Определение температуры кристаллизации (затвердевания)

Определение температуры кристаллизации (затвердевания) [c.350]

Как известно, температурой кристаллизации считают температуру, при которой первые зародыши кристаллов, находясь в термодинамическом равновесии с жидкостью, бесконечно разбавлены жидкой фазой. При экспериментальном определении температуры кристаллизации производят экстраполяцию кривых кристаллизации к граничной температуре, при которой появляются первые зародыши кристаллов в процессе затвердевания. Кривые кристаллизации в координатах температура исследуемой системы Т — время / используют для определения температуры кристаллизации То исследуемого образца и температуры кристаллизации Т - абсолютно чистого вещества. Величины То а Тр можно определить либо методом геометрического экстраполирования, либо аналитически [8], используя формулы [c.15]

Тип II. Особенность этих систем (рис. 67) состоит в том, что при определенных температурах наблюдается перитектическая кристаллизация твердых растворов. Процессы затвердевания расплавов в этих системах во многом сходны с процессами кристаллизации в системах с химическим соединением, плавящимся инконгруэнтно. [c.197]

Диаграмму плавкости строят по серии кривых охлаждения (рис. 93, а), каждая из которых отвечает определенному содержанию компонентов сплава в жидкой фазе (например, 100% А — 0% В 80% А — 20% В 60% А — 40% В и т. д,). Составы расплавов наносят на ось абсцисс, а температуры начала и конца I2 кристаллизации, отвечающие данному составу, — на ось ординат (рис. 93, б). Соединяя все точки начала кристаллизации (У и конца кристаллизации (4), получают диаграмму плавкости (рис. 93, в). Верхняя кривая на диаграмме плавкости (ликвидус) показывает температуры, при которых из жидкой фазы А + В начинают выделяться кристаллы. Выше этой кривой лежит область расплава. Нижняя кривая (солидус) показывает температуры конца затвердевания. Под ней на диаграмме лежит область твердой фазы. Между кривыми ликвидуса и солидуса находится область, отвечающая сосуществованию жидкой и твердой фаз. [c.273]

Предварительно многократно определяют температуру замерзания растворителя, затем после внесения определенного количества растворенного вещества в данный растворитель — температуру замерзания полученного раствора. Процесс кристаллизации чистого растворителя, начиная с появления первого кристаллика до полного затвердевания всей жидкости, протекает при постоянной и определенной температуре. [c.187]

После достижения определенной температуры начинается кристаллизация. За счет тепла кристаллизации температура пробы поднимается и некоторое время удерживается на одном уровне, а затем снова начинает понижаться. Таким образом, температурная кривая этого процесса представляет собой линию с подъемом на участке, соответствующем периоду кристаллизации. Температурой затвердевания (кристаллизации) считают точку наивысшего подъема температуры. [c.192]

В процессе определения температуры затвердевания жидкость следует переохлаждать не более чем на 2—3°. Если затвердевание не происходит при температуре меньшей, чем температура затвердевания, на 3°, в жидкость вносят кристалл того же чистого вещества (затравку), способствующий кристаллизации. Если вещество хорошо кристаллизуется, прибавлять затравку не следует. [c.36]

Диаграмма этого типа изображена на рис. 67. Особенность таких систем состоит в том, что при определенных температурах наблюдается перитектическая кристаллизация твердых растворов- Процессы затвердевания расплавов в этих системах во мно- [c.197]

Следует остановиться лишь на определении температуры плавления и температуры кристаллизации или, что то же самое, температуры затвердевания камфары. Возникает вопрос, как взаимосвязаны эти константы и какая из них может быть определена надежнее. Определение температуры кристаллизации предусмотрено в СССР для технической камфары ГОСТ 1123—72, а определение температуры плавления для медицинской камфары — Государственной фармакопеей СССР. Температуру плавления наблюдают визуально по полному расплавлению пробы в капилляре. Температуру кристаллизации — по пощадке на температурной кривой охлаждения. Несоменно, последний метод более объективен, особенно в отношении камфары, которая из-за содержания значительного количества примесей плавится в интервале нескольких градусов. Только по кривой охлаждения температуру кристаллизации такой камфары можно установить достаточно четко в пределах нескольких десятых градуса. При определении температур плавления часто настолько быстро нагревают прибор, что показание термометра отстают от действительной температуры бани, в которой находится капилляр, в результате чего определяется заниженная температура плавления. [c.183]

Преимущество метода — простота и быстрота недостатки — возможность субъективных ошибок, непригодность метода к определению температуры конца затвердевания и превращения в твердое состояние, но при известных навыках метод может служить для быстрого определения температуры начала кристаллизации. [c.41]

Нужно показать учащимся правильные приемы вьшолнения определения. Температура сначала снижается — происходит охлаждение пробы в начальный момент кристаллизации температура поднимается и некоторое время удерживается на одном уровне, а затем снова начинает понижаться. Температурой затвердевания считают точку наивысшего подъема температуры. Следует обратить внимание учащихся на то, что для выполнения 200 [c.200]

В последнем разделе практикума по анализу органических соединений учащиеся осваивают приемы определения простейших физических констант этих соединений температуры плавления, температуры кристаллизации (затвердевания) и температуры кипения. Нужно напомнить им, что эти физические константы во многих сл чаях позволяют оценить чистоту или индивидуальность органических соединений. [c.198]

Уайт впервые предлагает определять АТ из наклона кривой затвердевания и обосновывает следующее положение понижение температуры от точки, соответствующей началу кристаллизации, к моменту, когда затвердела половина вещества, составляет величину понижения температуры кристаллизации вещества, вызванного присутствием содержащихся примесей. Понижение температуры, а следовательно и количество примесей, можно вычислить из эксперимента. Преимущество этого способа он видит в том, что, во-первых, подобные эксперименты не зависят от каких-либо предыдущих определений температуры кристаллизации (или плавления) более чистого образца, т. е. метод является абсолютным в других методиках полученная температура плавления сравнивается с известной величиной для чистого вещества или с предварительно полученной величиной для этого же материала на более ранней стадии очистки и, следовательно, другие методы являются относительными во-вторых, кривая сразу дает реальную картину чистоты вещества, что позволяет избежать субъективных ошибок в-третьих, точность определения АТ не зависит от абсолютной калибровки термометра, так как определяется разность температур. [c.9]

Кривая смеси вешеств плавно опускается вниз, поскольку состав жидкой фазы все время меняется по мере кристаллизации одного из компонентов смеси. Для определения температуры затвердевания веществ, затвердевающих до 100° С, пользуются прибором Жукова (рис. 10). Прибор Жукова состоит из сосуда с двойными стенками, между которыми имеется вакуум, способствующий медленному охлаждению содержимого прибора и создающий условия для точного измерения температуры. [c.29]

Криоскопический метод применим к сильно разбавленным растворам бинарных неизоморфных систем. При затвердевании такого раствора сначала выпадают кристаллы чистого растворителя и раствор становится более концентрированным, а температура кристаллизации более низкой. Поэтому при определении температуры затвердевания раствора [c.187]

Криосконический метод применим к сильно разбавленным растворам бинарных неизоморфных систем. Следовательно, при затвердевании такого раствора сначала выпадают кристаллы чистого растворителя и раствор становится более концентрированным, а температура кристаллизации более низкой. Поэтому при определении температуры затвердевания раствора следует определять температуру начала кристаллизации. Иногда жидкость может переохладиться и фактически кристаллизация начнется при более низкой температуре, что приводит к ошибке в [c.218]

Но на практике при охлаждении и монодисперсных полимеров (особенно с весьма большим молекулярным весом) в большинстве случаев не удается ни определить, ни вообще добиться их кристаллизации вследствие чрезвычайной медленности процесса. Охлаждая полимер, мы так быстро проходим температуру кристаллизации, что за это время громоздкие макромолекулы не успевают перейти из неупорядоченного состояния в состояние порядка (кристалл). При переходе же к еще более низким температурам из-за ослабления обоих родов движения в цепях перегруппировка макромолекул практически прекращается в результате полимер остается по своей неупорядоченной структуре в аморфно-жидком состоянии и при температурах ниже температуры кристаллизации. Таким образом, даже при сильном охлаждении высокополимеры переходят не в кристаллическое, а в переохлажденнде или, по аналогии с такого рода явлением в стекле, стеклообразное состояние. Понятно, что вследствие все большего ослабления обоих родов движения в стеклообразном состоянии полимер постепенно теряет свои как эластические, так и пластические свойства и приобретает свойство хрупкости. В то время как при кристаллизации все свойства вещества изменяются резко, скачком и при строго определенной температуре, процесс застекловывания совершается в некотором, иногда довольно значительном температурном интервале, а изменение свойств в процессе застекловывания идет без резкого скачка. Однако в указанном температурном интервале на кривой исследуемого свойства замечается характерный излом. Явление застекловывания получило наименование фазового перехода второго рода, а та температурная область, в которой происходит такой переход (определяемая по изгибу кривой какого-либо свойства), называется температурой перехода. В частности, для явления застекловывания она называется температурой застекловывания, или точкой хрупкости , и обозначается tg. Фазовый переход второго рода не сопровождается тепловым эффектом и его нельзя смешивать с фазовым переходом первого рода (конкретно—с затвердеванием и плавлением) низкомолекулярных веществ, который происходит скачкообразно, с тепловым эффектом, и имеет иной физический смысл. В зависимости от того свойства (объем, теплоемкость, вязкость и т. д.), по излому на кривой которого находят tg, величина последнего несколько меняется, но если сравнивать величины, найденные по одному и тому же свойству, то они становятся характерными для каждого высокополимера. Так, например, для полистирола / .ж+80°. [c.170]

Выше мы предположили, что при кристаллизации отсутствует переохлаждение, и выделение твердой фазы начинается в истинной точке затвердевания. Если в хорошо перемешанном расплаве имеется некоторое переохлаждение, получится оста -новка такого типа, как на рис. 63, / горизонтальная часть кривой дает истинную точку затвердевания при условии, что количество металла достаточно велико, чехол термопары тонок и скорость охлаждения мала. Допустимое переохлаждение зависит от экспериментальных условий и при условиях, описанных выше, переохлаждение порядка 1° позволяет получить истинную точку затвердевания с точностью 0,1°. При переохлаждении 10—20° определение истинной точки затвердевания чистого металла возможно с точностью 1°, если количество металла достаточно для температурной остановки в несколько минут однако такого значительного переохлаждения следует избегать. При переохлаждении выделяющаяся скрытая теплота должна повысить температуру чехла термопары до истинной точки затвердевания. Эффект переохлаждения бывает опасен, если слиток мал (например, при исследовании редких ме--таллов). В таких случаях можно получить кривые охлаждения [c.124]

Определение температуры затвердевания. Расплавленным фенолом с температурой до 50° С заполняют предварительно нагретый в сушильном шкафу прибор Жукова (см. рис. 10) на 7з его объема. В расплавленный фенол погружают термометр (цена делений 0,1 или О,2°С) и оставляют его в покое. Как только,будет достигнута предполагаемая температура затвердевания, жидкость в приборе начинают осторожно помешивать термометром, не задевая стенок прибора, что способствует быстроте кристаллизации. Через каждые 30 сек нужно записывать в лабораторный журнал температуру жидкости, а затем затвердевающей массы и по окончании определения вычертить кривую охлаждения. Она примет одну из форм, изображенных на рис. 10. Для точного измерения показания температуры вносят поправку на выступающий столбик ртути [c.149]

При наступлении энергичной кристаллизации термометр осторожно передвигают в кристаллизующейся массе вверх и вниз до тех пор, пока ртуть в термометре не достигнет самого высокого уровня. При слишком энергичном перемешивании происходит излишне быстрая отдача тепла наружу, и результаты определения температуры затвердевания становятся ненадежными. [c.36]

Как было указано выше, криоскопический метод применим к сильно разбавленным растворам бинарных неизоморфных систем. Следовательно, при затвердевании такого раствора сперва выпадают кристаллы чистого растворителя, раствор тем самым становится более концентрированным, а температура кристаллизации все более низкой. Поэтому при определении температуры затвердевания раствора следует определять температуру начала кристаллизации. Иногда жидкость может переохладиться и фактически кристаллизация начнется при более низкой температуре, что приводит к ошибке в измерении величины АТд. Учитывая это обстоятельство, для точного определения истинной температуры начала кристаллизации не допускают большого переохлаждения раствора. Количество растворителя, которое отмеривается из бюретки или отвешивается на аналитических весах, должно быть такое, которое будет достаточно, чтобы в пробирке он мог покрыть всю головку вставленного в нее термометра Бекмана. На пробирку с растворителем надевают воздушную муфту, после чего пробирку вставляют в приготовленную охлаждающую смесь, и дают возможность растворителю охладиться, а в это время производят настройку термометра Бекмана. После того как термометр Бекмана настроен, его вставляют в прибор и начинают наблюдение за температурой. Для равномерности охлаждения, жидкость неторопливо помешивают вставленной в прибор мешалкой. Это помешивание прекращают на 0,5° выше ожидаемой температуры кристаллизации. После этого внимательно следят за понижением температуры. Без помешивания жидкость легко переохлаждается, о чем свидетельствуют показания термометра. Для чистого растворителя переохлаждение допустимо на 0,5°—Г С. Возобновление помешивания переохлажденной жидкости вызывает кристаллизацию. При кристаллизации выделяется скрытая теплота и температура начинает заметно повышаться. Не прекращая равномерного помешивания, следят за температурой, отмечают максимальную температуру подъема (из переохлажденного состояния), которая и будет истинной температурой кристаллизации данной [c.251]

За счет выделяющейся теплоты кристаллизации в точке 4 наблюдается излом, но температура кристаллизации расплава не сохраняется постоянной, так как его состав непрерывно меняется, а число степеней свободы равно единице (С = 2 —2+1 = 1). На участке 4—5 в системе продолжается кристаллизация компонента А и каждой температуре соответствует определенный состав насыщенного расплава, который постепенно меняется до эвтектического. Расплав, соответствующий точке 5, становится насыщенным относительно обоих компонентов (точка Е на диаграмме), начинается кристаллизация эвтектики, состоящей из кристаллов компонентов А и В. Число степеней свободы уменьшается до нуля (С = 2 —3+1=0), и температура остается постоянной до полного затвердевания всей смеси — участок 5—6. Продолжительность температурной остановки тем больше, чем ближе состав исходного расплава к составу эвтектики. В этом случае масса расплава, оставшаяся после выделения компонента и ставшая по составу равной эвтектичс ской, больше массы состава исходного расплава, сильно отличающейся от эвтектической. Поэтому и время ее кристаллизации продолжительнее. [c.92]

Принцип устойчивости-энергоподвижпости— это фундаментальный нринцин эволюции геологических процессов. Все породы состоят из минералов. Каждый минерал в статике устойчив в определенных условиях температуры, давления, кислотности-щелочности среды, окислительпо-восстаповительпого потенциала среды. При отсутствии этих условий он не образуется. Но кроме устойчивости его кристаллической решетки, необходима еще достаточная энергия привноса к его растущим граням его составных компонентов и соответствующая энергия выноса и оттеснения от этих граней избыточных компонентов, которые не входят в состав минерала. Чем больше степень устойчивости минерала и чем быстрее возможен нривнос-вынос вещества, тем быстрее растет минерал и тем в большем количестве он образуется, вытесняя другие минералы, он может быть сильно устойчив, но для него нет необходимого нривноса вещества, например акцессорные ранние минералы в ходе кристаллизации расплавов. Он может быть не очень сильно устойчив с близкой температурой кристаллизации и кроме того резко отличаться от состава расплава, что пе позволяет ему кристаллизоваться первым и он кристаллизуется в конце затвердевания расплава, т.к. менее энергозатратные минералы, кристаллизуясь первыми, оттесняют его на последний этап кристаллизации. Все минералы в расплаве обычно начинают кристаллизоваться одновременно, но первыми выделяются наиболее устойчивые высокотемпературные и наиболее близкие к составу расплава. [c.142]

Определение температуры затвердевания кристаллизации) [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология