Кристаллизация в динамических условия

В целом сравнительный анализ дефектности кристаллов различного генезиса позволяет выявить довольно общую зависимость между концентрацией структурных несовершенств и скоростью кристаллизации алмаза. Указанная закономерность весьма четко проявляется в ряду алмазов, кристаллизованных в природных, статических и динамических условиях. [c.58]

Общеизвестно, что наибольшую прочность имеют полиуретаны, склонные кристаллизоваться в.статических или динамических условиях. Ниже рассмотрены некоторые важнейшие факторы, определяющие способность эластомеров к кристаллизации. [c.37]

При препаративном ионообменном синтезе, когда задача заключается в эпизодическом получении небольшого количества вещества, основное внимание уделяют выходу и чистоте продукта. Концентрация раствора, содержащего хорошо растворимое устойчивое при выпаривании раствора целевое соединение, обычно не превышает 1 г-экв л. При таких концентрациях в процессах, характеризуемых умеренно выпуклой изотермой ионообменного равновесия, в динамических условиях достигается прямой выход чистого вещества около 90% и более. Продукт выделяют стандартными приемами выпаривания и кристаллизации. [c.89]

Энергия раздира аналогична поверхностной энергии разрушения жесткого материала в том смысле, что она является энергией, необходимой для образования единицы площади поверхности в процессе увеличения размера начального дефекта. Величины, полученные для натурального каучука (1,1 10 5/ г/сл( ), показывают, что при испытании на раздир также происходит рассеяние энергии вследствие неупругих процессов, которые, вероятно, связаны с кристаллизацией в вершине раздира, обусловленной большой деформацией в этой точке. Исследования проводились с целью изучения раздира при динамических условиях и при различных температурах, причем энергия раздира была использована как параметр, характеризующий в этих условиях поведение материала [c.184]

Но на практике кристаллизация осуществляется в динамических условиях — расплав сравнительно быстро отступает от границы раздела с твердой фазой и выделяющаяся из последней примесь накапливается перед фронтом кристаллизации. Возникающая концентрация нримеси [c.433]

Наряду со сферолитами при кристаллизации под действием напряжения может идти образование и других форм надмолекулярных структур вплоть до фибрилл — структур с распрямленными цепями. Для фибриллярных структур характерна ориентация макромолекул в направлении приложенного напряжения (вытяжка). Процесс кристаллизации полимерных материалов сложен и не только зависит от структурных особенностей макромолекул, их гибкости, способности к плотной упаковке, межмолекулярных взаимодействий, но и в большей мере определяется кинетическими и динамическими условиями кристаллизации. Один и тот же полимер может иметь разную кристаллическую структуру в зависимости от условий его кристаллизации. Следовательно, и свойства полимерных изделий в значительной степени зависят от условий их получения. [c.27]

Пониженная температура. Если полимеры с высокой когезионной прочностью, легко кристаллизующиеся при растяжении (НК или хлоропреновый каучук), подвергаются воздействию умеренно низких температур в течение значительного периода времени, возникает явление обратимого динамического повышения жесткости, известное как кристаллизация. В смеси с НК такое явление возникает наиболее быстро примерно при -26 °С, и при -12 °С в хлоропреновом каучуке. Это обратимый эффект, и относительные скорости кристаллизации различны для разных сортов материала. Существует специальный сорт НК, устойчивый к кристаллизации. Кристаллизация может быть сведена к минимуму, если применять очень жесткие состояния полимеризации. Иногда для этой цели в рецептуру включают повышенное количество наполнителя и нефтяных пластификаторов. В смеси на основе хлоропренового каучука не следует применять сложноэфирные пластификаторы, так как они по не вполне понятным причинам часто увеличивают скорости кристаллизации. Воздействие низких температур на все резины вызывает обратимое повышение жесткости в статических условиях, причем температура, при которой возникает подобное явление, зависит от температуры стеклования полимера. В динамических условиях при сильном увеличении жесткости появляется риск появления трещин. [c.138]

Исследование кинетики процесса гидратообразования изучали в динамических условиях, когда поверхность контакта газ — вода создавалась барботажем воды газом, встряхиванием камеры или с помощью электромагнитных мешалок, ультразвука и т. д. Однако при этом невозможно изучить скорость формирования центров кристаллизации и развития самих кристаллов, их морфологию. Такая методика исключала разработку аналитических методов определения скорости формирования центров кристаллизации и массовой скорости накопления гидратов при различных условиях их роста. [c.53]

Седиментометрические и реологические исследования, а также поляризационная микроскопия позволили объяснить действие ультразвука на процесс кристаллизации твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании. При обработке суспензий твердых углеводородов ультразвуком разрушаются связи между кристаллами твердых углеводородов, что приводит к разрушению образованной ими пространственной структуры при дальнейшем охлаждении эта структура не восстанавливается. Сами же кристаллы парафина при обработке ультразвуком почти не разрушаются. В результате резко снижается структурная вязкость системы и исчезает динамическое предельное напряжение при сдвиге. Все это создает условия для роста кристаллов с образованием агрегатов, обусловливающих высокие скорость и четкость отделения твердой фазы от жидкой, что приводит к увеличению скорости фильтрования, выхода депарафинированного масла и снижению содержания масла в твердой фазе. Однако применение метода ультразвуковой обработки суспензий твердых углеводородов при депарафинизации и обезмасливании пока не вышло из стадии лабораторных исследований. [c.163]

Ответственной стадией процесса является охлаждение мыльно-масляного расплава. Изменяя скорость охлаждения, можно значительно воздействовать на структуру, а следовательно, и на свойства смазок. Кристаллизация мыла, протекающая при охлаждении расплава, сопровождается образованием центров кристаллизации, ростом кристаллов и связыванием их друг с другом с образованием структурного каркаса смазки. В зависимости от типа и требуемого качества смазки охлаждение можно проводить с постоянным понижением температуры (медленно) или при резком перепаде температур (быстро) как в динамических, так и в статических условиях. При медленном охлаждении смазки в покое или перемешивании образуются крупные мыльные волокна, быстрое охлаждение способствует образованию мелких волокон. [c.255]

Равновесие насыщенного раствора является динамическим (подвижным). Система растворимое вещество насыщенный раствор при постоянных условиях может существовать долгое время. Однако, изменяя условия, в частности температуру, можно нарушить установившееся равновесие. Объясняется это тем, что при изменении температуры по-разному изменяются скорости протекания процессов растворения и кристаллизации. Например, при повышении температуры для большинства веществ увеличение скорости растворения в первый момент приведет к увеличению концентрации вещества в растворе. Это вызовет одновременно и увеличение скорости кристаллизации, и, таким образом, через некоторое время, когда скорости обоих процессов выравняются, неизбежно наступит новое равновесие, но уже при другой концентрации вещества. Следовательно, каждой температуре отвечает строго определенная растворимость. [c.147]

Это тем более удивительно, что мир неживых систем и царство жизни связаны с постоянным обменом и один и тот же атом имеет шансы много раз стать составной частью и организма, и минерала, и земной атмосферы (В. И. Вернадский). Несомненно, однако, что устойчивость динамических организаций увеличивалась по мере их усложнения. Способность выдерживать физические и химические атаки внешней среды (например, повышение давления, колебания температуры, кислотности среды и т. п.) у живых существ выражена более отчетливо, чем у относительно просто построенных систем неживой природы. Такие процессы, как растворение, выветривание, эрозия, существенно изменяющие неживые системы, не оказывают разрушительного действия на живую материю во всем разнообразии ее форм. Химический состав и важнейшие последовательности реакций в живых системах мало изменялись на всем протяжении колоссального пути биологической эволюции. Это значит, что химическая эволюция в одних определенных условиях может завершиться примитивной стадией кристаллизации, а в других дать начало синтезу усложняющихся организаций, в которых механизмы, обеспечивающие устойчивость, строятся из одних и тех же химических фрагментов (белков, ферментов, липидов и др.), но выполняют все более тонкие и специфические функции. [c.7]

Растворение представляет собой самопроизвольный процесс. Переход вещества в раствор сопровождается постепенным увеличением его концентрации. Однако имеет место и обратный процесс — выделение вещества из раствора (кристаллизация). Вначале преобладает процесс растворения, но со временем скорости этих процессов выравниваются и наступает динамическое равновесие концентрация растворяемого вещества остается постоянной, неизменной. Такое состояние может продолжаться неопределенно долго, если не изменяются условия, при которых образован раствор (например, температура, давление и т. д.). Раствор, в котором достигается такое равновесие, называется насыщенным. Таким образом, [c.98]

Как показывает опыт работы с кристаллизаторами различной вместимости, изменения скорости роста в основном бывают связаны с неоднородностью температурного поля в камере кристаллизации при больших раскрытиях диафрагмы. В кристаллизаторах больших объемов из-за специфических условий циркуляция на разных этапах процесса (затрудненный доступ раствора к поверхностям роста по мере увеличения толщины кристаллов) от опыта к опыту наблюдаются значительный (20—30 %) разброс скоростей роста и появление в осевой части кристаллизационной камеры кристаллов с вырожденной базисной поверхностью. Это явление может быть обусловлено не самим фактором конвективного движения среды, а падением концентрации питательного вещества в потоке, т. е. снижением массообмена. Необходимо отметить, что роль диффузии в процессе роста кристаллов в гидротермальных условиях, вероятно, невелика, так как опыты в динамическом режиме с вращением затравки не показали изменение удельных скоростей роста. [c.41]

В ненасыщенных растворах еще может при данных условиях раствориться какое-то количество вещества. Если его содержится немного, то данный раствор считается разбавленным или слабым, а если раствор близок к насыщению, то он считается концентрированным, даже если далек от 100%-ного. Так, насыщенный раствор соляной кислоты равен 37,23%, т. е. более чем наполовину состоит из воды. В насыщенных растворах при данной температуре вещество уже растворяться не может, и если оно твердое, то выпадает в осадок. Раствор над осадком является насыщенным. Особый случай представляют собой пересыщенные растворы. В них вещества содержится больше, чем может раствориться при данной температуре. В этом нет противоречия. При высокой температуре раствор может быть даже ненасыщенным, но снижается температура, и часть вещества должна выделиться из жидкой фазы и выпасть в осадок. Это легко происходит, если есть центры-зародыши кристаллообразования. Положение меняется, если отделить раствор, насыщенный при высокой температуре, от избытка вещества. В этом случае один из компонентов гетерогенной системы — ее твердая фаза — выводится из системы. Условия возникновения динамического равновесия, существовавшие на поверхности раздела кристалл— раствор, нарушаются. Для их восстановления необходимо наличие твердой фазы. Пока ее нет, не существует причин, вызывающих сдвиг состояния динамического равновесия в растворе. Чтобы из насыщенного раствора при охлаждении началась кристаллизация, необходимо присутствие зародышевых кристаллов или создание условий, вызывающих их образование. [c.113]

Большинство имеющихся данных об удельной теплоёмкости полимеров получено с помощью адиабатических калориметров, конструкции которых описаны в литературных источниках, приведенных в работе Однако все большее значение при исследовании теплоемкости полимеров в последнее время приобретают методы, основанные на закономерностях динамического (нестационарного) нагревания или охлаждения исследуемого объекта. Они уступают адиабатической калориметрии в точности измерений, но обладают тем преимуществом, что позволяют существенно упростить конструктивное оформление калориметрических установок и снизить трудоемкость измерений. Кроме того, для измерения таким методом обьгано необходимо малое количество полимера (порядка нескольких десятых грамма), в то время как для классических адиабатических калориметров требуются значительные количества продукта (несколько десятков грамм). По-видимому, основным преимуществом этих методов является то, что они позволяют детально исследовать стеклование, кристаллизацию и плавление полимеров. Это обусловлено тем, что при измерениях в условиях переменной температуры в области переходов определяется динамическая (неравновесная) теплоемкость, в отличие от обычных калориметров, в которых измеряется равновесное значение этого параметра В то же время интегральные тепловые эффекты превращений определяются достаточно точно, что позволяет сравнивать эти данные с результатами, полученными с помощью адиабатических калориметров. [c.174]

Движущей силой процесса кристаллизации является уменьшение свободной энергии структурообразующих элементов за счет отвода тепла из системы. Пусть каждый такой элемент в расплаве, находящемся при данной постоянной температуре в динамическом равновесии с кристаллом, обладает некоторой среднестатистической свободной энергией При охлаждении расплава на некоторую величину ДГ °С появятся элементы с пониженной свободной энергией Е , достаточной для осаждения на поверхности грани. Рассмотрим случай, представленный на рис. 2, для кристалла со слоистым структурным мотивом, обусловленным более высокой прочностью связи в плоскости (001). Условие анизотропии сил связи запишется в виде выражения [c.197]

Внешняя среда может быть источником или поглотителем примесного компонента ограниченной или неограниченной емкости в зависимости от того, изменяется или не изменяется концентрация v примесного компонента во внешней среде вследствие обмена с жидкой фазой. Если кристаллизация ведется в условиях контакта с газовой фазой большого объема, в динамическом вакууме или в проточной газовой среде, а также в замкнутом пространстве, насыщенном примесным компонентом, то можно считать концентрацию этого компонента во внешней среде постоянной в ходе кристаллизации. [c.89]

Таким образом, усталостные свойства резин при динамическом циклическом нагружении существенно зависят от того, способствуют или препятствуют условия развитию процессов молекулярной ориентации и кристаллизации. [c.207]

Многие аналитические реакции основаны на осаждении характерных труднорастворимых соединений. Системы, содержащие жидкую и твердую фазы — раствор — осадок , имеют исключительно важное значение в аналитической химии. Ненасыщенным является раствор, концентрация которого при соприкосновении его с твердой фазой увеличивается, т. е. скорость растворения еще превышает скорость кристаллизации, и состояние динамического равновесия еще не достигнуто. Если раствор находится в равновесии с твердой фазой растворенного вещества, то он является насыщенным. Концентрация насыщенного раствора характеризует растворимость вещества при данных условиях. Растворимость обычно выражают так же, как и концентрации (стр. 46), в единицах веса растворенного вещества на вес раствора или растворителя. Иногда, когда говорят о растворимости, указывают количество вещества в г л г-экв/л и моль л, т. е. количество вещества, находящегося в единице объема насыщенного раствора. [c.220]

Если кривые плавления или кристаллизации получены в условиях непрерывного подвода тепла к образцу или отвода тепла от него, этот метод определения называют динамическим. [c.18]

Механическое воздействие в определенных температурных и временных условиях способно вызвать более глубокую кристаллизацию, нежели просто одно тепловое воздействие Эффект наилучшим образом проявляется тогда, когда температура опыта лежит значительно ниже температуры максимальной скорости кристаллизации. В зависимости от гибкости цепей полимера более глубокая кристаллизация проходит при динамическом воздействии с большей частотой (гибкоцепные полимеры) или с меньшей частотой (жесткоцепные полимеры). В статических условиях механическое напряжение также может ускорять кристаллизацию [c.273]

Поскольку гели являются коллоидными системами, их растворимость в одинаковых условиях должна быть больще растворимости кристаллов цеолитов, образующихся из этих гелей. Это подтверждается данными табл. 1.2. С другой стороны, растворимость коллоидных частиц, образующих скелет гелей, по известному соот-нощению Оствальда — Томсона, должна зависеть от размера частиц. Поэтому равновесие в гелях не может быть истинно термодинамическим, и его следует рассматривать как динамическое квазиравновесие. Существование такого квазиравновесия между твердой и жидкой фазами силикаалюмогелей играет, тем не менее, важную роль в процессе их кристаллизации. [c.21]

Динамические свойства процесса кристаллизации и условия возникновения автоколебаний в системе изучались рядом исследователей [1—9]. Отмечено [10] существование двух режимов, при которых наблюдается осциллирующий характер работы кристаллизатора непрерывного действия. При циклах высокого порядка (с большой частотой) причина возникновения нестабильности заключается в том, что скорость зародышеобразования уменьшается намного сильнее, чем скорость роста кристаллов при понижении движущей силы процесса — пересыщения. В этом случае колебания системы происходят относительно экспоненциального распределения кристаллов по размерам (для кристаллизатора типа MSMPR). При циклах низкого порядка нестабильности обусловлены нерегулируемым отбором мелочи и эффектом вторичного зародышеобразования. В ряде случаев для получения устойчивого стационарного режима применяют классифицированную выгрузку продукта и удаляют избыток мелких кристаллов. [c.329]

Форму кристаллов, выделяющихся при подобного рода реакциях, можно наблюдать под микроскопом, если процесс кристаллизации осуществлять в нанесенной на предметное стекло капле жидкости. Ионы, поглощенные зернами катионита (например, смолой СБС в Н-форме) из исследуемого раствора, могут бьггь обнаружены по образованию характерных кристаллов в капле соответствующего реактива. Для извлечения катионов в динамических условиях 20—30 зерен катионита помещали в заткнутый ватой капилляр трубки, применяемый в микрокристаллоскопии, а затем фильтровали через эту колонку 2—3 мл исследуемого раствора со скоростью I мл за 5 мин. Обработанные исследуемым раствором зерна катионита помещали на по- [c.141]

Все эти соображения приведены на основании измерений динамических характеристик для резин на основе НК, полидиметилсилоксана и полиуретана . Те же закономерности наблюдаются для таких закристаллизованных полимеров, как ПЭ и ПП. Дальнейшие исследования в этом направлении необходимы для выявления закономерностей влияния кристаллизации на работоспособность деталей, работающих в динамических условиях, в частности — амортизаторов. [c.197]

Но на практике кристаллизация осуществляется в динамических условиях — расплав сравнительно быстро отступает от границы раздела с твердой фазой и выделяющаяся из последней примесь накапливается перед фронтом кристаллизации. Возникающая концентрация примеси С фф превышает равновесную концентрацию С (рис. VI 11.44, с) в слоеб.При этом чем быстрее отодвигается расплавленная зона, тем значительнее может быть избыток концентрации примеси перед фронтом кристаллизации в жидкой фазе. Это может вызвать значительное повышение концентрации примеси в твердой фазе С эфф и резкое снижение эффективности очистки. [c.604]

При оптимальных условиях (Т = 70 °С, концентрация 0,15 %) добавление присадки "Рагас1упе-70" в усинскую нефть значительно в.тияет на процесс кристаллизации парафина. Введение присадки п эиводит к уменьшению температуры застывания (до минус 20 °С), к устранению структурообразования (отсутствие статического и динамического напряжения сдвига, уменьшение вязкости). При 5 °С вяз-юх ъ снижается в 1,5 раза по сравнению с исходной нефтью. [c.137]

Растворение представляет собой самопроизвольный процесс. Переход вещества в раствор сопровождается постепенным увеличением его концентрации. Однако имеет место и обратный процесс — выделение вещества из раствора (кристаллизация). Вначале преобладает процесс растворения, но со временем скорости этих процессов выравниваются и na iynaer динамическое равновесие концентрация растворяемого вещества остается постоянной, неизменной. Такое состояние может продолжаться неопределешю долго, если пе изменяются условия, при которых [c.109]

По мере увеличения концентрации Н1 (за счет прямой реакции) скорость его диссоциации возрастает. Неминуемо наступит такой момент, когда скорости прямой и обратной реакций станут равными 1 = и. Такое состояние системы, когда в ней протекают два противоположно направленных химических процесса с одинаковой скоростью, называется состоянием химического равновесия. Химическое равновесие является частным случаем динамического, которое характерно для многих физико-химических процессов, таких, как плавление — кристаллизация, испарение — конденсация, обратимые химические реакции и т. д. Условие равенства скоростей прямого и обратного процессов для реакции Н2 + 12< 2Н1 можно за-лисать в виде [c.225]

В природе мы встречаемся с двумя типами упорядоченности — со статической и с динамической упорядоченностью. В первом случае порядок реализуется в термодинамически равновесных условиях при достаточном понижении температуры, например при кристаллизации жидкости. Статическая упорядоченность возникает в результате фазового перехода, условия которого являются равновесными. С этой упорядоченностью в биологии практически не приходится встречаться — апериодический кристалл Шредингера (с. 12) принципиально отличен от равновесного периодического кристалла. Динамический порядок живой системы реализуется не потому, что энтропия понижается вследствие понижения температуры, а потому, что имеется отток энтропии из открытой системы в окружающую среду. Возникновение пространственно-временной структуры и в этом случае имеет характер фазового перехода, однако не равновесного. Исследования динамической уиорядочепности, имеющие фундаментальное значение для физики и биологии, начались сравнительно недавно. Сейчас известен ряд модельных небиологических систем (в частности, химических), в которых наблюдается динамический порядок. О них рассказано в гл. 16. Здесь мы приведем пример динамического порядка, проявляющегося в излучении лазера. Атомы лазера возбуждены извне, посредством оптической накачки. Каждый атом действует подобно антенне, из- [c.326]

В качестве объекта исследования был взят стереорегулярный бутадиеновый каучук (ПБД) марки СКД, молекулярной массы 211000, содержащий 90°/о Ч с-1,4-звеньёв. Масса образца составляла 0,04000 г. В целях уменьшения градиента температуры в веществе эта навеска размещалась в калориметрическом стакане между тонкими алюминиевыми перегородками. Выбор ПБД был обусловлен тем, что в нем легко фиксировать изменение фазового состава он легко переохлаждается и в то же время довольно быстро кристаллизуется. Плавление ПБД происходит в температурном интервале 234—256 К. Наличие рекристаллизации при плавлении можно обнаружить на основе динамической калориметрии простым способом, предложенным в работах [4—6], суть которого заключается в проведении нагрева с различной скоростью. Мы провели этим методом ряд экспериментов, при которых скорость менялась в широких пределах от 0,5 до 20 К-мин-Ч Полученные калориметрические кривые сопоставлены на рис. 1. Предварительная кристаллизация образца каждый раз проводилась в одинаковых условиях при 218 К в течение 30 мин. Это температура оптимальной скорости кристаллизации. [c.50]

Статический способ в однократном варианте характеризуется сравнительной неполнотой извлечения примеси из раствора, определяемой константой равновесия ионообменной реакции. С целью повышения эффекта разделения используется многоступенчатый вариант, по форме несколько похожий на метод дробной кристаллизации и по существу имеющий недостаток последнего — ряд механических операций. Это затруднение можно устранить, если процесс проводить динамическим споссбом, т. е. в условиях относительного движения баз. Один из вариантов этого способа заключается в следующем. Ионит помещается в вертикальную трубку — колонку. Исходный раствор поступает в колонку сверху и вытекает снизу (или наоборот). Таким образом, процесс ионного обмена при этом происходит в условиях последовательного контакта двигающегося по колонке раствора со все новыми, свежими порциями ионита, в результате чего достигается большая глубина разделения. Этот вариант динамического способа с одновременным использованием явления комплексообразования в фазе ионита обычно используется на практике для концентрирования редких элементов из разбавленных растворов, а в отдельных случаях и для глубокой очистки веществ. В частности, этим способом в промышленном масштабе получают так называемую деионизированную воду, т. е. воду, содержащую незначительное количество солей. [c.137]