Изучение кристаллизации из растворов при высоких температурах

Для изучения свойств химических соединений часто получают их в чистом состоянии, применяя для этого кристаллизацию, выпаривание, сублимацию, фильтрование, перегонку и другие операции. Это — приемы препаративного метода исследования. Использование этого метода ограничено. С его помощью не всегда удается исследовать растворы, сплавы, стекла. Часто встречаются и экспериментальные трудности например, отделить кристаллы от маточного раствора становится сложным, если он обладает большой вязкостью, а соль разлагается под действием растворителей, служащих для отмывания раствора. Еще труднее отделить твердое вещество от жидкого при высоких температурах или разделить сплав на составные части. Для того чтобы выяснить характер взаимодействия веществ, т. е. узнать, дают ли они между собой механические [c.212]

Работа 1. Изучение кристаллизации из растворов при высоких температурах [c.236]

В промышленных аппаратах кристаллы чаще всего находятся во взвешенном состоянии в массе жидкого раствора. Экспериментальная установка для изучения скорости роста кристаллов в этих условиях приведена на рис. 3.12. В вертикальную стеклянную трубу помещается монофракционная навеска кристаллов, которые увеличивают размеры за счет контакта с циркулирующим раствором постоянной температуры и пересыщения. Средняя относительная скорость движения кристаллов и раствора зависит от интенсивности циркуляции. Скорость роста кристаллов (усредненную по всем кристаллам) определяют взвешиванием навески через определенные промежутки времени после начала опыта. Такая методика позволяет получать более достоверные экспериментальные результаты в условиях, достаточно приближенных к реальным условиям массовой кристаллизации. Пересыщение не должно быть слишком высоким, чтобы не происходило образования новых зародышей. [c.160]

Иная картина была получена нами при проверке этих данных в длительных опытах. Установлено, что в таких циклах выращивания спонтанная кристаллизация в растворах гидроксида натрия проявляется уже при скорости роста порядка 3,5 мм/сут. Одновременно предпринимались попытки изучения циркуляции раствора внутри автоклава путем измерения перепада температур между верхней и нижней частями сосуда в зависимости от степени заполнения и температуры. В результате установили, что для каждого заполнения при специфической температуре имеется определенный минимум А7, что связано с различиями коэффициента температурной зависимости удельных объемов воды в исследованном температурном интервале. Как установлено Р. Лодизом [17], перепад температур для пустого сосуда примерно в пять раз больше при каждой температуре, чем для наполненных водой сосудов при малых степенях заполнения. Этот результат показывает, что вода в надкритических условиях характеризуется высокой теплопроводностью. Скорости роста кристаллов не имеют скачкообразных изменений вблизи тех участков кривых, которые показывают минимумы. [c.37]

Для изучения кристаллизации из расплава использовали вискозиметр типа конус — плоскость, рабочий узел которого схематически показан на рис. 2. В этом приборе кристаллизацию проводили при скоростях сдвига от 0,5 до 2,5 сек . Резкое снижение использовавшихся скоростей сдвига при изучении кристаллизации расплава по сравнению с растворами обусловлено очень высокой вязкостью расплава. Образец, помещаемый в зазор между конусом и плоскостью, представлял собой пленку. После расплавления температура снижалась до заданной (128—131°). При этих температурах кристаллизация в отсутствие деформации не происходила, поэтому удавалось проводить эксперимент при известной [c.90]

Особый интерес представляет радий, поведение которого в расплавах при процессе распределения сравнивалось, с одной стороны, с его поведением в растворах для выяснения особенностей самого процесса распределения в расплавах, а, с другой стороны,— с поведением других щелочноземельных элементов для изучения химии радия при высоких температурах с помощью метода изоморфной сокристаллизации. Исследования проводились в двойных системах, имеющих простую эвтектику. Вдоль кривых плавкости таких систем происходит кристаллизация чистых компонентов. [c.366]

Метод кристаллизации не дал положительных результатов, так как низкая температура кристаллизации (—6 —9°) способствует замерзанию всей системы, и полученные кристаллы содержат в своем составе диол, промежуточные продукты конденсации и неорганические соли. Выделение диола разгонкой представляется затруднительным из-за его высокой температуры плавления и кристаллизации во время разгонки. Положительные результаты дал метод селективной экстракции. Изучение этого способа производилось по уже описанной методике [7 ]. В качестве селективных растворителей были применены чистый дихлорэтан и смесь, состоящая из 95% дихлорэтана и 5% изопропилового спирта. Определение коэффициента распределения диола между дихлорэтаном и концентрированным водным раствором продуктов реакции показало достаточную эффективность дихлорэтана. Еще более эффективным растворителем является смесь 95% дихлорэтана с 5% изопропилового спирта (табл. 2). [c.172]

Для изучения свойств соединений часто получают их в чистом состоянии, применяя для этого кристаллизацию, выпаривание, сублимацию, фильтрование, перегонку и другие операции. Это—приемы препаративного метода исследования. Использование этого метода ограничено. С его помощью не всегда удается исследовать растворы, сплавы, стекла. Часто встречаются и экспериментальные трудности например, отделить кристаллы от маточного раствора становится сложным, если он обладает большой вязкостью, а соль разлагается под действием растворителей, служащих для отмывания раствора. Еще труднее отделить твердое вещество от жидкого при высоких температурах или разделить сплав на составные части. Для того чтобы выяснить характер взаимодействия веществ, т. е. узнать, дают ли они между собой механические смеси, растворы или химические соединения, необходимо /ибо отделить их друг от друга, либо применить другой метод, позволяющий установить природу и состав образующихся в системе соединений, не прибегая к их выделению и анализу, а именно метод физико-химического анализа. С его помощью устанавливают зависимость между изучаемым свойством и составом системы и выражают результаты исследования в виде диаграммы состав—свойство. Это целесообразнее, чем воспроизведение результатов опытов в виде таблиц (они недостаточно наглядны и требуют интерполяции) или формул (их составление трудоемко и не всегда осуще твимо). А главное — анализ диаграммы состав—свойство позволяет определить число и химическую природу фаз, г]заницы их существования, характер взаимодействия компонентов,наличие соединений, их состав и относительную устойчивость — словом, получить обширную и содержательную информацию. [c.254]

Простой опыт Л. Пастера по началу удавалось воспроизводить далеко не всегда, пока не выяснилось, что существенную роль играет температура, при которой происходит кристаллизация лишь при температуре ниже 27 °С из раствора выпадает конгломерат — смесь кристаллов право- и левовращающей форм, в то время как при более высокой температуре выпадают смешанные кристаллы обеих форм, которые нельзя отделить друг от друга. Равновесия стереоизомерных форм стали в дальнейшем предметом обстоятельного изучения Я. Г. Вант-Гоффом с учениками. В работах не ставилась, однако, задача препаративного расщепления, и примеры практически проведенного расщепления отбором кристаллов до сих пор весьма немногочисленны. [c.48]

Изучение кристаллизации из растворов при высоких температурах. Измерение температуры при работе с солевыми или металлическими сплавами производится обычно при помощи термопары, присоединенной к гальванометру или включенной в компенсационную схему. [c.306]

Для исследования области кристаллизации -твердого раствора и изучения некоторых свойств сплавов были приготовлены тройные сплавы циркония с добавками молибдена и меди. В качестве исходных металлов использованы йодидный цирконий, молибден в форме проволоки и электролитическая медь. Сплавы выплавляли в дуговой печи с нерасходуемым вольфрамовым электродом в атмосфере чистого аргона. С целью получения однородных слитков сплавы переплавляли 6—8 раз с переворачиванием. Взвешиванием на аналитических весах определялось отклонение от веса шихты, которое не превышало — 0,01 г. Сплавы исследовали как в литом состоянии, так и после закалки из -области при различных температурах. Сплавы, предназначенные для изучения механических свойств, а также стойкости против коррозии в воде высоких параметров и на воздухе, подвергали соответствующей пластической деформации для придания образцам определенной формы. При этом было установлено, что сплавы, легированные с преобладанием меди при содержании последней более 2%, пластической деформации [c.138]

В этом случае измерения надо производить с большей точностью, чем в предыдущем, так как если а и соизмеримы, то даже при малых абсолютных ошибках Аа и A относительная ошибка может стать очень большой. Так, при изучении свойств разбавленных растворов (температуры кипения, температуры кристаллизации, давления пара и др.) требуется высокая точность измерений, так как искомое значение равно разности двух близких величин. Действительно, различие в температурах кипения растворителя и сильно разбавленного раствора очень мало поэтому приходится пользоваться очень точным термометром (см. стр. 185). [c.455]

Большая часть исследований свойств разбавленных растворов высших полиолефинов посвящена изучению соотношений между характеристической вязкостью и молекулярным весом, вторым ви-риальным коэффициентом и молекулярными размерами главным образом для сравнения поведения стереорегулярных и атактических полимеров. Измерения характеристик стереорегулярных изомеров в плохих растворителях чревато появлением ошибок, обусловленных ассоциацией макромолекул, по-видимому, вследствие начинающейся кристаллизации. Поэтому большая часть исследований проводилась в термодинамически хороших растворителях. Особое внимание было уделено полипропилену, полистиролу и по-либутену-1. Возможность деструкции полимера в растворе также осложняет исследования, особенно в случае высокой температуры плавления образца. [c.40]

Политерма системы прослежена в интервале температур от полного замерзания до 65° в связи с поставленной задачей изучения области низкотемпературных составов. По этой же причине не подвергалась исследованию область, богатая a(N0 ()2 (свыше 75.4%), в которой получа.шсь очень вязкие растворы с высокой температурой кристаллизации. [c.78]

Область объемно кристаллизующихся стекол ограничена пределами содержания (мол. %) SiOj—64,5—74 СеОг—0,5 СаО—О— 15 ZnO—О—15 Li,0—2,5—35 ВаО—О—32,5. Основными кристаллическими фазами стекол системы являются дисиликаты лития и бария, литиево-цинковый силикат и модификации кремнезема. Получение этих фаз в качестве основных обеспечивает достаточно высокий (125 140-10 град ) КТР покрытия. Химическая стойкость стекол по отношению к 20,4%-ному раствору соляной кислоты, определенная зерновым методом, колеблется в пределах от 0,06—0,10 до 10—20% как для исходных стекол, так и закристаллизованных. Температура размягчения большинства изученных стекол системы в результате кристаллизации повышается на 200-400°С. [c.92]

Исследования проводили методами оптической микроскопии, рентгеноструктурного анализа, ИК-спектроскопии и дифференциально-термического анализа. Образцы были приготовлены кристаллизацией полимера из раствора и из расплава по разработанной ранее методике [3] в температурном интервале 20—75 и 48—85° С соответственно. Изучение надмолекулярной структуры этих образцов позволило определить характерные для ПУТТЭГ типы сферолитов, которые приведены на рис. 1. Кольцевые отрицательные сферплиты (рис. 1, а), густота колец которых меняется с температурой кристаллизации, наиболее преобладают, так как образуются при изотермической кристаллизации полимера из раствора и из расплава почти по всей исследованной области температур. В образце, приведенном на рис. 1, б, кроме названных кольцевых сферолитов, виден сферолит более высокого и положительного двулучепреломления. Такие сферолиты образуются наряду с кольцевыми нри кристаллизации вплоть до 65° С, но их количество в образцах относительно невелико. Образцы с наибольшим содержанием указанных сферолитов удалось получить в пленках, закристаллизованных из расплава при 50—53° С, но морфологические особенности их остались неясны. [c.107]

Основные способы получения высокоориентированных полимеров, как уже отмечалось, связаны с созданием высокой ориентации макромолекул в расплаве или растворе полимера путем наложения внешних напряжений и фиксирования полученной структуры при кристаллизации. Однако отдельного обсуждения заслуживает возможность создания ориентированных структур непосредственно в процессе получения полимера. В свете настоящего изложения особый интерес представляет возможность получения в ходе полимеризации кристаллов, состоящих из макромолекул в выпрямленных конформациях. Следует, однако, заметить, что сам факт образования КВЦ всегда требует детальной экспериментальной проверки. Так, часто доказательство образования КВЦ видят в смещении температуры плавления образующегося полимера. Такой вывод тем не менее может оказаться преждевременным. Детальное изучение образцов полиэтилена, синтезированного в присутствии каталитической системы Т1С1з — А1С1Е12, показало, что наблюдаемая в этом случае структура не содержит КВЦ, а состоит из агрегатов кристаллов со сложенными цепями или же кристаллов типа бахромчатой мицеллы [51]. Возможность образования структуры одного и того же типа при получении полимера по различным механизмам служит, по мнению Каваи, свидетельством того, что образование в этом случае волокнистых структур связано не со специфическим протеканием кристаллизации в ходе полимеризации, а с действием каких-либо механических сил в полимеризующейся системе. О возможности возникновения механических напряжений в таких системах говорит также образование структур, по внешнему виду напоминающих хорошо известные шиш-кебабы . Сравнение двух типов таких структур показывает, что кристаллы, образованные непосредственно в ходе полимеризации, содержат менее выпрямленные цепи и большее число складок, чем шиш-кебабы , так что надмолекулярные структуры, получаемые при полимеризации, напоминают шиш-кебабы , образующиеся из перемешиваемых растворов при низкой температуре кристаллизации [52]. [c.137]