Зарождение спонтанное

Кристалл зарождается в какой-то физической точке расплава или раствора и затем от этой точки начинается его рост. Вопрос о начальной стадии образования кристаллических зародышей давно привлек внимание ученых. Однако он считается нерешенным и в настоящее время. Большой интерес в учении о кристаллах представляют исследования Г. Таммана, основные выводы из которых обычно излагаются в курсах физической химии, металловедения, металлографии и физики. Г. Тамман исследовал переохлажденные стеклообразные расплавы, главным образом органических веществ, и выдвинул идею о самопроизвольном (спонтанном) зарождении центров кристаллизации в переохлажденных жидкостях. Он полагал, что в некоторых местах переохлажденной жидкости молекулы сами по себе располагаются в кристаллическом порядке и образуют зародыш. [c.229]

К массовому выделению кристаллов спонтанного зарождения и выводит из строя кристаллизатор. [c.119]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ, СПОНТАННОГО ЗАРОЖДЕНИЯ И НЕПРЕРЫВНОГО РОСТА АЛМАЗОВ В СИСТЕМЕ МЕТАЛЛ - ГРАФИТ [c.368]

Изменение числа центров кристаллизации (ч. ц. к.) с температурой при постоянных р и 1 показано на рис. 127, б. Относительное малое число центров, возникающих при температурах, близких к температуре плавления металла-растворителя, объясняется повышенной вязкостью расплава в этих условиях. Снижение числа образующихся кристаллов при максимальных температурах выбранного интервала связано с приближением р-7 -пара-метров процесса к линии равновесия графит — алмаз, что должно резко уменьшать вероятность спонтанного зарождения кристаллов алмаза. [c.370]

Затравливание фторидного расплава, насыщенного цирконом при 1250 X, осуществлялось двумя способами. В первом случае кристаллы-затравки опускались на дно тигля и по мере охлаждения росли совместно с кристаллами спонтанного зарождения. Во втором способе кристаллы на платиновой проволочке опускали в расплав на разную глубину. В качестве затравок использовались кристаллы без видимых включений с удлинением 1 3, полученные в опытах по спонтанной кристаллизации. Подготовка расплава н режи.м кристаллизации проводились таким же образом, как при спонтанной кристаллизации. [c.240]

Многочисленные кристаллы зарождались и росли на стенках и дне платинового тигля. Цирконы бесцветны, прозрачны, огранены гранями призмы 100 и пирамиды 101 . Крупные кристаллы первой генерации (5—7 мм) более дефектны, чем цирконы позднего зарождения. Общий выход кристаллов циркона при спонтанной кристаллизации составляет 60—70 %, в том числе выход кристаллов размером более 2 мм —6—10 % [c.240]

Сведения о том, как различные живые существа возникают из воды и гниющих остатков, можно найти в древних китайских и индийских рукописях, об этом рассказывают египетские иероглифы и клинописи Древнего Вавилона. В Древнем Египте существовало убеждение, что лягушки, жабы, змеи и даже крокодилы рождаются из слоя ила, который остается после разливов Нила. В Древнем Китае считали, что тля возникает на молодых побегах бамбука. Большое значение при этом придавалось теплу, влаге и солнечному свету. Убеждение в спонтанном зарождении живых существ из неживых материалов было воспринято философами Древней Греции и Рима как нечто само собой разумеющееся. Первоначально вера в самозарождение не связывалась с определенным миропониманием. Самозарождение воспринимали как очевидный, постоянно наблюдаемый в природе факт. И только значительно позднее под самозарождение стали подводить определенную теоретическую основу, толкуя его с материалистических или идеалистических позиций. [c.184]

Л. Пастер допускал возможность существования каких-то неизвестных условий, при которых могло произойти спонтанное зарождение жизни В 1878 г. он писал, что не считает самозарождение в принципе невозможным. [c.188]

Эта кривая разделяет поле диаграммы с, Т на область ненасыщенных растворов I и область пересыщенных растворов, которую, в свою очередь, целесообразно разбить на две части метастабильную и лабильную. Образование метастабильной области II связано с энергетическими затратами на появление зародыша кристалла критического размера. Зона III — область лабильных растворов, которые неустойчивы, поскольку сильно пересыщены. Поэтому в них легко образуются зародыши новой фазы за счет спонтанных флуктуаций концентрации целевого вещества. В метастабильном состоянии (область II) растворы относительно устойчивы, и самопроизвольная кристаллизация не происходит. Однако кристаллизацию можно стимулировать, если ввести в раствор затравки — кристаллики растворенного вещества или даже кристаллы другого вещества (примесь), которые явятся центрами зарождения новой фазы (см. 17.2.2). [c.30]

При высокой растворимости и высоком температурном коэффициенте растворимости целесообразно использовать метод охлаждения раствора (или нагрева в том более редком случае, когда растворимость вещества уменьшается по мере роста температуры). Методы температурного перепада здесь тем менее пригодны, чем выше температурный коэффициент растворимости, поскольку трудно регулировать бурный процесс спонтанного зарождения кристаллов. [c.31]

На границе с лабильной областью растворы распадаются с самопроизвольным (спонтанным) образованием кристаллов. Эта граница размыта и представляет собой переходную зону, в которой скорости зарождения кристаллов возрастают от нуля до неопределенно больших значений. [c.23]

Механические воздействия типа перемешивания, встряхивания, трения очень сильно увеличивают вероятность зарождения. При этом чем интенсивнее воздействие, тем меньше ширина метастабильной области. Высказывалось даже мнение, что в любой части метастабильной области можно вызвать спонтанную кристаллизацию подходящим механическим воздействием. Очевидно, что трение и соударение твердых тел порождают механические примеси со свежеобразованной активной поверхностью, на которой могут возникать зародыши. Воздействие же собственно движения, вибраций остается неясным. [c.26]

При этом - скорость зарождения катализатора, то есть скорость спонтанного образования молекул уксусной кислоты (АсОН ). [c.74]

Многие жидкости можно охладить до температур, которые по крайней мере на пять или десять градусов ниже температуры плавления, без образования кристаллов. Затем температура сразу повышается до температуры замерзания, так как это единственная температура, при которой могут сосуществовать жидкая и твердая фазы. (Повышение температуры происходит за счет скрытой теплоты, выделяющейся при отверждении.) С другой стороны, ни одно твердое тело нельзя перегреть выше его температуры плавления. Это отражает тот факт, что переход от упорядоченного твердого тела к неупорядоченной жидкости происходит легко — как перетасовка колоды карт, — тогда как обратный процесс затруднен. Кристаллизация (из раствора или из расплава) включает две раздельные стадии а) образование ядер кристаллизации и б) их последующий рост. В идеально чистой жидкости зарождение ядер происходит спонтанно, и оно тем более вероятно, чем ниже температура. С другой стороны, центрами кристаллизации могут быть также частицы пыли или посторонних кристаллов, индуцирующие тем самым кристаллизацию. Если по каким-либо причинам зарождение ядер затруднено," можно сильно переохладить жидкость. [c.280]

В этом уравиеиии не учитывается скорость спонтанного зарождения активных центров, которой в большинстве случаев можно пренебречь. Рассмотрим это па следующем примере. Пусть имеются два двухатомных газа, например Hj и Ог, находящихся в стеклянных сосудах при достаточно высокой температуре. Тогда в каждом нз них устанавливается равновесие типа [c.226]

При коррозионном растрескивании детали и конструкции разрушаются вследствие зарождения на их поверхности и последующего углубления в материал трещин. Само разрушение происходит практически мгновенно в резуштате долома по месту наиболее глубокой трещины. Трещины при этом обычно направлены перпендикулярно к действию растягивающих напряжений, а при кручении — под углом в 45°. Трещины могут иметь как транскристаллитный, так и межкристаллитный характер. Видимые на поверхности материала трещины появляются не сразу, их появлению предшествует скрытый (инкубационный) период. В развитии трещин растрескивания мбжно вьщелить три этапа зарождение трещины, собственно развитие трещины и мгновенное (спонтанное) разрушение металла. Продолжительность первого и второго этапов, учитьшая, что третий протекает мгновенно, и определяет долговечность деталейи конструкций [8,17]. [c.41]

Зарождение Я. х. связано с открытием радиоактивности урана (А. Беккерель, 1896), ТЬ и продуктов его распада -новых, радиоактивных элементов Ро и ка (М. Склодовская-Кюри и П. Кюри, 1898). Дальнейшее развитие Я. х. было определено открытием искусств, адерного превращения (Э. Резерфорд, 1919), изомерии атомных адер естеств. радионуклидов (О. Ган, 1921) и изомерии искусств, атомных ядер (И. В. Курчатов и др., 1935), деления адер и под действием нейтронов (О. Ган, Ф. Штрасман, 1938), спонтанного деления и (Г. Н. Флёров и К. А. Петржак, 1940). Создание ядерных реакторов (Э. Ферми, 1942) и ускорителей частиц (Дк. Кокрофт и Э. Уолтон, 1932) открьио возможность изучения процессов, происходящих при взаимод. частиц высокой энергии со сложными ядрами, позволило синтезировать искусств. радионуклиды и новые элементы. [c.513]

Процесс автоактивации с применением тиомочевины чувствителен к количеству групп [NH3], активирующий раствор склонен к саморазложению. При спонтанном зарождении в объеме раствора высокодисперсной твердой фазы, суммарная поверхность и активность-которой значительно превышают поверхность и активность подложки, скорость коагуляции превышает скорость адсорбции первичных частиц на поверхности. Большая часть ионов металла выпадает в-виде гидроокиси в объеме раствора, и основная часть вещества нарастает не на подложке, а на этих частицах, образуя коллоидньпг раствор [49], [c.91]

В заключение остановимся на вопросе зарождения бразильских двойников. Из природы этих образований следует, что они имеют чисто ростовое происхождение и не могут быть получены деформационным путем. Трудно представить, чтобы структура правого кварца трансформировалась в структуру левого в результате подвижек атомов. Если такие превращения и возможны, то, во-первых, маловероятно, чтобы они захватывали достаточно большие объемы кристалла, и, во-вторых, для своего существования они, очевидно, требуют больших энергий и поэтому вряд ли возможны в условиях роста а-кварца. Ростовое происхождение бразильских Двойников подтверждается тем наблюдением, что во всех описанных случаях они образуются преимущественно на гранях, обращенных вверх во время роста кристалла. Это проще всего объяснить, предположив спонтанное зарождение энантиоморфных микрокристаллов в растворе, их оседание на обращенные вверх грани н прирастание своими / -гранями к плоским микроучасткам / -граней материнского кристалла в двойниковой ориентации. Такой способ зарождения бразильских двойников позволяет легко объяснить их образование в пирамидах <Я> и <с>, значительно труднее— в пирамидах <г> и <—х>, поскольку представить, что на соответствующих гранях могли формироваться хотя бы микроуча-стки граней Я, невозможно. [c.107]

Синтетические аметисты характеризуются повышенной плотностью ростовых дислокаций (р 10 см ) по сравнению с кристаллами, выращенными из растворов карбоната и гидроокиси натрия, а также интенсивными дофинейскими двойникованиями. Массовое зарождение дислокаций стимулируется выпаданием на поверхность затравки в начальный период роста твердых включений, чаще всего гидроксидов железа, переносимых конвекционными потоками раствора в камеру кристаллизации из шихтовой смеси. Поскольку синтез аметиста осуществляется нз сильно пересыщенных растворов (при температурных перепадах до 20 °С) на сравнительно медленно растущие затравочные пластины, в системе, особенно в длительных (свыше 40—50 сут) циклах кристаллизации, зарождаются спонтанно и переносятся на ростовые поверхности микроскопические кристаллы кварца. Часть из них, закономерно прирастая к деловым кристаллам, дает начало двойниковым вросткам, которые клинообразно, в виде тригональных пирамид, обращенных вершинами к затравке, разрастаются тангенциально по мере продвижения фронта роста г-грани. Дофинейское и бразильское двойникование пирамид и проявляется интенсивно при увеличении температуры кристаллизации независимо от наличия примесных фаз в кристаллизационной среде. В природных кристаллах аметиста двойники также пользуются большим распространением, и присутствие их в синтетических аметистах не только не снижает качество кристаллосырья, но и, наоборот, приближает его по морфологическим признакам к натуральным камням. [c.185]

Координационно-насыщенные комплексы вследствие неустойчивости проявляют склонность к поляризации. При этом часть ионов 51 (0Н)5 " образует агрегаты на основе водородной связи, которые в процессе дальнейшей эволюции превращаются в крупные полианионы, адсорбирующие ионы натрия. Происходит образование коллоидных частиц, которые могут адсорбироваться растущими кристаллами в виде неструктурной примеси. Дальнейшее агрегирование коллоидных частиц приводит к появлению самостоятельной фазы — геля кремневой кислоты с переменным содержанием Na02, 5102 и Н2О. В результате взаимодействия Дегидрационной поликонденсации с формированием прочной си-локсановой связи и устойчивого аниона [5120(0Н)8] реализуется гидротермальный рост кристаллов кварца на затравочных поверхностях при их взаимодействии с истинно растворенной формой кремнезема. С поликонденсацией координационно-ненасыщенных ионов до образования устойчивых форм [5 0(ОН)в] и [51з02 (ОН) ]з- может быть связан процесс спонтанного зарождения кристаллов кварца, причем устойчивость силикатных ионов повышаете с возрастанием щелочности среды, что приводит к снижению вероятности спонтанной кристаллизации. Подтверж- [c.29]

Английский натуралист Дж. Нидхем (J. Needham, 1713 — 1781) попытался экспериментально ответить на этот вопрос. Ученый поставил серию опытов, которые сводились к тому, что он готовил в стеклянных колбах разные настои, кипятил их в течение нескольких минут, затем закрывал обычными пробками. Через несколько дней в сосудах появлялись микроорганизмы. Это привело Нидхема к заключению о спонтанном возникновении микроорганизмов из неживого органического вещества, т. е. о возможности самопроизвольного зарождения на уровне низших живых существ. [c.186]

Скрипов В.П., Коверда В.П. Спонтанная кристаллизация переохлажденных жидкостей. Зарождение кристаллов в жидкостях и аморфных твердьк телах. М. 1984. [c.834]

Растворимые примеси. Обычно повышение растворимости основного вещества при введении растворимых примесей способствует росту устойчивости растворов. Понижение растворимости приводит к обратному действию. Для заметного изменения вероятности зародышеобразования описанным путем требуется значительное количество примеси. Известно, однако, много случаев, когда очень небольш е добавки примесей, практически не влияющие на растворимость, существенно меняют скорость зародышеобразования. Так, ионы тяжелых металлов резко снижают скорость зарождения в растворах КН2РО4. Ионы РЬ , желтая кровяная соль, органические поверхностно-активные вещества препятствуют спонтанной кристаллизации растворов КС1. Видимо, примеси адсорбируются на кристаллических зародышах и препятствуют их дальнейшему росту. [c.25]

Так как в случае метода Бриджмена при высоких температурах невозможно визуально наблюдать положение фронта роста, то процесс кристаллизации ведут либо в режиме спонтанного зарождения, либо в режиме кристаллизации на затравку. В первом случае исходная шихта полностью расплавляется, а для усиления геометрического отбора в нижнюю часть контейнера устанавливается диафрагма с отверствием (см. рис. 71). Во втором случае предварительно с помощью термопары устанавливается определенное распределение температуры на нагревателе и находится область, в которой температура соответствует температуре плавления исходного вещества. Именно в этой области располагают контейнер с затравочным кристаллом таким образом, чтобы перед началом кристаллизации указанный кристалл частично (примерно наполовину) расплавился. [c.112]

Явление самопроизвольного зарождения центров кристаллизации впервые наблюдал Тамман [7]. Некоторые авторы [8, наблюдавшие, что кристаллизация быстрее протекает на стенках сосуда, высказывали сомнение вообще в возможности снонтапного зарождения кристаллов. Однако нри детальном изучении процесса кристаллизации, особенно Даниловым и его школой [9], было показано, что кристаллизация может протекать спонтанно. Существующие теории спонтанной кристаллизации [10 — 16] базируются на представлении, что возникновение новой фазы происходит через образование зародышей кристаллизации. [c.167]

Экспериментально доказана возможность спонтанного зарождения кристаллов при больших пересыщениях. Это подтверждается многими исследованиями последнего времени, в которых тщательно изучалось изменение пересыщения со временем в начальной стадии процесса В случае отсутствия спонтанного образования зародышей согласно формуле [63] пересыщение в начале процесса (когда Х= onst) уменьшается пропорционально кубу времени [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология