Кинетика кристаллизации из растворов

А. К. Скрябин [225] кинетику кристаллизации раствора выражает через кинетику выпаривания растворителя. Он делает важный вывод о том, что в относительных координатах, начиная от точки кристаллизации при выпаривании раствора, кривая выпаривания совпадает с кривой выпадения твердого осадка. В другой своей работе [226] А. К. Скрябин показал, что кинетика кристаллизации растворов и расплавов в условиях теплообмена с охлаждающей средой прямо пропорциональна тепловому потоку [c.46]

Количество случайных зародышей в растворах макромолекул мало [ 112]. Было обнаружено, что кинетика кристаллизации предварительно отфильтрованных растворов отличается очень незначительно. Подобным же образом не отличается кинетика кристаллизации растворов, очищенных от гетерогенных зародышей путем предварительной частичной их кристаллизации и последующего центрифугирования [86]. Эти эксперименты показали, что при кристаллизации из растворов часто образуются хорошо сформированные монокристаллы и дендриты и что гомогенное образование зародышей или образование собственных зародышей является основным видом зародышеобразования в этом случае. [c.63]

Скрябин А. К., Кинетика кристаллизации растворов и расплавов, ЖФХ, [c.274]

Известно, что кристаллизация из растворов включает в себя две основные стадии образование кристаллических зародышей и их дальнейший рост, взаимодействие между собой и с маточным раство-,ром. Соответственно, кинетика кристаллизации характеризуется двумя величинами скоростью образования зародышей и скоростью роста кристаллов. В зависимости от свойств веществ, условий проведения процесса и требований к конечному продукту обе или одна из этих стадий могут оказаться лимитирующими. [c.145]

Одним из основных вопросов, решаемых при расчете кристаллизаторов, является описание кинетики кристаллизации, состоящей из стадий создания пересыщения, -образований зародышей и роста кристаллов. Она также зависит от перекристаллизации осадка, коалесценции и дробления кристаллов в результате столкновения между собой и со стенками аппарата. На кинетику массовой кристаллизации существенно влияют температура, степень пересыщения раствора, перемешивание, наличие примесей, физикохимические свойства раствора, конструкция аппарата и т. д. Детальное описание явлений и факторов, сопровождающих процессы массовой кристаллизации из растворов и газовых смесей, дано в монографии [17]. Важное значение имеет также описание условий равновесия между сосуществующими фазами (твердое вещество—жидкость, твердое вещество—газ (пар)). На основании условий фазового равновесия в первом приближении возможен выбор необходимого растворителя для процессов кристаллизации, а также перекристаллизации. [c.90]

Опишем экспериментальное исследование скорости вторичного зародышеобразования. Исследования по кинетике кристаллизации (ио скорости вторичного зародышеобразования) проводились на системе алюмоаммонийные квасцы — вода в металлической ячейке смешения объемом 1 л при оборотах мешалки 150, 300, 640 об/ /мин ири расходах охлаждающей воды 0,25, 0,44 м ч при начальных концентрациях раствора 28,49 мас.%- Схема установки представлена на рис. 3.20. Распределение кристаллов по размерам определяли ио ходу процесса кристаллизации через 30, 60, 90 мин [c.312]

К модификациям несовершенного типа относятся аморфизированные кристаллические структуры, основные типы модификаций с искажениями, смешанные кристаллические модификации. При увеличении разницы в длине цепей смешиваемых молекул образуются гетерофазные системы, свойства которых отличаются от твердых растворов. На характерную особенность н-парафинов при фазовых переходах, проявляющуюся в модификационных превращениях кристаллической структуры в твердой фазе указывали авторы работ [156, 157]. Исследованиями установлено, что на кинетику кристаллизации сложной смеси парафинов доминирующее влияние оказывают индивидуальные нормальные парафины строго определенной молекулярной массы. При изучении бинарной смеси нормальных парафинов [158] было показано, что образование той или иной кристаллической модификации сложным образом определяется молекулярной массой и концентрацией смешиваемых компонентов, причем в процессе смешения образуются также промежуточные модификации смешанного типа. Изучались модификационные переходы в парафиновых смесях в растворах [159], а также в присутствии поверхностно-активных веществ [160, 161]. [c.143]

Механизм и кинетика кристаллизации из газовой фазы принципиально не отличаются от таковых при кристаллизации из растворов или расплавов. Зарождение и рост кристаллов в газе происходит по тем же законам, что и в жидкости (см. выше). Как и в любом случае кристаллизации, для конденсации газа в твердую фазу он должен быть пересыщенным. [c.263]

Первое и, возможно, до сих пор единственное систематическое исследование механизма и кинетики кристаллизации сплавов эвтектического типа было выполнено около 40 лет назад А. А. Бочваром [51]. Согласно А. А. Бочвару, эвтектическая кристаллизация происходит только в тех областях, где обе твердые фазы соприкасаются друг с другом и с раствором. [c.157]

Фосфорсодержащие комплексоны способны оказывать влияние на кинетику кристаллизации неорганических солей из водных растворов. Так, при изучении процесса кристаллизации сульфата кальция было найдено, что введение микродобавок, комплексонов позволяет существенно повысить индукционный [c.194]

Кинетика кристаллизации по типу П. При процессе по типу П подаваемый в, аппарат раствор или суспензия в виде отдельных капель распределяется по поверхности взвешенных газом-теплоносителем горячих твердых частиц. По мере испарения растворителя происходит изотермическая кристаллизация и кристаллики выпадают на поверхности инертных частиц (фторопласт, корунд и др.), высушиваются, отрываются от поверхности и выносятся из аппарата потоком газа-теплоносителя. Размер выносимых частиц можно оценить по (6.41) (с заменой вязкости и плотности жидкости на вязкость и плотность газа-теплоносителя), а также по уравнениям уноса. Твердые инертные частицы служат основным переносчиком количества теплоты, необходимого для испарения растворителя и сушки. Макрокинетика процесса определяется приводимыми ниже условиями (6.46) — (6.48). [c.334]

Наблюдается закономерное возрастание энергии активации для каждого раствора в следующем порядке (0001), (1120), (1120). Для грани пинакоида (0001) отмечаются наиболее низкие по сравнению с другими средами значения энергии активации в бикарбонатных растворах, в которых данная поверхность развивается с сильно вырожденным вицинальным рельефом. Обнаруженная нелинейность зависимости 1ди—1/7 может служить следствием изменения поверхностного рельефа с температурой, а также является свидетельством влияния адсорбции собственных частиц на кинетику кристаллизации. [c.39]

Попытки создания кинетического уравнения массовой кристаллизации вещества из растворов без учета кинетики теплообмена не увенчались успехом, так как тепло- и массообмен в этом процессе тесно связаны между собой. Поэтому для решения вопроса мы попытались установить связь между теплообменом и кристаллизацией и на этой основе выразить кинетику кристаллизации через кинетику теплообмена [5, 223, 224]. [c.46]

Непосредственное решение уравнения (1.88) возможно только для довольно ограниченного числа частных случаев [5]. Задача еще больше усложняется, когда речь идет о применении его для описания кинетики кристаллизации. В этом случае скорость регулярного роста <г)(у, т)> зависит от состояния раствора (то есть среды, в которую помещена наша дисперсная система) [c.144]

Стандартный элемент Вестона почти лишен недостатков [3]. Следует только упомянуть заметное изменение э. д. с. этого элемента с температурой. Гистерезис, иногда наблюдаемый в старых элементах, вероятно, связан с кинетикой кристаллизации кристаллогидрата сульфата кадмия из раствора. Незначительный сдвиг э. д. с. может быть вызван гидролизом сульфата ртути (I), [c.337]

Количественные исследования кинетики кристаллизации полимеров в присутствии низкомолекулярных жидкостей проводили главным образом методом наблюдения за валовой скоростью кристаллизации вблизи температуры плавления. Кроме того, проводились и непосредственные микроскопические наблюдения роста кристаллов из очень разбавленных растворов полиэтилена [71]. Разбавление расплава должно оказывать влияние как на свободную энергию нуклеации, так и на процессы переноса, играющие определенную роль при нуклеации и росте кристаллов. [c.265]

Поэтому кинетика кристаллизации из концентрированных и умеренно концентрированных растворов (т. е. содержащих до 70% низкомолекулярного компонента) имеет свою специфику. Процесс кристаллизации вновь характеризуется высокими отрицательными температурными коэффициентами. Для заданного состава изотермы, полученные при различных температурах, весьма подобны по форме и с достаточной точностью могут быть совмещены. Однако при понижении концентрации полимера форма и характер изотерм изменяются. Процесс кристаллизации при разбавлении замедляется, изотермы становятся более пологими. [c.265]

При больших пересыщениях величина X столь сильно возрастает с пересыщением и кристаллик начинает расти с такой быстротой, что раствор у поверхности последнего обедняется, и пересыщение в зоне роста X становится много меньшим среднего пересыщения во всем растворе X. В этом случае процесс роста кристалликов будет определяться скоростью диффузии растворенного вещества к поверхности кристаллика и кинетика кристаллизации — определяться законами диффузии. [c.97]

Пожалуй, на всем протяжении описания пересыщенных растворов мы вольно или невольно вынуждены были затрагивать и вопросы образования новой фазы вообще. Поэтому изложение представлений о пересыщенных растворах было бы неполным, если не рассмотреть хотя бы в общих чертах те связи, которые имеют место между пересыщенными растворами и кинетикой кристаллизации. [c.81]

Изучение свойств пересыщенных растворов и сопоставление полученных данных с данными, относящимися к ненасыщенным растворам, имеют значение для выяснения особенностей строения нестабильной кидкой фазы, которые также тесно связаны с кинетикой кристаллизации. В данном случае связь обусловливается возможностью выяснения роли, которую играют в процессе зародышеобразования силы взаимодействия частиц жидкой фазы между собой. Здесь же имеется в виду изучение предкристаллизационного состояния, сведения о котором играют исключительную роль для осмысливания механизма образования [c.82]

Кинетику кристаллизации растворов полимеров более высокой концентрации проанализировал Манделькерн [262]. Было исследовано влияние дифенилового эфира и тетралина на кристаллизацию полиоксиэтилена при их содержании в смеси от 0,1 до 0,7 об, доли, а также влияние диметилформамида на кристаллизацию полидекаметиленади-пината при содержании растворителя от 0,2 до 0,6 об. доли [260]. [c.263]

Маринин Л. К. Исследование кинетики кристаллизации из растворов в аппаратах с псевдоожиженным слоем и классифицированной выгрузкой продукта. Автореф. дис,. .. канд. техн. наук. М. МИХМ, 1976. [c.245]

Конечно, в условиях многокомпонентной цементной дисперсии может резко измениться кинетика кристаллизации гидросиликатов из растворов, во всяком случае теоретически [287] такое предположение допустимо. Известно, что pH способно резко менять кинетику гидратации Сз5 [2881, а присутствие СдА и С4АР ускорять ее (2891. Однако, учитывая то обстоятельство, что интенсивное упрочнение цементной дисперсии в тре- ей стадии структурообразования практически совпадает или начинается даже позже, чем отмечается соответствующий подъем на кривой кинетики структурообразования чистого СдЗ, следует полагать, что существенное ускорение гидратации Сз5 в первой стадии структурообразования отсутствует. Белит гидратируется вообще намного позднее. [c.107]

Аморфное состояние некристаллизующихся поликарбонатов обусловлено не жесткостью полимерной цепи, а невозможностью осуществления надлежащей плотности упаковки, т. е. отсутствием обязательного конформа-ционного условия кристаллизации [6]. Кинетика кристаллизации поликарбонатов на основе бисфенола А была изучена по скорости роста надмолекулярных образований с помощью электронного микроскопа [6], по величине инкубационного периода кристаллизации поликарбоната из растворов в смесях растворитель — осадитель при помощи нефелометра [7], дилатометрически по уменьшению удельного объема в течение длительного периода времени при 170—205° [8]. Было найдено, что заметная кристаллизация поликарбоната происходит при температуре не ниже 175°С. Максимальная степень кристалличности, определенная изотермической кристаллизацией при 205 °С, составляет 33%. Данные о кинети- [c.105]

Были исследованы закономерности кристаллизации высокомолекулярного полиоксиэтилена из расплава, в том числе в присутствии разбавителей, и из растворов, а также образующиеся при этом надмолекулярные структуры [34, 147—149]. Кинетика кристаллизации полиоксиэтилена описывается, как обычно, уравнением Аврами [c.272]

Для сравнения в этой же таблице приведены растворимости азотно-жислого калия и двухромовокпслого калия в двойных системах, рассчитанные по литературным данным [ ]. По результатам изучения кинетики кристаллизации [ ] и растворения были вычислены пересыщения раствора по отношению к ККОз и К2СГ2О,, имевшие место в процессе совместной кристаллизации этих солей. Степень пересыщения определялась по разности между фактическим содержанием солей в жидкой фазе в данный момент времени и их равновесными концентрациями. Последние, естественно, относились к тем температурам, которые имели место в системе в тот же момент времени. [c.75]

Сокристаллизация макропримесей с солями — часто встречающийся в промышленной практике процесс. Ход его зависит от многих факторов кинетики кристаллизации, температуры, состава раствора и т. п. Связанные с сокристаллизацией макропримесей зависимости изучены сравнительно мало. В частности, недостаточно изучена связь между содержанием примеси в получаемом осадке и ее концентрацией в исходном растворе. По этому поводу опубликованы данные, относящпеся лишь к сокристаллизации примесей с нитратами и хлоридами щелочных металлов Судя по нпм, степень захвата примесей кристаллами основного вещества прямо пропорциональна их содержанию или отношению концентраций примесей и кристаллизующейся соли в первоначальном растворе. Наблюдаемая зависимость степени захвата от концентрации может быть объяснена исходя из следующих соображений. Общее количество захваченной кристаллами иримеси при прочих условиях определяется массой выпавшей в осадок соли и концентрацией примеси в растворе, имевшей место в ходе кристаллизации. В первом приближении эта закономерность может быть представлена уравнением [c.79]

На основании этих результатов можно было предположить, что наличие надмолекулярных структур в растворах кристаллизующихся полимеров может определенным образом сказаться па кинетике кристаллизации полимеров из растворов па стадии, например, зародышеобразовапия, т. е. можно было предположить, что образующиеся в растворе устойчивые ас оциаты будут выполнять функции атермических зародышей. Если такое предположение справедливо, то, очевидно, изучение индукционного периода кристаллизации, величина которого в существенной степени зависит от того, имеет ли место гомогенное или гетерогенное зародышеобразование новой фазы [13], может дать сведения о характере структурирования раствора. Для того чтобы проверить это предположение, нами была разработана методика для изучения кинетики кристаллизации полимеров из разбавленных растворов [14]. Используя метод, основанный на принципе деполяризации света кристаллами [151, на примере раствора полиэтилена в декалине была изучена зависимость индукционного периода кристаллизации от термической предыстории раствора. [c.188]

Исследование кинетики кристаллизации полимеров в тонких пленках показало, что наличие адсорбированного, связанного с поверхностью слоя полимера зам(здляет процессы структурообразования в пленке. В [6] толщина таких слоев была оценена в несколько микрон эти данные согласуются и с результатами настоящей работы. Трудно ожидать точного совпадения значения А с удвоенной толщиной адсорбированного слоя гуттаперчи на частицах стекла, так как определяли лишь эффективные для каждого метода значения этой величины, отличные друг от друга. Толщина адсорбированных слоев довольно высокая. Это не удивительно, если принять во внимание наличие в полимерах в аморфном состоянии надмолекулярных образований значительных размеров, Доказано [2] существование довольно устойчивых, сравнительно крупных (длиной 1 л) надмолекулярных структур в разбавленных растворах полимеров существует также ряд надежных доказательств [1—3, 22—24] наличия надмолекулярных образований и в расплавах. [c.204]

Боровяк и Берек [60] изучали КР -спектры водных растворов алюминатов натрия с целью установления влияния этих продуктов на кинетику кристаллизации цеолита X. По интенсивностям полос КР-спектров определяли относительные концентрации в растворах мономерной формы A1(0H)J с тетраэдрической конфигурацией (полоса при 623 см ) и димерной фор1 1 А1гО(ОН) (полоса при 543 см ) Концентрация формы, которой соответствует полоса при 543 см , возрастала с увеличением содержания воды. Концентрация алюминат-ионов и форм,, в которых последние находились до стадии высаживания геля, оказывала влияние на кинетику кристаллизации цеолита NaY. [c.142]

При не слишком больших пересышениях вероятность образования зародышей в пересыщенном растворе а(х) обычно столь мала, что этот пересыщенный раствор может сохраняться практически неограниченно долгое время без кристаллизации. Однако при внесении в него маленького кристаллика твердой фазы линейная скорость роста Цх) может оказаться достаточно заметной для того, чтобы процесс кристаллизации шел вплоть до практически полного снятия пересыщения. Кинетика кристаллизации в этом случае будет зависеть от величины Х(х), от числа кристалликов новой фазы и от первоначальных размеров последних. [c.99]

Таким образом, явление агрегации молекул в пучки вследствие появления микрозародышей кристаллизации, которое приводит к образованию складчатой структуры, является совершенно закономерным и при кристаллизации в неориентированном состоянии. Это дает основание предположить, что по крайней мере первичные зародыши кристаллизации содержат рыхлые петли, подобные показанным на схеме рис. П1.54, в. Именно с таких позиций нам удалось объяснить кинетику кристаллизации полимера Из разбавленного раствора [65]. Кроме того, аналогичный подход был использован Исинабэ [66] при разработке теории кристаллизации. [c.217]

С помощью электронной микроскопии при увеличении в 11 ООО раз удалось проследить практически все стадии роста кристаллов от момента возникновения зародышей (центров кристаллизации) до полностью оформленного кристалла. Постадийное изучение процесса роста кристаллов было проведено на примере пентаконтана ( л = 93 °С) при кристаллизации в углеводородной среде. В работе [36] обобщены результаты исследований условий выделения твердой фазы из растворов. Скорость выделения твердой фазы из раствора на образовавшихся центрах кристаллизации зависит от вязкости среды, средней длины диффузионного пути молекул к центрам кристаллизации, среднего радиуса молекул твердых углеводородов и разности между концентрацией раствора и растворимостью выделившейся твердой фазы при температуре кристаллизации. Изучение кинетики кристаллизации парафина из растворов в метилэтилкетоне и исследование кинематической вязкости растворов депарафинированных масел в кетоно-ароматическом растворителе [37, 38] позволили установить значения скоростей роста кристаллов парафинов. В среднем они имеют порядок х 10 м-с и зависят от гидродинамических условий процесса кристаллизации и степени пересыщенности раствора. [c.22]