистого вещества. Каждое вещество содержит то или иное количество примесей, т. е. атомов постороннего вещества. Самые чистые химические вещества включают более 10 % примесей или избытка одного из своих компонентов. А это значит, что в кристаллах размером 1 см примесных атомов не менее 10 . [c.169]

Очистка перекристаллизацией из раствора. В этом способе очистки используют два важнейших положения химии различное изменение растворимости веществ с температурой и свойство кристаллов не включать (почти не включать) в свою решетку посторонние вещества. [c.99]

В любом случае пересыщения раствора и образования кристаллов можно достичь удалением растворителя путем его испарения или введением в раствор посторонних веществ, связывающих растворитель или уменьшающих растворимость растворенного вещества. [c.242]

Проводимость полупроводников может быть обусловлена нарушением идеальной периодичности кристаллической решетки, например, за счет примесных атомов постороннего вещества, у которого зона проводимости совпадает с запрещенной зоной основного вещества. При этом если атомы примеси отдают свои электроны, то они попадают только в зону проводимости (рис. П1.35, а). Примеси такого типа называются донорами, а сам кристалл называется полупроводником /г-типа. Когда атомы примеси обладают электроно-акцептор-ными свойствами, они захватывают электроны из заполненной зоны, где образуются пустые места, или дырки, куда и попадают электроны проводимости (рис. П1.35, б). Такое вещество называется полупроводником дырочного, или р-типа. [c.203]

Г. Тамман установил большое влияние на зарождение и рост кристаллов посторонних примесей в растворе или расплаве (частиц кристаллизующегося вещества, частиц других веществ, изоморфных с кристаллизующимися веществами, частиц, которые адсорбируют на своей поверхности молекулы кристаллизующегося вещества). Эти частицы могут служить центрами зарождения кристаллов, уменьшая степень необходимого пересыщения. Исходя из экспериментальных данных Таммана и других исследователей, можно было бы развить приблизительно такие теоретические представления о механизме зарождения кристаллических центров. [c.229]

Окклюзия — посторонние вещества находятся внутри кристаллов осадка и более или менее равномерно распределяются по всему объему твердой фазы. Окклюзия характерна в основном для кристаллических осадков. Отличительная особенность окклюзии — трудность извлечения поглощенных компонентов из глубины кристаллов. [c.191]

В действительности перекристаллизация протекает гораздо сложнее, так как ей может сопутствовать ряд процессов, значительно снижающих эффективность очистки при кристаллизации. Так, ионы или молекулы примесей могут быть механически захвачены образующимися кристаллами основного вещества (окклюзия, инклюзия). Неизбежна также большая или меньшая адсорбция иоиов примесей аа поверхности кристаллов, хотя при образовании крупных кристаллов, имеющих набольшую удельную поверхность, роль адсорбции невелика. Образование твердых растворов (изоморфизм) может иметь место в том случае, когда ионы основной соли и ионы примеси отличаются по размерам не более чем на 10—15% и оба вещества кристаллизуются в одинаковой системе. Тогда часть иоиов основной соли в процессе, роста кристаллов может быть замещена ионами примеси. Может происходить также захват посторонних ионов любого размера, связанный с нарастанием кристалла вокруг адсорбированных ионов. Такие ионы, поскольку они не входят в твердый раствор, представляют собой дефекты кристаллической решетки. [c.11]

Однако уже довольно скоро было экспериментально установлено, что зародыши кристаллизации образуются, как правило, не путем удачного столкновения молекул или ионов в растворе вследствие флуктуаций концентрации, а в результате осаждения растворенного вещества на чужеродных мельчайших пылинках, случайно оказавшихся в системе. Например, было найдено, что в растворах, тщательно очищенных от посторонних взвешенных частиц, в течение долгого времени даже при значительном пересыщении не образуется кристаллов. Наоборот, при введении в такие растворы чужеродных зародышей или кристаллов растворенного вещества в них немедленно начиналась кристаллизация. Все это привело к тому, что стали считать вероятным образование зародышей (кристаллизационных центров) на уже готовых поверхнос тях раздела. [c.224]

Условия осаждения кристаллических осадков. Для аналитических целей лучше работать с крупнокристаллическими осадками. Такие осадки легко отфильтровываются. Кроме того, они меньше адсорбируют посторонние вещества. Мелкие кристаллы способны проходить через поры фильтра, что ведет к потере осадка и, следовательно, искажает результаты анализа. [c.225]

Технический продукт, поступающий на рафинирование (перекристаллизация или ректификация) должен обладать высокой чистотой, так как превратить загрязненный и интенсивно окрашенный технический продукт в рафинированный при однократной кристаллизации или одной перегонке невозможно. Это обусловлено тем, что при кристаллизации на поверхности граней растущего кристалла адсорбируются посторонние вещества, содержащиеся в неочищенном растворе при перегонке вещества пары уносят с собой частицы перегоняемого вещества. Кроме того, с загрязняющими веществами могут образовываться азеотропные смеси, следовательно, чем ниже качество технического продукта, тем больше посторонних веществ поступит в готовый продукт. [c.5]

С целью получения особо чистых веществ нередко рекомендуется производить повторную или даже многократную перекристаллизацию соединений. В процессе первой кристаллизации, когда маточный раствор содержит многочисленные примеси (продукты реакции, продукты сопутствующих реакций и др.) в достаточной концентрации, в осадок вместе с целевым продуктом выпадает заметное количество посторонних веществ, которые в результате адсорбции поверхностью растущего кристалла (соосаждения) или в результате грубого з хвата (окклюзии) оказываются включенными внутрь кристалла. Повторная кристаллизация (перекристаллизация) происходит уже в условиях ничтожных концентраций примесей и обычно дает уже достаточно чистое вещество. [c.94]

Точечные дефекты, связанные с примесными атомами. До сих пор мы рассматривали дефекты, получающиеся в идеально чистых кристаллах простых веществ и индивидуальных химических соединениях. Но это лишь предельная абстракция, таковых веществ в действительности не существует. Каждое вещество содержит то или иное количество примесей, т. е. атомов постороннего вещества. [c.258]

Современная техника требует весьма чистых веществ, однако добиться полного отсутствия примесей или их наличия в количестве менее, чем 10" %, удалось лишь для очень немногих простых веществ. Самые чистые химические соединения содержат примесей или избытка одного из своих компонентов значительно больше приведенной выше величины. А это значит что в кристаллах размером в 1 см обычно содержится примесных атомов не менее чем 10 . Попадая в кристалл, посторонние [c.258]

Проведенное рассмотрение предполагало идеальную чистоту вещества, которая в действительности никогда не достигается. Посторонние молекулы, даже в количестве минимальных следов, оказывают существенное влияние на рост, особенно если они не могут войти в решетку в качестве компонентов смешанного кристалла (А. Смекал [76]). Во-первых, посторонние вещества могут изменять внешнюю форму растущего кристалла. Во-вторых, они приводят к появлению нарушений в кристаллической решетке. Такие дефекты строения ответственны за многие физические свойства кристалла. Они выявляются также в процессе растворения, протекающего при этом путем отделения более крупных структурных блоков [77]. [c.113]

Так же как и в низкомолекулярных соединениях структура реальных макромолекулярных кристаллов далека от совершенства. Одними из возможных вариантов нарушений периодического расположения атомов в решетке являются так называемые точечные дефекты отсутствие атома в узле кристаллической решетки (вакансия)—дефекты по Шоттки, наличие лишнего атома (междуузлие) или замена атома в узле решетки атомом постороннего вещества (дефекты по Френкелю). [c.37]

Макроскопическим дефектом будем называть нарушение, охватывающее область, размеры которой значительно превышают размеры отдельной кристаллической ячейки, К этому типу дефектов относятся трещины, коллоидные частицы постороннего вещества, всякого рода макроскопические вкрапления. Грани и ребра кристалла сами по себе могут рассматриваться как такие макроскопические дефекты, которые нарушают строго периодическую структуру бесконечной идеальной решетки. [c.361]

Растворитель должен быть очищен путем перегонки, вымораживания и частично хроматографии (перколяция). Неустранимые незначительные примеси посторонних веществ (которые не должны реагировать с алюминийорганическими соединениями) при этом не мешают. Возможный теплообмен смеси кристаллов и [c.136]

Для относительно толстых покрытий особенно важными становятся условия осаждения атомов золота на золотой подложке. Золото должно осаждаться так, чтобы не образовывались крупные кристаллы. Покрытие будет блестеть, если осадок мелкозернистый, а размер микрокристаллов золота на его поверхности меньше длины волны видимого света (примерно 0,5 мкм). Чтобы сгладить шероховатость толстых золотых осадков, в электролит и добавляют блескообразующие вещества. Как же работают блескообразователи, почему небольшие добавки, казалось бы, совершенно посторонних веществ могут сильно изменить внешний вид и свойства осажденной пленки металла Их задача-препятствовать укрупнению кристаллов золота, сглаживать острые выступы образовавшихся крупных кристаллов, способствовать зарастанию впадин на поверхности. В отсутствие таких добавок кристаллы золота могут принимать самую причудливую форму они напоминают то старинные пагоды, то папоротники, выросшие на каменистой почве. [c.17]

П. Окклюзия - это захват посторонних веществ внутрь частиц осадка в процессе его образования, причем Vio TopoHHne ионы не участвуют в построении кристаллической решетки осацка и распределяются по всему объему осадка неравномерно. Причины окклюзии следующие. 1. Механический захват посторонних вешеств вместе с маточным раствором. В аналитических условиях осадки образуются быстро, образующиеся кристаллы несовершенны, в них [c.17]

Нарушения в решетке возникают также при введении посторонних веществ. Например, при добавлении Sr U к К.С1 часть ионов К+ в узлах решетки замещается ионами Sr +. Так как Зг несет более высокий положительный заряд, то для осуществления условия электронейтральности в кристалле должно возникнуть соответствующее количество катионных вакансий. Это приводит к значительному увеличению электропроводности, вызванной движением вакансий. При высоких температурах собственная концентрация вакансий в кристалле оказывается существенно больше, чем концентрация вакансий, наведенных присутствием посторонних ионов. Поэтому область высоких температур и называется областью собственной проводимости. [c.96]

Нарушения в решетке возникают также при введении посторонних веществ. Например, при добавлении Sr b к КС1 часть ионов К+ в узлах решетки замещается ионами Sr +. Так как Sr + несет более высокий положительный заряд, то для осуществления условия электронейтральности в кристалле должно возникнуть соответствующее число катионных вакансий. 106 [c.106]

Наличие в растворе посторонних веществ может вызвать изменение внешней формы растущего кристалла. Так, хлорид натрия в водном растворе кристаллизуется в виде простых кубов (рис. 5.8, а), если же раствор содержит немного мочевины 0(NH2)2. то кристаллы приобретают форму кубов со срезанными вершинами. При еще большем содержании мочевины в растворе размер граней, срезающих вершины куба, увеличивается (рис. 5.8, б, а), а при достаточно высокой концентрации моче-ьины именно эти грани формируют кристалл и вместо куба получается октаэдр (рис. 5.8, г). По составу и структуре октаэдрические кристаллы хлорида натрия ничем не отличаются от кубических и практически не содержат мочевины. Это явление. можно объяснить по-разному молекулы мочевины адсорбируются или на гранях куба, способствуя их быстрому росту, или же, что более вероятно, — на гранях октаэдра, замедляя их рост (скорость самопроизвольно растущих граней кристалла в условиях, близких к равновесным, должна быть минимальной), В данном случае проявляется каталитическое влияние постороннего вещества (мочевины) на скорость роста отдельных граней кристалла (хлорида натрия). [c.249]

С другой стороны, наличие в растворе посторонних веществ, способных адсорбироваться кристаллом, но не участвующих в построении кристаллической решетки, может уменьшить скорость кристаллизации. Примеси, адсорбируясь на гранях кристалла, изолируют активные участки поверхности, что приводит к замедлению роста и препятствует получению крупных кристаллов. Вследствие избирательной адсорбции примесей на определенных гранях форма кристалла искажается, а их размеры изменяются. Например, КС1 меняет кубический габитус на октаэдрический под влиянием некоторых поверхностно-активных веществ или ничтожной примеси Pb lj. Другим примером может быть следующий. В процессе сернокислотной экстракции фосфорной кислоты из природных фосфатов образуется кристаллический осадок aSOi-O.S НаО в форме гексагональных призм. Примеси F или SiFg , адсорбируясь на [c.250]

Влияние электролита. С уменьшением концентрации ионов выделяемого металла увеличивается поляризация, скорость образования новых зародышей кристаллов возрастает, и осадок становится более мелкозернистым. А. Т. Баграмяном на примере электролиза нитрата серебра показано, что по мере разбавления раствора число образующихся кристаллов возрастает. Автор делает вывод, что причиной этого является увеличение активности поверхности электрода в связи с уменьшением в электролите пассивато-ров (примесей посторонних веществ). [c.131]

Широкое развитие экстракционных методов объясняется также большой эффективностью экстракции как способа разделения основных компо 1ентов анализируемого материала. Экстракция имеет в этом отношении значительные преимущества по сравнению с методом осаждения, т. е. с переводом вещества в твердую фазу. При экстракции поверхность раздела между обеими фазами очень небольшая, в методе осаждения поверхность раздела между жидкой фазой и осадком очень велика, что вызывает соосаждение— адсорбцию нли окклюзию посторонних веществ на поверхности осадка или в середине его кристаллов. В методе экстракции тоже иногда наблюдается явление, внешне похожее на соосаждение, а именно соэкс-тракция. Соэкстракция — это процесс перехода в органическую фазу веществ, которые сами по себе не растворяются в органическом разбавителе, но переходят в него в присутствии какого-либо другого хорошо извлекающегося соединения. Тем не менее соэкстракция распространена значительно меньше, чем соосаждение, которое при образовании твсрдс фазы является общим правилом. [c.566]

Соосаждение. Осадки редко бывают совершенно чистыми. Они содержат некоторое количество маточного раствора и часто вещества, легко растворимые при данных условиях. Так, когда осаждают сульфат бария, прибавляя к раствору сульфата калия хлорид бария, осадок содержит немного калия, который с трудом удаляется при промывке, хотя сульфат калия легко растворим в воде. В таких случаях говорят, что произошло соосаждение калия с сульфатом бария, Соосаждение иногда обусловливается адсорбционными свойствами гговерхностп осадка. Адсорбцию посторонних ИОНОВ поверхностью осадка называют иногда окклюзией в отличие от инклюзии — захватывания кристаллами но вре.мя их образования некоторого количества маточного раствора. Иногда ггроисходит образование твердого раствора (или с м е ш а н н ы х кристаллов) двух веществ, имеющих одинаковую кристаллическую структуру. Так, РЬЗО иногда кристаллизуется с ВаЗО , образуя, повидимому, гомогенную массу или одну фазу. [c.82]

Регенерированный раствор перед использованием отфильтровывается от карбонатов, выпадающих в период регенерации NH4 l Изучена крупность кристаллов карбонатов, от которой зависит скорость фильтрации. Установлено, что увеличение продолжительности регенерации способствует получению более крупных кристаллов карбонатов, так как их рост осуществляется во времени. Размер кристаллов увеличивается и при использовании оборотных растворов, так как известно, что присутствие посторонних веществ в растворе влияет на результаты кристаллизации основного вещества. [c.166]

Осаждение оксалата кальция. Осаждение ионов кальция в виде оксалата кальция может быть проведено из нейтральных, аммиачных или кислых растворов. В первых двух случаях наряду с образованием осадка СаСа04 наблюдается значительное соосаждение посторонних веществ. При осаждении ионов кальция в кислом растворе осадок получается более чистым. При прибавлении оксалата аммония к кислому раствору соли кальция в зависимости от степени кислотности выпадает только часть оксалата кальция или осадок может совсем не выпасть. Вследствие малого перенасыщения раствора в отношении оксалата кальция осадок получается крупнозернистым. При последующем медленном добавлении раствора аммиака к горячему раствору оксалат кальция выпадает полностью. При этом также получаются относительно крупные кристаллы СаС204. Такой осадок хорошо осаждается, отделяется фильтрованием и промывается. Поэтому обычно осаждение кальция проводят в солянокислой среде (рН = 3,5—4,5) и затем раствор нейтрализуют аммиаком. [c.205]

Чистота разделения, т. е. малое значение явлений соэкстракции это обусловлено небольшой поверхностью раздела жидких фаз. Правда, в некоторых работах показано, что в ряде случаев соэкстракция имеет место. Тем не менее это явление, несомненно, представляет собой исключение, тогда как при осаждении захват посторонних веществ в твердую фазу является правилом. Далее, соосаноден-ную примесь обычно нельзя удалить промыванием, так как опа распределена внутри кристаллов твердой фазы. Между тем соэкстраги-рованную примесь, вероятно, в большинстве случаев можно удалить промыванием подходящим раствором. Учитывая эти обстоятельства, химики все чаще обращаются к экстракции для разделения сложных смесей. В частности, экстракцию нередко с успехом применяют для того, чтобы отделить основной компонент, тогда как микропримесь остается в водном растворе хорошо известно, что подобный прием, как правило, недопустим при разделении с помощью осаждения. [c.219]

Высокая активность на каталитической поверхности локализована в активных центрах [190, 252] однородной открытой поверхности. Активные места, отождествляемые с краями кристаллов и их пограничными линиями [233] и появляющиеся на поверхности при каждой неправильности в росте кристаллов, обладают большей силой притяжения и поэтому большей активностью. Примеси посторонних веществ, так же как и повышенная скорость роста кристаллов, благоприятствуют возникновению этих неправильностей и неоднородностей [241], являясь факторами, способствующими повышению активнссти катализаторов. Как показывают рентгенограммы [107, 166] для смешанных катализаторов, в размерах решетки нет изменения, хотя нарушение правильности кристаллической решетки считается причиной увеличенной активнссти. [c.69]

Смекал [85] и Цвицки [105] пошли дальше, они считали каждую неправильность на поверхности кристаллов активным местом с повышенной силой притяжения и поэтому с большой каталитической активностью. Неправильности, встречающиеся во всех кристаллах, увеличиваются примесями посторонних веществ или увеличением скорости роста кристаллов. Чем быстрее кристаллизуется вещество, тем больше вероятность всзникновения таких неправильностей. Высокая температура, при которой происходит рост кристаллов, индуцирует указанный выше вид неправильностей или благоприятствует увеличению числа активных мест. Смекал определил, что число активных мест колеблется между Ю и 10 элементов кристалла в зависимости от условий роста кристаллов. По мнению Зейя [84], число адсорбционных центров гораздо меньше числа молекул, образующих кристаллическую поверхность, и каждый адсорбционный центр способен связать лишь одну молекулу (адсорбция молекул газов на твердом веществе). [c.118]

Кристаллы могут оказаться в напряженном состоянии, и это вызовет в одних случаях сдвиг линий, в других — их рас ширение. Исследование при повышенных температурах может оказаться связанным со столь сильными тепловыми колебаниями атомов, что под большими углами рассеяния линии окажутся сильно ослабленными, а фон усилится. Такой же эффект получается при наличии включений посторонних веществ. Может получиться и так, что кристаллы имеют форму тонких пластинок (слюды, глины), и тогда максимумы интенсивности перестают быть симметричными, размываясь в сторону возрастающих углов. Наконец, особенно частыми могут оказаться случаи, когда вследствие низкой симметрии кристаллов отражения возникают в таком большом кояичёствё, что одни линии располагаются рядом с другими и образую неразрешенные группы. [c.117]

При выкристаллизоВывании на поверхности твердого тела кристаллы брусита, подобно другим кристаллам, должны располагаться плоскостями (0001), параллельно поверхности. На это указывают многочисленные опыты. Очевидно, что после образования зародыша, такого кристалла дальнейший его рост будет зависеть от окружающих условий. В нормальных условиях кристалл будет расти преимущественно в двух измерениях, что и дает кристаллы чешуйчатой формы. Но может получиться так, что вследствие адсорбции посторонних веществ боковые грани призмы потеряют свою активность, и тогда будет продолжаться рост в третьем измерении, но уже с измененной ориентировкой, так как скорость роста боковых граней призмы больше, чем граней основания. После образования зародыша волокна адсорбция посторонних ионов может оказаться более сильной на его боковой поверхности, чем на острие, и поэтому рост его должен продолжаться в одном измерении, что и наблюдается у естественного немалита. [c.168]

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ — выделение кристаллов растворенного вещества из жидкости. Сонрово-ждается скачкообразным изменением свойств кристаллизирующегося вещества (плотности, теплоемкости, показателя преломления и т. д.). Процесс К. заключается в образовании центров К., к-рыми являются или группы молекул вещества с мялой ки-нетйч. энергией, или посторонние частицы, и в росте образовавшихся зародышей до размеров кристалла. [c.308]

Анализ совершенно чистого карбоната любого металла крайне прост. Встречающиеся в природе карбонаты никогда не бывают совершенно чистыми, но иногда они достигают большой чистоты, например когда находятся в виде хорошо образованных кристаллических минералов, как кальцит, магнезит, сидерит или церрусит. Но даже и в таких случаях обычно оказывается, что кристаллы содержат небольшие включения посторонних веществ или представляют собой изоморфную смесь нескольких карбонатов, и тогда разделение может потребовать значительной затраты времени и труда. Большие отложения карбонатов в земной коре никогда не имеют такого простого состава. Даже ослепительно белый мрамор содержит помимо карбоната кальция другие компоненты, и степень его чистоты может изменяться от почти однородного карбоната кальция до того несколько неопределенного состояния, когда породы называются уже не известняками или доломитами, а глинистыми сланцами, известковыми песчаниками и т. п. [c.1041]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология