Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Самопроизвольное зародышеобразование

    Говоря о гомогенных системах, следует подчеркнуть, что имеются в виду системы, практически не содержащие примеси других фаз, или системы, ведущие себя в отношении кристаллообразования как гомогенные. Для них характерна четкая зависимость скорости зародышеобразования от пересыщения. Кроме того, следует отметить, что образование новой фазы в гомогенной системе может происходить в лабильном и частично в метастабильном состояниях. В первой части метастабильной зоны самопроизвольное зародышеобразование исключается. [c.46]


    Согласно первоначальной теории, скорость зародышеобразования выражалась в виде суммы двух членов первый характеризовал самопроизвольное зародышеобразование с постоянной скоростью, а второй учитывал влияние размножения зародышей, пропорционального числу уже существуюш,их зародышей. Используя принятые обозначения, эту гипотезу можно сформулировать следующим образом  [c.403]

    Другим важным воздействием со стороны пятого уровня является пересыщение в аппарате. Так, увеличение концентрации в растворе может привести к самопроизвольной агрегации кристаллов в ансамбле за счет уменьшения сил отталкивания. Увеличение пересыщения в аппарате может способствовать также появлению вторичного зародышеобразования, так как мелкие осколки, возникшие при истирании, дроблении кристаллов приобретают способность к росту (выживают). [c.10]

    Различают го.могенное н гетерогенное зародышеобразование. При гомогенном зародышеобразовании возникновение устойчивых зародышей происходит в аморфно фазе самопроизвольно вследствие агрегации. макромолекул. Скорость образования этих зародышей определяется лишь температурой кристаллизации. Для ее определения справедливо уравнение, полученное для неполимерных систем  [c.268]

    Гомогенное зародышеобразование заключается в самопроизвольной агрегации полимерных цепей при температурах ниже температуры плавления (Гдл). Пока не будет достигнут критический размер агрегатов, агрегация обратима, т. е. образовавшиеся агрегаты разрушаются под действием теплового движения. При достижении критического размера агрегатов агрегация становится необратимой. Зародыши могут появляться либо мгновенно в начальный момент кристаллизации, как только достигается заданная температура, либо возникновение зародышей может происходить в жидкой фазе на протяжении всего процесса кристаллизации. В первом случае число зародышей не зависит от времени. Во втором случае существует зависимость [c.109]

    В результате тщательных исследований было установлено, что во многих случаях кристаллизация может быть вызвана тем или иным путем. И действительно, некоторые авторы выдвигают предположение, что примеры самопроизвольной кристаллизации встречаются редко. Например, в переохлажденной системе, может начаться зарождение центров кристаллизации, помимо нашего желания, от атмосферной пыли. Системы, в которых центры кристаллизации зарождаются самопроизвольно, могут быть доведены до такого состояния, когда они станут не восприимчивыми к зародышеобразованию, например после очень тщательной фильтрации. [c.152]

    Поскольку присутствие чужеродного тела или же состояние поверхности могут способствовать началу кристаллизации при степенях переохлаждения ниже тех, которые требуются для самопроизвольной кристаллизации, то изменение общей свободной энергии, связанное с образованием критического зародыша в гетерогенных условиях должно быть меньше, чем соответствующее изменение свободной энергии связанное с гомогенным зародышеобразованием, т. е. [c.153]


    Зародышеобразование — это явление, состоящее в появлении в объеме исходной фазы поверхности раздела, ограничивающей минимальное стабильное количество другой фазы. Это минимальное количество называется зародышем (или ядром), способным продолжать самопроизвольный рост. [c.178]

    Действительно, если предположить, что образование зародышей происходит в несколько стадий с константами ко, k . .. кр, так что зародыши, содержащие р атомов продукта, растут далее самопроизвольно, то скорость зародышеобразования можно выразить в виде [c.195]

    Мгновенное зародышеобразование. Рассмотрим случай, когда зародыши мгновенно активируются в тот момент времени, при котором устанавливаются экспериментальные условия, необходимые для разложения (более общим является случай самопроизвольного превращения потенциальных зародышей в реальные в любой момент времени)  [c.57]

    По рис. 11.46, на котором представлены результаты опытов, проведенных в абсолютно идентичных условиях, можно более количественно проверить совпадение наблюдаемых эффектов с теорией. На этом рисунке даны теоретические кривые. Они рассчитаны для единственного значения скорости на реакционной новерхности раздела и для разных значений кинетических параметров, указанных на рисунке и в подписи к нему. Экспериментальные точки ложатся на кривые удовлетворительно. В частности, необходимо отметить, что значительное ускорение, обусловленное различными обработками, абсолютно согласуется с предсказаниями теории, если считать, что самопроизвольная реакция характеризуется малой скоростью зародышеобразования, соответствующей значению параметра 4s(o), равному 1,7. Для реакции, в которой затравкой был никель, полученный разложением карбонила, значение параметра Вд ) превышает 100. Это заставляет пересмотреть результаты, относящиеся к аналогичным опытам (рис. 11.45). При использовании в качестве затравки меди значение параметра i s(i> достигает примерно 10, что вполне сравнимо со значением 40, найденным [c.392]

    Известно, что при кристаллизации из 1%-ного раствора в изотропном состоянии образуются структуры, обычно называемые снопоподобными (при относительно низких температурах) или аксилатами (при более высоких температурах) [6]. Поэтому структурные особенности, наблюдаемые на рис. 4, также объясняются влиянием сдвига на зародышеобразование, в сильной степени инициируемое молекулярной ориентацией. Аналогичные эффекты наблюдали Бланделл и Келлер [7] при самопроизвольном зародышеобразовании. В рассматриваемом случае следует также принять во внимание эффект фракционирования при кристаллизации [8]. [c.94]

    Очень высокие предельные пересыщения растворов бихромата калия были получены Горбачевым и Шлыковым, подвергавших раствор бихромата тщательной предварительной очистке и тренировке, заключавшейся в многократном чередовании процессов кристаллизации и растворения. Данные бесспорно относятся к первой границе метастабнльности, разделяющей области лабильного и метастабильного существования растворов. Результаты, полученные в работе [22], по сути дела характеризуют вторую границу метастабнльности, делящую метастабильную зону на две части. В одной из них, отвечающей большим пересыщениям, самопроизвольное зародышеобразование возможно, а в другой — нет. В целом значения говорят о том, что бихромат калия образует устойчивые пересыщенные растворы в довольно широкой области концентраций, особенно при пониженных температурах. [c.249]

    При изучении кристаллизации азобензола, проходившей в каплях размером 100—150 мкм, было найдено, что в его расплаве возможно самопроизвольное зародышеобразование. Этот вывод основан на анализе зависимости числа закристаллизовавшихся капель от времени экспозицип при заданном переохлаждении. Чем больше экспозиция, тем большее число капель оказывалось закристаллизованным. [c.276]

    Чтобы удобнее было вести расчет, вероятность самопроизвольного зародышеобразования выражается с помощью члена AgнWgн, где искусственно выделена константа Wgн. [c.405]

    Общие закономерности зародышеобразования при постоянном давлении и температуре установлены Дж. Гиббсом, М. Фольмером [116] и развиты в работах Я. Френкеля [38], В. Скрипова [129] и др. Уменьшение изобарно-изотермического потенциала Гиббса при постоянных давлениях и температуре (ДО О) свидетельствует о самопроизвольном протекании процесса фазообразования. [c.84]

    Классическими работами в этой области долгое время считались работы Таммана, который исследовал процессы зародышеобразования для 150 различных органических веществ. Тамман придерживался взглядов о возможности самопроизвольного зародышеоб-разования центров кристаллизации в переохлажденных жидкостях. Большой вклад в теорию зарождения кристаллов внесли работы Фольмера, который получил соотношение для работы образования стабильного кристаллического зародыша внутри переохлажденного расплава. Свободная энергия Р образования сферического ядра радиуса г из расплава может быть выражена уравнением [c.52]

    Пример 7.5.5.1. Стохастическая модель зародышеобразования. Необходимо в рамках стохастических представлений построить модель гомогенного и гетерогенного зародышеобразования (см. подраздел 8.7.1) для описания скорости образования кристаллов из жидкой фазы на основе представления о рождении и гибели кластеров [120]. При решении поставленной задачи считается, что зародышеобразование протекает по известной схеме случайного процесса гибели и рождения с конечным числом состояний [29, 99, 121, 122]. Пусть объем пересыщенного пара, незначительно превосходящий объем критического зародыша, содержит ( + 1) атомов или молекул. Символом Ео обозначим состояние этого объема, когда в нем содержится ( + 1) одиночных атомов пара, символом — состояние системы, заключающееся в образовании одного комплекса из двух атомов, — одного комплекса из трех атомов и, наконец, — одного комплекса из и атомов. Этот комплекс представляет собой критический зародыш жидкой фазы, который после присоединения еще одного атома (переход в состояние ) способен к дальнейшему самопроизвольному росту. Обозначим через ко вероятность перехода из состояния Ео в Ei, через А,] — вероятность перехода из состояния Ei в Ei а так далее, т. е. вероятности присоединения одиночных атомов к соответствующим комплексам. Через Ц] обозначим вероятность перехода из состояния Ei в Ео, через р2 — вероятность перехода из состояния в i и так далее, т. е. вероятности отрыва одиночш.1х атомов от соответствующих комплексов. Тогда граф-схема процесса будет иметь вид, представленный на рис. 7.5.5.1. Вероятность перехода системы из состояния Е в состояние 1 полагаем равной нулю ц( = 0), т. е. состояние Е для этой схемы является поглощающим. [c.689]


    Центрами зародышеобразования могут быть растворенные углеводородные газы, промежуточные жидкие ассощаты высокомолекулярных соединений, неровности поверхности нагревателя, а в промшпленных условиях - и пузырьки водяного пара, подаваемого с сырьем. В общем случае, независимо от источника образования для самопроизвольного роста пузырьки должны достигнуть некоторого критического размера. По Френкелю [16] радиус такого критического зародыша ра- [c.6]

    Быстрое охлаждение, перемещивание р-ра, высокая т-ра и небольпия мол. масса растворенного в-ва способствуют образованию зародышей и получ. мелких кристаллов. При возрастании скорости охлаждения расплава скорость ооразования зародьпней вначале растет, а затем падает поэтому при очень быстром охлаждении расплавов можно избежать зародышеобразовання и получить в-во в стеклообразном состоянии. Выращивание крупных монокристаллов производят из метастабильных р-ров и расплавов, ввода в них затравочные кристаллы и предотвращая самопроизвольную массовую К. (см. Монокристаллов выращивание). [c.286]

    Обработка данных таблицы 1 по указанным уравнениям в логарифмической форме с использованием метода наименьших квадратов дает значения порядка процесса ш = 1,1 и константы скорости к = 1,56 час . Относительно слабая зависимость скорости зародышеобразования от пересыщения экспериментально подтверждается тем, что в незначительно пересыщенных, неперемешиваемых растворах при естественном охлаждении во многих случаях не наблюдается самопроизвольного выделения кристаллов даже после 15—20 часовой выдержки. [c.280]

    Общие соображения. До сих пор в этой главе при обсуждении зародышеобразования из расплава или раствора во всех случаях предполагалось, что в жидкой фазе отсутствуют другие кристаллы. Ситуация становится совершенно иной, когда заранее имеются другие кристаллы того же вещества. В начале века Майерс [Miers, 1911] писал Я много раз замечал, что если поместить кристалл в пересыщенный раствор, который недостаточно сильно пересыщен, чтобы кристаллизоваться самопроизвольно, этот кри-стал.л вызывает рост новых кристал.лов не только в непосредственном контакте со своей поверхностью, но п на некотором удалении по соседству . Действительно оказывается, что скорость образования зародышей гораздо выше скорости гомогенного зародышеобразования, если присутствуют кристаллы того же вещества. До сих пор этому факту уделялось очень мало внимания в литературе. Мы будем называть это явление размножением кристаллических зародышей. [c.104]

    Случайное зародышеобразование на потенциальных центрах, присутствующих в матрице твердого реагента. Имеются выделенные точки, совпадающие обычно с дефектами, в которых энергия активации зародышеобразования понижена. Присоединение к этим дентрам одной или нескольких молекул продукта реакции превращает их в активные зародыши, способные к самопроизвольному росту. [c.184]

    Способность образовывать устойчивые пересыщенные растворы и довольно широкая метастабильная зона существования растворов позволяют вести кристаллизацию калиевой селитры в самых разнообразных условиях. Характерно, что A m почти не зависит от присутствия многих примесей. В частности, на нее практически не оказывают влияния иоверхностно-активные вещества [16]. При кристаллизации из метастабильных растворов возможно как самопроизвольное, так и принудительное зародышеобразование. Для KNOg характерны и первичное, и вторичное зародышеобразование. Последнее довольно подробно изучалось в работе [17]. [c.209]

    Поскольку самопроизвольное образование центров кристаллизации в растворах сульфата магния затруднено, его осаждение проводится в основном в присутствии затравочных кристаллов. Однако использование затравки не исключает появления новых кристаллов. В этом отношении пересыщенные растворы сульфата MgS04-7H,0 являются классической системой, на примере которой подробно изучалось явление вторичного зародышеобразования [7, 29, 30]. Механизм образования вторичных зародышей в случае сульфата магния связывается, в частности, с дроблением затравочных кристаллов и их истиранием. [c.251]

    Хорошее согласие между характеристическими параметрами зародышеобразования дырок в ньютоновской чернои пленке при самопроизвольном и принудительном разрушении особенно важно, если учесть, что исследования были проведены разными методами и в различных концентрационных интервалах ПАВ. [c.138]

    Образование кристаллов льда в водном растворе происходит за счет случайных тепловых флуктуаций. Возникновение в переохлажденной жидкости очень мелких кристаллических зародышей связано с образованием границы раздела двух фаз и по этой причине приводит к проигрышу в поверхностной энергии. Однако, с другой стороны, переход системы в кристаллическую фазу приводит к выигрышу в ее объемной энергии. При увеличении размера кристаллического зародыша поверхностная энергия увеличивается медленнее, чем уменьшается объемная энергия. Поэтому, если кристаллический зародыш путем флуктуации лостиг определенного критического размера, то энергетически выгодным оказывается его самопроизвольный рост. По мере увеличения степени переохлаждения величина критического радиуса становится все меньше и образование зародышей облегчается. В дальнейшем вероятность зародышеобразования снижается, что обусловлено высокими значениями вязкости раствора, особенно в области пониженных температур, соответствующей большим переохлаждениям. Именно благодаря этому обстоятельству, которое приводит к снижению (практически до нуля) скорости роста кристаллов, при достаточно быстром охлаждении вязкие жидкости не успевают закристаллизоваться, частично стеклуясь. [c.13]

    Вышеописанный процесс образования зародышей протекает самопроизвольно при определенной степени пересыщения. Он называется гомогенным зародышеоб-разованием. Зародышеобра-зование может быть инициировано также другими способами, например добавлением инородных ядер кристаллизации или при пересыщении магмы в результате каких-либо толчков или быстрых движений. Магматическое обрушение и конвективные течения, переносящие ранее образованные кристаллы, могут привести к зарождению минеральных фаз при более низких степенях пересыщения, чем при гомогенном зародышеобразовании. Возбуждение зародышеобразования в процессах, включающих кроме пересыщения и другие факторы (например, присутствие инородных ядер кристаллизации), относится к гетерогенному зародышеоб-разованию. [c.202]


Смотреть страницы где упоминается термин Самопроизвольное зародышеобразование: [c.86]    [c.64]    [c.79]    [c.182]    [c.141]    [c.39]    [c.237]    [c.259]    [c.411]    [c.211]   
Смотреть главы в:

Кристаллизация  -> Самопроизвольное зародышеобразование




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте