Представления о массовой кристаллизации

Согласно этим представлениям, массовая кристаллизация из раствора определяется ростом единичных кристаллов, зародившихся в начале процесса. Теплообмен должен быть полностью подчинен кристаллизации, создавая лишь оптимальные условия, обеспечивающие максимальную скорость кристаллизации на зародившихся кристаллах и предотвращающие возникновение новых центров кристаллизации. Отсюда следует, что по мере роста кристаллов их суммарная поверхность растет и количество выкристаллизовавшегося сахара к концу процесса должно расти пропорционально кубу времени [245] [c.51]

Реализация методологии системного анализа позволила авторам получить ряд новых результатов в области теории массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы. Так, впервые получена и проанализирована структура движущих сил массоотдачи к поверхности фаз и от нее. Выдвинуто и обосновано новое представление о структуре границы раздела фаз как о самостоятельной [c.4]

Книга рассчитана на широкий круг читателей. Она предназначена физикам и химикам, которым приходится выращивать небольшие кристаллы для лабораторных исследований. Знакомство с ней полезно и тем, кто, исследуя свойства кристаллов, не получает их сам. В этом случае книга может дать представление о том, как дефектность кристалла, от которой в существенной степени зависят его свойства, связана с условиями выращивания. Книга предназначается также для геологов-экспериментаторов, как минералогов, так и петрологов, которые интересуются ростом кристаллов и которые пытаются экспериментальным путем найти ответы на вопросы, возникающие у них при изучении природных кристаллов. Книга может быть полезна работникам соответствующих специализированных кристаллизационных лабораторий и заводским работникам по синтезу монокристаллов. Книга может также помочь химикам-технологам, занимающимся так называемой массовой (самопроизвольной, спонтанной) кристаллизацией, для лучшего понимания этого процесса. Круг таких специалистов довольно широк, так как массовая кристаллизация осуществляется в заводских масштабах, будучи непременным технологическим этапом при производстве реактивов, кристаллических удобрений, лекарственных препаратов и т. п. [c.4]

В соответствии с представлениями П. А. Ребиндера [250—252], для образования коагуляционной структуры в дисперсной системе необходимо определенное минимальное количество структурных элементов (частиц), чтобы они могли образовать структурный каркас (сетку), причем критическая концентрация тем ниже, чем выше дисперсность. Это требование совпадает с требованием достижения критической концентрации кристаллов для создания изогидрических условий при массовой кристаллизации веществ из растворов. [c.54]

Анализ имеющегося материала по массовой кристаллизации, связь между тепло- и массообменом при уваривании сахарных суспензий, установленная нами совместно с В. Д. Поповым [223], а также результаты настоящего исследования [4191 привели нас к несколько иным представлениям о массовой кристаллизации веществ из растворов, чем существующие до настоящего времени. [c.192]

Изложенные представления отражают лишь основные эффекты, влияющие на процесс периодической массовой кристаллизации из растворов. Дополнительные эффекты, например измельчение и агломерация частиц, неполное перемешивание объема, изменение температуры суспензии вследствие выделяющейся теплоты кристаллизации и т. д., в значительной степени усложняют анализ процесса. [c.165]

Все, что так или иначе относится к массовой кристаллизации, в настоящее время имеет первостепенное значение. Это обусловлено широким распространением процесса в самых разнообразных отраслях промышленности. Представления о кристаллизации включают в себя ряд вопросов, часть из которых имеет и самостоятельное значение с точки зрения науки и практики, например учение о пересыщенных растворах, законы фазообразования и др. В рамках общей монографии по кристаллизации не всегда удается достаточно полно раскрыть особенности того или иного явления, поэтому представлялось целесообразным посвятить некоторым наиболее ван<ным вопросам образования кристаллических осадков отдельные работы. К числу подобных вопросов относятся представления о пересыщенных растворах, которым посвящена данная монография. [c.3]

Представления о микрогетерогенности пересыщенных растворов были использованы для объяснения отдельных явлений, наблюдаемых в ходе массовой кристаллизации, в частности при выяснении роли перемешивания в получении кристаллических осадков различного дисперсионного состава [32]. [c.78]

На основании общих представлений о процессе массовой кристаллизации в первом приближении можно предположить, что зависимости скоростей процессов зародышеобразования и роста кристаллов должны иметь следующий вид [c.69]

Представление о пересыщенных растворах как о гетерогенных системах позволило и нам дать достаточно убедительное объяснение результатам специальных исследований по массовой кристаллизации из водных растворов [30, 31]. [c.58]

Представления о массовой кристаллизации [c.13]

В целом кинетика кристаллизации может быть охарактеризована следующими основными параметрами степенью пересыщения или переохлаждения, скоростью зародышеобразования и скоростью роста кристаллов. Кроме того, при описании процесса кристаллизации следует учитывать, например, период индукции, время половины превращения, максимальную скорость кристаллизации, порядок процесса и т. д. Не задаваясь целью осветить сразу все относящиеся к массовой кристаллизации термины и понятия, остановимся прежде всего на тех, которые необходимы для общего представления и понимания сути данного процесса. [c.15]

В условиях массовой кристаллизации учет зависимости скорости роста от перемешивания раствора усложнен особыми обстоятельствами. К их числу прежде всего относится возможность перемещения кристаллов по объему раствора, наряду с вращением их вокруг соответствующих осей. Естественно, это затрудняет учет скорости движения фаз относительно друг друга. Поэтому изучение характера зависимостей L / (оэ) и т. п. приходится проводить на примере роста единичных кристаллов, максимально учитывая при этом особенности коллективного роста. Конечно, это позволяет получить лишь приближенные представления о ходе процесса. Однако, сочетая данные о росте с другими данными по кристаллизации, можно составить достаточно четкие представления о механизме и закономерностях образования кристаллических осадков. [c.83]

Одним из крупнейших промышленных производств, в которых кристаллизация играет очень большую роль, является производство сахара. Пользуясь тем, что сахар относится к числу органических веществ, хоть и выпускаемых не химической промышленностью, остановимся на нем подробнее. Дело в том, что на примере кристаллизации сахара можно составить представления об образовании кристаллических осадков многих органических мономеров. Даже краткое знакомство с основами кристаллизации сахара полезно и потому, что на основе исследований по его переходу в твердую фазу в свое время начала создаваться теория и практика массовой кристаллизации. Во всяком случае исследования по кристаллизации сахара сыграли в этом отношении большую роль. [c.293]

Представленное ниже феноменологическое описание элементов теории массовой кристаллизации не претендует на полноту изложения и глубокий физико-математический анализ процесса, поскольку это могло бы стать предметом самостоятельной крупной монографии. Теория массовой кристаллизации — это раздел физики реального кристалла, учитывающий закономерности массопереноса в гетерогенной системе и современные концепции поверхностных явлений и дисперсных структур. Последовательное изложение этих вопросов требует достаточно полного при- [c.45]

В работе следует ознакомиться с визуальным методом исследования кристаллизации двойных жидких систем, представленных небольшими количествами. (Массовые количества компонентов, необходимые для каждого опыта, выражаются в сотых долях грамма). [c.244]

Наряду с ЦНК, изучали возможность концентрирования хлоридов при помощи ВНК в направлении сверху вниз с перемешиванием расплава естественной конвекцией. Из представленных на рис. 95 зависимостей от / видно, что для концентрирования хлоридов ЦНК предпочтительнее, что согласуется с изложенными в разд. 7.1 теоретическими соображениями. Из рисунка следует, что при /= 5 мм ч можно было бы обеспечить практически количественное извлечение примеси в концентрат при помощи ЦНК (/с = 0,016 0,002), однако это потребовало бы значительной затраты времени (10 ч). Поэтому в качестве рабочей скорости кристаллизации использовали /=20 мм-ч при которой к = 0,10 0,01 д = 0,95 0,99). Применение концентрирования позволило уменьшить Сн в 60 раз, до массовой доли 2-10 % (см. табл. 2). В табл. 2 приведена также концентрационная зависимость погрепшостей сходимости рассматриваемой методики. В частности, относительная погрешность определения массовой доли 5 -10 % хлоридов из трех параллельных составляет около 12%. [c.167]

Книга состоит из четырех глав. В первой главе, посвященной качественному анализу структуры процесса массовой кристаллизации как сложной ФХС, вскрываются особенности данной ФХС как на языке смысловых, лингвистических построений, так и на языке точных математических формулировок, причем в последнем случае обсуждаются два подхода — феноменологический (детерминированный) и стохастический. На уровне детерминированного подхода формулируется обобщенная система уравнений термогидромеханики полидисперсной смеси с произвольной функцией распределения кристаллов по размерам с учетом роста, растворения, зародышеобразования, агрегации и дробления кристаллов. Особое внимание уделено описанию процесса вторичного зародышеобразования. На основе термодинамического подхода получены теоретические зависимости для структуры движущих сил вторичного зародышеобразования при бесконтактном и контактном зародышеобразовании. Стохастический подход представлен методом пространственного осреднения, развитого в последние годы в механике гетерогенных сред, а также методами фазового пространства и стохастических ансамблей для описания стохастических свойств процессов массовой кристаллизации. На основе метода пространственного осреднения получено уравнение типа Колмогорова— Фоккера — Планка с коэффициентом диффузии, учитываю- [c.5]

Выделение солей из растворов с образованием твердой фазы лежит в основе технологических процессов выращивания кристаллов — как единичных (получение монокристаллов), так и множества (массовая кристаллизация). Для проведения данных процессов необходасуш определенные термодинамические условия. Все методы выращивания кристаллов из растворов основаны на использовании зависимости растворимости вещества от термодинамических параметров процесса, главным образом от температуры Т и концентрации с растворителя. Под растворимостью понимают равновесную концентрацию с целевого вещества в растворе. Чаще всего используется зависимость растворимости от температуры. Наиболее типичный случай— возрастание растворимости вещества с увеличением температуры. Вид соответствующей кривой растворимости представлен на рис. 1.4.3.1 (отмечена с ). [c.30]

Изложенные представления о процессе уваривания сахарных суспензий и легли в основу технолопт непрерывной варки. Сущность ее заключается в следующем. Процесс непрерывно массовой кристаллизации сахарозы из раствора состоит нз трех необходимых и достаточных стадий образование маточного раствора, зарождение центров кристаллизации мп- С-, сё, [c.193]

За последнее время изданы монографии А. Ван-Гука [15] и Дж. В. Маллина [16, 17], посвященные вопросам массовой кристаллизации. Первая включает довольно детальный разбор теории процесса кристаллизации в свете новейших исследований, в книге Дж. В. Маллина основное внимание уделено рассмотрению общих вопросов теории кристаллизации (с большим уклоном в сторону кристаллизации из расплавов) и некоторых разделов физической химии. Конструкции кристаллизаторов, представленные в ней выборочно, рассмотрены очень поверхностно и конспективно. [c.9]

Как указывалось ранее, Френкель [2] рассматривает пересыщенные растворы как микрогетерогенные системы. Этой же точки зрения придерживается и ряд других авторов [30—32]. Выдвигаемые при этом мотивы связаны с представлениями о гетерогенных флуктуациях и результатами нефелометрического изучения пересыщенных растворов [32], в которых наблюдалось возрастание яркости света на протяжении всего периода времени, предшествующего началу массовой кристаллизации. Однако более поздние исследования Горбачева и Шлыкова [24, 25] опровергают указанные воззрения. По их мнению, нересыщенный раствор не может быть микрогетерогенным потому, что наличие твердых частиц привело бы к началу кристаллизации. Вместе с тем пересыщенные растворы часто долго хранятся без видимых изменений. Действительно, если в растворе уже имеются твердые частицы, имеющие кристаллическую структуру, то нет необходимости во флуктуациях, ибо они так или иначе должны начать кристаллизоваться. [c.14]

Появление новых центров кристаллизации при любом начальном пересыщении раствора происходит постепенно. Сущест-в -ют паллнчиыс представления о механизме образования зародышей в условиях массовой кр1 сталлизац1 н. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология