Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Появление зародышей в зависимости от времени

    При массовой кристаллизации получается большое количество кристаллов, при этом твердая фаза содержит частицы различного размера. В отличие от условий зарождения и роста единичного кристалла, которые обычно сохраняются постоянными, массовая кристаллизация характеризуется двумя существенными обстоятельствами внешние условия (в основном это пересыщение раствора) зарождения и роста кристаллов в непрерывных процессах могут быть неизменными во времени, но их значения сами являются функциями процесса. Так, величина пересыщения раствора устанавливается в зависимости от значений расхода и концентрации подаваемого раствора и от интенсивности зарождения и роста кристаллической фазы. Второй характерной особенностью процессов массовой кристаллизации является принципиально полидисперсный состав получаемого кристаллического продукта. Даже в периодическом процессе кристаллы в каждый момент будут иметь неодинаковые размеры, поскольку параллельно с увеличением размеров кристаллов из первоначально образовавшихся зародышей происходит непрерывное появление новых зародышей. Время кристаллизации на молодых зародышах меньше, чем на старых , поэтому размер кристаллов, выросших из молодых зародышей, будет меньше размера кристаллов, время роста которых равно или несколько меньше общей продолжительности процесса периодической кристаллизации. [c.499]


    В. И. Данилов и В. М. Малкин изучали кинетику роста единичных кристаллов при переохлаждении. Они экспериментально подтвердили теорию роста кристаллов, объяснив ее образованием на гранях кристалла двумерных зародышей. Возникнув на грани кристалла, зародыш распространяется по всей грани. Если предположить, что зародыш распространяется по всей грани за время, малое по сравнению со временем ожидания появления зародыша на грани, то это равносильно предположению, что линейная скорость роста кристалла практически определяется скоростью зарождения двумерных зародышей. В этом случае теория дает зависимость линейной скорости роста от переохлаждения в форме  [c.134]

    При измерении времени, необходимого для появления зародышей дигидрата, следует учитывать время создания пересыщения. Оно отвечает времени растворения полугидрата сульфата кальция. При использовании зависимости (IX.7) его нужно вычитать из общего времени, в течение которого превращение полугидрата в гипс не наблюдалось. Таким образом, под временем индукционного периода при превращении одной твердой фазы в другую, идущему через раствор, надо понимать отрезок А1, заключенный между временем создания насыщенного но отношению к метастабильной фазе раствора и началом фазового превращения. В рассматриваемом случае за начало индукционного периода принимается момент образования насыщенного по отношению к полугидрату раствора. [c.185]

    Поскольку о явлении химического зародышеобразования в настоящее время известно очень мало, то невозможно определить точную форму функций g. Единственное, что возможно,— предвидеть общий ход реакции. Этому вопросу будет посвящен следующий раздел. С экспериментальной точки зрения, известны некоторые примеры зависимости между скоростями зародышеобразования и одним параметром, в то время как остальные параметры не оказывают влияния. Однако практически исследователям необходимы такие законы изменения скорости появления зародышей от времени, которые не исключали бы влияния других параметров. Именно эти законы в основном и будут анализироваться. [c.48]

    В настоящее время экспериментальные данные еще не позволяют определить, происходит ли последовательная смена структур по типу аллотропических превращений из одного типа выделений к другому нли путем независимого образования зародышей. Не исключено, что в зависимости от пересыщения возможны оба механизма. Хотя в большинстве случаев появлению Г. П. [2] предшествует Г. П. [1], имеются примеры, когда Г. П. [c.352]


    В работах [107, 108] показано, что зависимость эффективности сегрегации примесей при управляемой кристаллизации от скорости перемешивания расплава проходит через максимум. Одно из объяснений указанной закономерности состоит в том, что с увеличением этой скорости время пребывания частицы или кристаллического зародыша основного вещества на фронте кристаллизации может оказаться меньше времени, необходимого для ориентации этой частицы на поверхности кристалла. Это приводит к образованию слабо упорядоченной твердой фазы, захватывающей маточный расплав или раствор. Кроме того, при интенсификации перемешивания ламинарный характер течения жидкости может смениться турбулентным. Образующиеся при этом вихревые потоки проникают в диффузионный слой, меняя его толщину и вызывая флуктуации температуры, а следовательно, и мгновенной скорости кристаллизации [72]. Следствием этого может быть периодическое частичное плавление кристалла и появление примесной полосчатости, которая качественно похожа на полосчатость, обусловленную концентрационным переохлаждением, вращением кристалла и другими причинами немонотонного распределения примеси в слитке, рассмотренными в разд. 2.3. [c.42]

    В этом методе задают небольшое перенапряжение и фиксируют время до появления тока в цепи. Появление тока связано с образованием и ростом зародыша. В соответствии с уравнениями должна наблюдаться линейная зависимость In т — 1/г при образовании трехмерных зародышей и In т—I/г — при образовании двухмерных. Во всех перечисленных случаях проводят статистическую обработку экспериментальных данных. [c.31]

    В зависимости от переохлаждения раствора образование зародышей сульфата магния происходило с различной скоростью. При АТ 1,2 и 3 °С она составила соответственно 73, 425 и 554 зародыша в 1 мин. Как видим, скорость появления новых частиц довольно высока. Приведенные данные относятся к средней скорости зародышеобразования, которая вычислялась следуюш,им образом. Подсчитывалось число кристалликов, образовавшихся за время перемешивания раствора, и найденное N делилось на t. Полученные данные усреднялись еще раз. В итоге получались приведенные выше значения при различных переохлаждениях. [c.64]

    Для измерения скорости образования кристаллических центров непосредственно перед опытом воду вводили в тонкостенный капилляр с внутренним диаметром 1 мм. Столбик воды перемещали на значительное расстояние от края капилляра, который запаивали. Капилляр помещали в кювету, температура в которой термостатировалась с точностью 0,1°. Вероятность зародышеобразования определялась по времени, прошедшему с момента переохлаждения воды до момента появления первого центра кристаллизации. Это было обусловлено тем, что в исследуемом температурном интервале скорость роста кристаллов льда велика и при наличии зародыша весь препарат кристаллизуется практически мгновенно. Для каждого переохлаждения готовилась партия из 200 идентичных образцов н для них усреднялось время т. Помимо этого температурную зависимость вероятности зародышеобразования определяли при последовательных кристаллизациях одного и того же образца при одинаковых условиях. [c.262]

    Свойства кристаллических продуктов плазмохимических реакций во многом зависят от процесса формирования их структуры при конденсации и кристаллизации. Если новое вещество синтезируется в газофазной реакции, то через некоторое время парциальное давление слаболетучего вещества Р превышает его равновесное давление Ро, в результате чего возникают зародыши конденсированной фазы. Пересыщение пара снижается вследствие зародышеобразования или роста кристаллов. При достаточно быстром охлаждении системы пересыщение увеличивается и, как следствие, происходит спонтанная объемная конденсация. Решение кинетической задачи конденсационного роста (испарения) микрочастицы в собственном паре при произвольном перепаде температур приведено в работах 39, 40]. В зависимости от степени пересыщения и вязкости системы будет изменяться положение максимумов скоростей появления двумерных и трехмерных зародышей. На графике (рис. 2.18) можна выделить две метастабильные области, в которых спонтанная кристаллизация невозможна. В области малого пересыщения С< С ) трехмерные зародыши не возникают в силу большой работы их образования. Здесь возможен лишь рост имеющихся зародышей. Высокой степени пересыщения соответствует большая вязкость системы лимитирующей стадией процесса является диффузия вещества к центрам кристаллизации. В связи с этим рост кристаллов затруднен и вещество преимущественно расходуется на зарождение центров кристаллизации без дальнейшего их роста (С>С2). В области С < С <. С2 происходит одновременное протекание двух процессов образование новых центров кристаллизации и рост возникших прежде полученный продукт имеет полидисперсную структуру. Распределение частиц по размерам отличается от нормального закона ввиду различного характера их возникновения при малых и больших величинах пересыщения. [c.118]


    Теория образования зародыша Ьовой фазы Фольмера, Эрдей-Груза и Брандеса подвергалась количественной проверке и для случая электрокристаллизации твердых металлов. Полагая, что время т, необходимое для появления зародыша на электроде при постоянном перенапряжении iik, обратно пропорционально вероятности W появления зародыша, Р. Каишев, А. Шелудко и Г. Близнаков [136] подвергли уравнение (6а) опытной проверке для случая выделения серебра иа платиновом электроде, измеряя величину т, и в общем подтвердили его правильность. На той же и на другой системах (РЬ) позже была подтверждена на опыте линейность зависимости Ig I от 1/у] [уравнение (33)], где / — число зародышей, образующихся в единицу времени [137]. Как сказано выше, такая зависимость вытекает из теории, так как работа образования зародышей пропорциональна [уравнение (6а)]. [c.77]

    На рис. 9.3 показано изменение энергии Гиббса системы ЛО в зависимости от размера г образующегося кристалла. Субмикрокристалл, для которого работа образования максимальна, называют критическим зародыилем. Ассоциаты с размерами, большими критического, устойчивы и становятся зародышами, вырастающими в кристалл. Метастабильная фаза может существовать неопределенно долгое время, но при появлении в ней зародыша стабильной фазы она превращается в эту стабильную фазу. [c.240]

    ГО, так и в асфальтобетоне, происходит при циклическом охлаждении — нагревании. Для исследования влияния на температуру хрупкости усадочных напряжений пластинки с нанесенными на них битумными пленками устанавливались в холодильник, в котором они выдерживались при циклическом охлаждении — нагревании. Температура одного цикла в пределах от +30 до —17°С (рис. 4). Верхний темпе" затурный предел был выбран таким, чтобы испытуемые образцы битума находились в вязкотекучем состоянии. Нижний температурный предел цикла был равен средней температуре асфальтобетонного покрытия для Европейской части СССР [20]. Испытывались 4 образца битумов, один из которых был маловязким, а остальные более вязкой марки с одинаковой пенетрацией при 25°С, но различного реологического типа (см.табл. ]). Температура хрупкости битумов при переменном воздействии охлаждения — нагревания повышается в различной степени в зависимости от их качества (рис. 5). Причем характер этих зависимостей затухающий, что свидетельствует не об обычном усталостном разрушении, которое имеет место при испытании в аналогичном режиме некоторых других материалов, например упругих, а о термовязкопластической усталости, когда разрушение наступает как вследствие возникновения термических деформаций при охлаждении, так и развития пластических деформаций, вызванных усадкой объема лри тепло-сменах [21]. Необходимо заметить, что при отсутствии усадочных процессов выдерживание битумных пленок в течение 7,5 ч при + 30°С, как это было принято в испытаниях, должно было бы привести к устранению зародышей трещин, которые могли появиться при охлаждении битумных пленок. Наличие растущих пластических деформаций за счет усадки битума может привести к появлению трещин в покрытии не обязательно при самых низких зимних температурах, но и при более высоких. Так, было-отмечено образование трещин в битумных пленках, выдерживаемых на подложках из нержавеющей стали на открытом испытательном стенде в БашНИИ НП, в марте, в то время как в зимние месяцы признаков растрескивания не наблюдалось [19]. [c.44]


Смотреть страницы где упоминается термин Появление зародышей в зависимости от времени: [c.64]    [c.137]    [c.154]   
Смотреть главы в:

Кинетика гетерогенных реакций -> Появление зародышей в зависимости от времени




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Зародыш



© 2024 chem21.info Реклама на сайте