Кристаллизация в результате химической реакции

Если поровое пространство состоит из капилляров разных размеров, то в зависимости от влажности окружающей среды изменяется степень заполнения камня влагой. Для любой конкретной влажности существует определенный радиус пор (г), при котором все поры меньше этого размера будут заполнены влагой за счет самопроизвольной конденсации. При этом газ, проникая по открытым порам вглубь камня, достигает перемычки (поровой жидкости) и начинает растворяться в ней. Поровая жидкость содержит определенное количество Са(ОН)2 (0,06+1,2 г/л) в зависимости от основности продуктов твердения. Растворяясь в поровой жидкости, Н2 8 диссоциирует, в результате чего в растворе появляются ионы, Н8 , 8 . Причем концентрация 8 максимальна там, где наибольшая pH. В свою очередь, гидроксид кальция в поровой жидкости также находится в диссоциированном (на ионы и ОН ) состоянии, с максимальной концентрацией вблизи твердой фазы, с которой находится в равновесии. В результате химической реакции между ионом 8 - и Са образуется Са8, но поскольку для его кристаллизации (выпадение в осадок) необходим определенный размер поры, то Са8 будет образовываться только в этом месте, а в остальном объеме поры СаБ будет находиться в диссоциированном виде. Убыль Са и 8 в результате реакции смещает химическое равновесие между газом и жидкостью и твердой фазой. [c.54]

Методы конденсации. 1. Метод замены растворителя заключается в том, что истинный раствор вещества добавляется к жидкости, смешивающейся с растворителем, но в которой само вещество мало растворимо и выделяется в виде высокодисперсной фазы. 2. Метод конденсации из паров основан на одновременной конденсации паров диспергируемого вещества и растворителя на холодной поверхности. 3. Химические методы конденсации основаны на переводе растворенных веществ в нерастворимое состояние при помощи различных химических реакций (восстановление, гидролиз, двойной обмен и др.) с последующей агрегацией и рекристаллизацией нерастворимых частиц, образующих дисперсную фазу. Образование новой фазы происходит из пересыщенного раствора в результате роста частиц на центрах или зародышах кристаллизации. Стабилизаторами являются растворимые вещества, возникающие в результате химической реакции. [c.262]

В соответствии с теорией дислокаций в процессе роста кристалла, особенно при массовой кристаллизации, его решетка искажается. Температурные градиенты у поверхности кристалла, возникающие вследствие неизотермичности кристаллизации, адсорбция примесей и другие причины приводят к появлению дислокаций, дефектов поверхности грани, которая оказывается не идеально плоской, а имеющей неровный рельеф. При кристаллизации из растворов, из газов, при образовании твердой фазы в результате химической реакции рельеф поверхности кристалла может иметь точечные нарушения, но часто приобретает форму плоских или винтовых, спиральных, уступов (ступенек), имеющих молекулярные или немного большие размеры. При росте кристалла, образующие его частицы присоединяются к ступеньке (к ее ребру), в результате чего спираль закручивается вокруг некоторого центра. Это приводит к появлению новых слоев. [c.246]

Кристаллизация из газовой фазы — это конденсация молекул газа с образованием кристаллического вещества, минуя жидкую фазу. Физической кристаллизацией называют образование кристаллов из молекул, находящихся в одно- или многокомпонентной газовой фазе. Химическая кристаллизация — это возникновение кристаллов вследствие пересыщения газовой фазы новым веществом, образующимся в результате химической реакции между газообразными компонентами. Кристаллизация из газовой фазы в неизменном объеме, вследствие конденсации вещества, сопровождается понижением давления. При физической кристаллизации процесс конденсации (обратный сублимации) достигается при понижении температуры или при сжатии (уменьшении объема) газа. Для химической кристаллизации необходимо смешение реагирующих газов. [c.262]

Осаждение — процесс образования твердой фазы в результате химической реакции при сливании растворов исходных компонентов. Переход растворенного вещества в осадок — совокупность двух процессов образования зародышей твердой фазы и роста кристаллов [24, 103] или укрупнения гелеобразных частиц при одновременном их осаждении. Каталитически активными формами являются термодинамически неустойчивые состояния вещества, процесс образования которых следует проводить в условиях, далеких от равновесия. Кристаллизация ускоряется при понижении температуры. [c.98]

При кристаллизации высаливанием пересыщение в растворе может создаваться путем добавления в систему какого-либо вещества, снижающего растворимость основного вещества в растворителе. Добавляемое вещество называют высаливателем. В качестве примера можно привести процесс кристаллизации хлороксида циркония. В результате химической реакции получают раствор хлороксида циркония в воде. К полученному раствору добавляют соляную кислоту, при этом растворимость хлороксида циркония снижается, и он выпадает из раствора в виде кристаллов. [c.354]

Иногда в результате химической реакции исходный раствор становится пересыщенным по отношению к продукту реакции. Примером может служить процесс извлечения аммиака из коксовых газов путем перевода его в сульфат аммония в результате взаимодействия коксовых газов с серной кислотой. При этом сульфат аммония выпадает в виде кристаллов. Этот способ называют кристаллизацией в результате химической реакции. [c.354]

В тройных эвтектиках первой взаимной системы кристаллизуются смеси BY, AY, ВХ (эвтектика Е ) и AY, ВХ, АХ (эвтектика Еу). Пара солей, имеющаяся в продуктах окончательного затвердевания той и другой эвтектики, т. е. в продуктах затвердевания расплавов любой смеси данных солей, называется стабильной парой. Термодинамические отношения, определяющие стабильную пару, рассмотрены в разделе XX.4. Разрез но другой диагонали АХ—BY (см. рис. XX.3, а) не дает двойной системы. В самом деле, смешав эти соли в таком отношении, чтобы получить смесь с фигуративной точкой D, расплавив ее и охлаждая расплав, получим при первичной кристаллизации не соль АХ или BY, а соль ВХ, которая образовалась в результате химической реакции между солями АХ и BY при вторичном выделении будут кристаллизоваться соли ВХ и BY и, наконец, нри третичном — соли ВХ, BY и AY, т. е. соли стабильной пары и одна из нестабильных, та, которая была в избытке по сравнению с количеством, нужным для реакции (I). Системы, на диаграммах которых имеется квазибинарное сечение, в нашей литературе, по предложению Бергмана и Домбровской [2, 3], принято называть необратимо-взаимными. На диаграммах необратимо-взаимных систем нонвариантные точки — эвтектики — лежат но разные стороны стабильной диагонали. [c.262]

Образование осадков. При осаждении в результате химической реакции образуется новое малорастворимое соединение. В начальный момент перемешивания раствор, содержащий реагирующие компоненты, перенасыщается. Выд,еление нового соединения начинается с образования очень маленьких частиц, называемых ядрами или центрами кристаллизации. Эти частицы более или менее быстро растут и в конце концов осаждаются из раствора. [c.376]

Образование пересыщения — первый этап процесса образования кристаллического осадка. От того, как оно создается, во многом зависят ход кристаллизации и свойства осадка. Важную роль играют скорость создания пересыщения и способ его получения. Если оно появляется в результате охлаждения, от скорости понижения температуры зависит степень переохлаждения, при которой начнется кристаллизация. Предельное же переохлаждение в свою очередь определяет в той или иной мере количество образовавшихся центров кристаллизации и дисперсионный состав осадка. Если пересыщение возникает в результате химической реакции, важную роль начинает играть скорость ее протекания. В известном смысле здесь имеется параллель между скоростью химической реакции и скоростью охлаждения. [c.81]

Получение ИБА в растворе проводили в условиях, близких к методу кристаллизации в результате химической реакции [12], барботируя аммиак через раствор ИМК в воде. Проскок аммиака [c.37]

Однако отметим, что такие процессы, как повышение концентрации растворов и кристаллизация как растворенных, так и расплавленных веществ, конденсация паров с образованием жидкой фазы, охлаждение, сжатие, уменьщение объема системы в результате химической реакции и т. п., повышают степень упорядоченности в строении системы и, следовательно, понижают их энтропию. [c.169]

Позже автором настоящей работы была разработана теория динамики метасоматоза. В дальнейшем возникла необходимость на основе учета кинетики процесса сформулировать задачу и метод исследования динамики геохимических процессов и описать их основные математические модели. Рассматривая настоящую книгу как введение в теорию динамики геохимических процессов, автор надеется, что ее опубликование будет стимулировать исследования в этом быстро прогрессирующем направлении. Имеющиеся немногочисленные книги по данной проблеме посвящены частным вопросам и нередко уже не отражают современный уровень исследований. В предлагаемой работе последовательно изложены теоретические основы динамики физических и химических явлений, происходящих при геологических процессах теплопроводности, плавления, кристаллизации, растворения, химических реакций. На этой базе рассмотрены математические модели геохимических процессов. Следствия из математических моделей сопоставлены с результатами экспериментальных исследований и с геологическими данными по ряду конкретных природных объектов, на основе чего выясняется генезис последних. В работе приведены новые данные по динамике геохимических процессов, а также развиты и уточнены основные результаты предыдущих исследований. [c.4]

Обозначим через Сг — концентрацию -компонента ( =1, 2,. . п) грунтового раствора через — концентрацию вещества, образующегося в результате кристаллизации -компонента раствора через <7 ., — концентрацию вещества (в твердом состоянии), получающегося в результате химической реакции -компонента с 5-ком-понентом (5=1, 2,. .., —1, 4-1,. . п) раствора через концентрацию вещества, полученного после бактериальной переработки -компонента. Концентрации будем выражать в граммах на 1 см пористой среды осадка. [c.182]

Процессы растворения, экстрагирования, выщелачивания на практике чаще всего сопровождаются кристаллизацией из растворов, т. е. выделением из раствора в твердом состоянии растворенных твердых веществ, их гидратов или новых соединений, полученных в результате химических реакций в растворе. [c.175]

При введении в воду коагулянтов агрегативная устойчивость системы под действием электролита снижается, ионы сорбируются на поверхности частиц и в результате химической реакции образуется новое малорастворимое соединение, концентрация которого в водной фазе значительно выше его растворимости. Выделение твердой фазы коагулянта из пересыщенного раствора (кристаллизация) протекает в три стадии инкубационный период рост частиц твердой фазы старение твердой фазы. Кристаллизация - основной процесс, определяющий кинетику и эффективность осветления воды с применением коагулянтов. [c.35]

Пересыщение системы можно достичь охлаждением, испарением, добавкой осаждающих веществ или разбавителя, либо в результате химической реакции между двумя гомогенными фазами. Некоторые из этих процессов уже обсуждались в гл. 2, а их практическое применение будет описано в гл. 7 и 8. В этой главе будут рассмотрены зародышеобразование при кристаллизации и рост кристаллов. Современные теории и результаты исследований в этой области были суммированы во многих работах, представленных на трех последних симпозиумах (1—31. [c.140]

Кристаллизация в результате химической реакции [c.224]

Выделение твердого вещества в результате химической реакции между газами или жидкостями— это обычный метод получения многих промышленных химических продуктов. Выделение происходит в результате того, что газовая или жидкая фаза становится пересыщенной твердым компонентом. Следовательно, это явление может быть использовано для создания процесса кристаллизации степень пересыщения здесь можно тщательно регулировать. [c.224]

Кристаллизация в результате химической реакции широко применяется в промышленности, особенно там, где образуются [c.224]

Основными операциями в производстве простого суперфосфата являются смешение апатитового концентрата или фосфоритной муки с серной кислотой и отверждение получаемой суспензии в суперфосфатных камерах. Этот процесс схватывания суспензии в результате химических реакций и кристаллизации называют созреванием или вызреванием суперфосфата. Окончательное дозревание его происходит нри вылеживании и дообработке на складе, который в данном случае в большей мере является химическим цехом, чем хранилищем продукта. Выделяющиеся из смесителей сырья и из суперфосфатных камер фтористые газы улавливаются и перерабатываются на фторсодержащие и другие продукты (гл. IX). [c.160]

Эти реакции не отличаются от реакций в растворах. Однако вследствие отсутствия конвекционных токов реакции в студнях протекают без перемешивания. Поэтому в случае образования в результате химической реакции нерастворимого соединения кристаллизация идет более медленно и спокойно кристаллы в этих условиях можно получить больших размеров. [c.375]

Эти реакции не отличаются от реакций в растворах. Однако вследствие отсутствия конвекционных токов реакции в студнях протекают без перемешивания. Поэтому в случае образования в результате химической реакции нерастворимого соединения кристаллизация идет более медленно и спокойно кристаллы в этих условиях можно получить больших размеров. Этой особенностью студней пользуются для выращивания крупных, хорошо развитых кристаллов. [c.420]

Главы вторая, третья, четвертая и пятая содержат сведения о кристаллизаторах, в которых процесс кристаллизации осуществляется путем естественного или вакуум-охлаждения, выпарки и вследствие химической реакции. Спорным является вопрос о том, куда следует поместить описание кристаллизатора с воздушным охлаждением во вторую главу Охладительные кристаллизаторы или в четвертую главу Выпарные кристаллизаторы , так как в этом аппарате происходит и охлаждение, и выпаривание. Однако в соответствии с принятой классификацией описание кристаллизаторов с воздушным охлаждением включено во вторую главу. Аналогично сатураторы рассматриваются в главе пятой, поскольку кристаллизация в них происходит в результате химической реакции. [c.12]

Кристаллизация в результате химической реакции щироко используется как в крупнотоннажных производствах (например, в производстве бикарбоната натрия при взаимодействии раствора хлористого натрия в карбонизационной колонне с [c.127]

В патенте [14] описана более экономичная высокопроизводительная установка. Получаемый сульфат аммония обладает улучшенным качеством. Предлагается комбинированная схема, включающая кристаллизацию в результате химической реакции с разбрызгиванием раствора и погружное горение. [c.137]

Кристаллизацией в результате химической реакции получают многие вещества в фармацевтической промышленности, при органическом синтезе и т. д. [c.18]

В химической промышленности для разделения кристаллических суспензий наиболее широкое распространение получили методы фильтрования. Кристаллические суспензии, как правило, образуются либо в результате химических реакций с выпадением твердой фазы, либо в кристаллизационных процессах за счет охлаждения или упаривания растворов. Свойства суспензий определяются физико-химическими характеристиками жидкой и твердой фаз, в зависимости от которых и происходит выбор того или иного типа оборудования для разделения суспензий. Основными характеристиками, определяющими скорость фильтрования суспензий, являются размер частиц кристаллической фазы и вязкость жидкой фазы. Крупность кристаллов зависит от условий проведения процесса на предыдущих стадиях температурные режимы, режимы перемешивания, составы исходных компонентов и др.). В производственных условиях обычно стремятся получать более крупнокристаллический и однородный продукт, однако при кристаллизации органических веществ в большинстве случаев получаются мелкие кристаллы. Суспензии, как правило, полидисперсны, т. е. состоят из частиц различного размера. Для суспензий характерно существование непрерывных функций распределения частиц по размерам. В зависимости от условий образования суспензий эти функции подчиняются определенным закономерностям. Кривые распределения частиц по размерам, представленные в системах координат процентный состав — размер частиц, в большинстве случаев имеют один максимум, однако возможны два и более максимумов в зависимости от условий получения суспензии. [c.5]

Основными операциями в производстве простого суперфосфата являются смешение апатитового концентрата или фосфоритной муки с серной кислотой и отверждение получаемой суспензии в суперфосфатных камерах. Этот процесс схватывания суспензии в результате химических реакций и кристаллизации называют созреванием или вызреваннСхМ суперфосфата. Окончательное дозревание его происходит на окладе. [c.240]

Осаждение вещества (кристаллизация) связано с появлением новой, твердой фазы нри нересыщепии раствора. Пересыщение раствора может быть вызвано образованием в результате химической реакции нового вещества с малым значением произведения растворимости, а также в результате введения одноименного иона или добавления вещества, связывающего воду и тем самым уменьшающего ее активность. [c.103]

Кристаллизация при химической реакции широко распространена в природе, и в частности при метасоматозе (реакции замещения), в результате чего новообразующийся минерал развивается по исходному минералу (замещает его). Реакция разыгрывается в тонкой пленке раствора на контакте между старым и новым минералом. [c.94]

В современных химических исследованиях используют два основных метода познания природы вещества. Предположим, нам надо решить такой вопрос могут ли вещества Л и 5 реагировать одно с другим, образуя соединение АВ Решая эту задачу более старым препаративным методом, химик смеши-, вает вещества Л и В и разнообразными способами старается вызвать реакцию нагревает их, растворяет в чем-либо, действует на них катализатором и т. д. После этого он пытается выделить из смеси вещество, образовавшееся в результате химической реакции. Для этого он применяет кристаллизацию, экстракцию, перегонку и т. д. Полученное таким образом соединение он подвергает исследопанию анализирует его, определяет его физические свойства и изучает реакции, в которые это вещество вступает. Таким путем он устанавливает его состав, а иногда и строение. Но можно решать эту задачу методом физико-химического анализа, возникшим во второй половине XIX столетия, хотя этот термин был введен значительно позже Н. С. Курнаковым. При этом исследование взаимодействия веществ А и В ведут совершенно иным путем. Работая по этому методу, химик, прежде всего, готовит смеси веществ Л и В в разнообразных отношениях и старается уже указанными выше способами (нагревание и т. д.) вызвать в этих смесях реакцию. Когда реакция закончится или, как говорят, система придет в состояние равновесия, он измеряет у всех смесей некоторое подходящее физическое свойство (плотность, вязкость, температуру плавления, давление пара и т. д.), после чего строит так называемую диаграмму состав — свойство. Для этого он по одной оси прямоугольной системы координат откладывает в определенном масштабе концентрацию одного из веществ Л нли В, а по другой — числовое значение измеренного свойства. По виду полученной таким образом кривой часто можно сказать, образуется ли в данной смеси химическое соединение (и даже определить его состав), осталось ли каждое вещество неизменным или, наконец, получился раствор (твердый или жидкий). [c.5]

Часто условия образования осадка являются критическими. В большинстве случаев операцию осаждения проводят путем мед ленного добавления осадителя при интенсивном перемешивании. Такой метод приводит к образованию крупных хорошо фильтрующихся кристаллов при минимальном соосаждении примесей. Чтобы избежать утомительной операции медленного добавления осадителя, пользуются методом осаждения из гомогенного раствора (ОИГР). При ОИГР осадитель гомогенно генерируется в ненасыщенном растворе, обычно в результате химической реакции. Осаждение можно вызвать двумя способами медленным изменением pH раствора, приводящим к изменению растворимости вещества, или медленным повышением концентрации одного из реагентов. Ско рость генерирования осадителя можно уменьшить таким образом, что для проведения количественного осаждения потребуется несколько часов или даже дней. Такое медленное осаждение позволяет получить осадок с наиболее благоприятными физическими и химическими свойствами, поскольку при этом удается избежать гомогенного образования центров кристаллизации (см. разд. 8-2), к тому же гетерогенное образование центров кристаллизации происходит, по-видимому, лишь на небольшом числе участков нуклеации. [c.200]

Рост кристаллов представляет собой гетерогенную химическую реакцию одного из следующих типов а) твердая фаза —> кристалл, б) жидкая фаза — кристалл или в) газ —> кристалл. Такая реакция возможна в системе, в которой помимо следов загрязнений или специально введенных в малых концентрациях активаторов ) имеется только один компонент ), а именно кристаллизуемый материал. Выращивание в таких условиях назы- вается здесь однокомпонентной кристаллизацией. Рост может происходить и в системе с высокой концентрацией примеси или введенного активатора в этом случае подлежащий кристаллизации материал растворен в растворителе ) или образуется в результате химической реакции. Такой рост наблюдается в системе, где кроме компонента, образующего кристалл, есть еще другой компонент или другие компоненты. Этот случай называется здесь многокомпонентной кристаллизацией. Подобное деление полезно при анализе теорий роста и классификации методик роста, хотя между одно- и многокомпонентным ростом и нет четкой границы, выраженной в виде определенной концентрации второго компонента. [c.52]

Сз [1 (J)2] = СзТ Тг-Условия применения метода обратимого изменения состава кристаллизанта подробно рассмотрены в работах [1—8]. Одним из вариантов метода является так называемая химическая кристаллизация, выделение из раствора кристаллической фазы за счет пересыщения, возникающего в результате химической реакции, позволяющей изменить химический состав очищаемого соединения. В частности, для получения чистого 2гОа предложен способ осаждения из раствора 2гОС12 основного сульфата циркония. При таком превращении наблюдается значительное уменьшение содержания примесей Со(П), N (11), 2п(11), Мп(П), Си(П) и в меньшей мере А1(1Н), Сг(П1), Ге(П1) и Т1(1У) [9—11]. [c.36]

Если кристаллизация была осушествлена в результате химической реакции (стр. 224), кристаллический продукт может оказаться относительно нерастворимым в рабочем растворителе. В маточном же растворе может содержаться большое количество растворяемого вешества, и простая фильтрация и промывка будут недостаточными для полного удаления маточного раствора, особенно если кристаллические частицы очень мелки. Например, сульфат бария может осаждаться в виде кристаллического продукта при смешивании горячих растворов хлористого бария и сульфата натрия, но кристаллы сульфата бария обычно очень невелики, поэтому при фильтрации и промывке возникают трудности. В этом случае хлористый натрий может быть удален из раствора путем промывки и декантации, осуше-ствляемых либо непрерывно, либо отдельными порциями. [c.241]

Для изучения структуры кристаллов и их поверхности используют декорирование — избирательное осаждение на характерные грани кристаллов частиц декорирующего вещества [53]. По способу осаждения вещества различают электрическое, химическое и вакуумное декорирование. В первом случае на электрически заряженные участки поверхности кристалла осаждают частицы противоположного заряда, оседающие прежде всего на местах с повышенным потенциалом. При химическом декорировании используют активность характерных точек поверхности кристалла как центров избирательной кристаллизации при образовании и выделении новой фазы в результате химической реакции. При вакуумном напылении на поверхность свежего скола (излома) кристалла наносят слой металла (золото) толщиной 0,5—1,0 нм, затем напыляют пленку углерода и с ее помощью снимают слой металла для исследования на микроскопе. [c.30]

В табл. 2 не включены малорастворимые соли, типа Ва304, А С1 и др., которые образуются лищь в результате химических реакций для их получения не используют обычные методы кристаллизации (изогидрическая или изотермическая). [c.73]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология