Быстрый рост кристаллов

Так как в большинстве случаев растворимость кристаллизующихся веществ понижается с понижением температуры, то для образования кристаллов и выделения их из растворов прибегают к понижению температуры раствора, что, однако, приводит также к повышению вязкости и к замедлению скорости образования кристаллов. Если жидкость, в которой растворено кристаллизующееся вещество, обладает при температуре кристаллизации сравнительно высокой вязкостью, то для снижения вязкости системы и создания условий для более быстрого роста кристаллов применяют специальные растворители, понижающие вязкость среды. [c.227]

Адсорбционная окклюзия наблюдается при быстром росте кристаллов. Адсорбированные на поверхности растущего кристалла противоионы тогда не успевают удалиться с нее и обрастают следующими слоями вещества. Во избежание этого осаждение следует вести медленно. [c.126]

Устройство (рис. 2.11) [190] также предназначено для предотвращения образования отложений на стенках трубопроводов и состоит из патрубка 1 и магнитной цепи, состоящей из магнита 2, магнито-проводов 3 .4, закрепленных на патрубке так, что концы 5 и 6 находятся внутри патрубка, а8и 9 — снаружи. Протекающая по патрубку жидкость проходит сквозь магнитное поле, при воздействии которого на жидкость образуются центры кристаллизации, на которых происходит процесс быстрого роста кристаллов, выпадающих затем в осадок. Образуется шлам, который удаляется из системы обычным путем. [c.48]

Таким образом, при дислокационном механизме роста нет необходимости в образовании на грани кристалла зародышей новых атомных слоев — энергоемком процессе, лимитирующем скорость роста идеального кристалла. Роль зародышей играет не исчезающая в процессе роста как бы само-воспроизводящаяся атомная ступенька. Поэтому подобный дислокационный механизм роста кристаллов действует даже при весьма малых пересыщениях, обеспечивая быстрый рост кристаллов. [c.101]

При старении агрегаты из хаотично ориентированных маленьких частиц, которые на своей внутренней поверхности содержат значительное количество примесей, также уменьшаются, что улучшает. чистоту осадка. Старение приводит к устранению ряда дефектов кристаллической решетки, полученных прй быстром росте кристаллов. [c.216]

При использовании этих аппаратов возникают трудности, связанные с периодичностью процесса, а также с тем, что величина растворимости в неподвижной пленке на поверхности охлаждающих змеевиков оказывается наименьшей. Следовательно, в этих местах происходит наиболее быстрый рост кристаллов при этом змеевики покрываются кристаллической массой, что существенно снижает скорость теплопередачи. [c.593]

При медленном осаждении из разбавленного раствора высшие парафины образуют монокристаллы ромбической сингонии в виде ромбовидных чешуек, ограниченных с боков плотно упакованными гранями (ПО) [19]. Верхняя и нижняя поверхности каждой чешуйки представляют грани (001), а молекулы располагаются перпендикулярно этим граням и параллельно направлению [001]. Кристаллы часто принимают форму пирамид с террасами, так как в их росте участвуют винтовые дислокации, и толщина последовательных слоев в общем соответствует длине одной молекулы парафина, если учесть ее плоскую зигзагообразную конформацию. При более быстром росте кристаллы начинают приобретать все более дендритную форму и обнаруживают явление двойникования [20]. [c.429]

Каркасные структуры кристаллизуются из сильнощелочной среды, именно поэтому высокая щелочность способствует быстрому росту кристаллов, увеличивая растворимость твердых окислов и гелей в водной фазе. При этом каркасные цеолиты могут быть получены даже при 100° С и ниже. При таких мягких условиях отпадает необходимость в автоклавах, и кристаллизацию можно проводить на водяной бане. При температурах несколько выше 100° С в качестве реакционных сосудов можно использовать прочные стеклянные запаянные колбы. Реакцию можно проводить и в сосудах под давлением, при этом реакционную смесь помещают в сосуд, снаружи также окруженный водой для уравнивания давления. [c.361]

Успешно применяется процесс обработки воды магнитным полем, которое создается постоянными магнитами или электромагнитами. Воздействие маг нитного поля вызывает быстрый рост кристаллов карбонатных и других отложений, которые сорби руют на своей поверхности ионы карбонатов кальция и магния, растут и выпадают в виде шлама, легко уносимого потоком. Отпадает необходимость в слож ном реагентном хозяйстве. Экономический эффект от использования магнитного поля на Саратовской ГРЭС достиг 100 тыс. руб. [c.162]

Как бы то ни было, коллоид доставляется преимущественно к тем точкам катода, где имеется повышенная плотность тока и где, следовательно, идет быстрый рост кристаллов. Отсюда вытекает и объяснение механизма действия коллоида. Отлагаясь на растущих кристаллах, коллоид создает здесь плохо проводящие защитные пленки и затрудняет доступ тока. Поэтому возникают новые центры кристаллизации и получается осадок с очень тонкой структурой. Создавая плохо проводящие пленки, коллоид повышает перенапряжение металла и катодную поляризацию. Например, при выделении меди из раствора сернокислой меди перенапряжение от добавки желатины повышалось следующим образом [c.530]

Окклюзия —захваченные примеси находятся внутри всего объема кристаллического осадка основного компонента. Окклюзия имеет место при быстром росте кристаллов. Окклюдированный компонент трудно извлечь из кристаллов осадка. [c.78]

Крупнокристаллические осадки быстро фильтруются, но вследствие быстрого роста кристаллов они легко захватывают внутрь себя маточный раствор и посторонние ионы. Эти окклюдированные вещества не могут быть затем удалены при высушивании или прокаливании. Они удаляются только путем многократного переосаждения. Окклюзии способствует высокая концентрация осадителя, если его неравномерно прибавлять по каплям в раствор, что можно устранить постоянным перемешиванием, а также нагреванием раствора. [c.366]

Из этой формулы следует, что при быстром росте кристалл захватывает всю примесь, которая находилась в области жидкой фазы, прилегающей к фронту кристаллизации, так как примесь не успевает перераспределиться в объеме расплава (рис. 4,2.4). В этом случае второй член суммы в правой части уравнения (4,3,8) стремится [c.113]

Большая часть химических реакций протекает в гомогенных условиях, обычно в жидкой фазе. Тем не менее нельзя пренебрегать физическими и химическими процессами, осуществляющимися на поверхности. К таким процессам относятся созревание осадков, адсорбционные явления, ионный обмен и хроматографические методы разделения, а также капельные пробы на фильтровальной бумаге. Быстрый рост кристаллов в процессе осаждения может привести к возникновению большого числа дефектов кристаллической решетки это облегчает захват тех примесей, которые не могли бы поместиться в нормальной кристаллической структуре. Выпадение объемистого осадка с большим отношением поверхности к объему также часто создает условия для захвата других веществ. В обоих случаях осадки со временем приобретают более упорядоченные структуры, что часто приводит к заметной их очистке. [c.153]

Быстрый рост кристаллов [c.49]

Другой особенностью этого процесса является существенная неоднородность концентрации кристаллизанта в растворе. Вблизи поверхности быстро растущего зародыша степень пересыщения ниже, чем в среднем в растворе. Необходимо учитывать, что поверхность ионного кристалла оказывает определенное воздействие на близко лежащие слоя раствора, причем сила их связи может быть весьма существенной. Эти слои в результате становятся менее подвижными, а диффузионные потоки, направленные на выравнивание концентрации кристаллизанта в растворе, в этих слоях тормозятся. Поэтому процесс быстрого роста кристаллов при массовой кристаллизации протекает, как правило, во внешне диффузионной области. Для уменьшения влияния этого фактора процесс массовой кристаллизации вещества необходимо вести при интенсивном перемешивании раствора. [c.50]

Накапливающиеся в оборотной воде соли образуют на теплообменной поверхности так называемые карбонатные отложения, более чем на 50% состоящие из карбоната кальция. Основные методы борьбы с ними — обработка охлаждающей воды кислотой (обычно серной) для снижения общей щелочности воды фосфатированис путем введения в воду раствора гексаметафосфата натрия, тормозящего процессы кристаллизации и осаждения карбоната натрия на стенках аппаратуры обработка воды магнитным полем, воздействие которого вызывает быстрый рост кристаллов карбонатных и других отложений, которые сорбируют на своей поверхности ионы карбонатов кальция и магния, растут и выпадают в виде шлама, легко уносимого потоком. [c.85]

При слишком быстром росте кристаллы имеют не характерную или не ярко выраженную форму. В этом случае осадок можно еще раз растворить в минимально возможном количестве 5 М НС1, каплю полученного раствора поместить на предметное стекло и положить его этой стороной на чашечку, наполненную 13 М раствором NH4OH. Образующиеся при этом кристаллы имеют характерную форму. [c.77]

При быстром росте кристалла адсорбированные ионы или маточный раствор оказываются включенными в состав кристалла (окклюзия). Если в растворе при осаждении присутствуют ионы, изоморфные ионам решетки, могут образовываться твердые растворы. К этому же приводит процесс постгеосажйения. Вследствие адсорбции концентрация ионов на границе раздела фаз больше, чем в объеме раствора поэтому на границе фаз произведение растворимости некоторого соединения между адсорбированными и имею-Ш.ИМИСЯ в растворе посторонними ионами может быть превзойдено, хотя в самом растворе оно не достигается. [c.60]

В литературе приведены многочисленные данные о зависимости свойств образующихся цеолитов от состава реакционных смесей или гелей, характера реагирующих фаз и условий проведения синтеза (температура, давление, длительность образования) цеолитов. В то же время данных о механизме и кинетике кристаллизации довольно мало. Были проведены некоторые исследования скорости кристаллизации цеолитов А, X и морденита из натрий-алюмосиликатных гелей (рис. 4.7). Полученные кинетические кривые имеют сигмаобразную форму, что говорит о наличии индукционного периода, во время которого зародыши кристаллов достигают критического размера. Скорость кристаллизации цеолита X в значительной степени зависит от температуры. Индукционный период уменьшается с 60 ч при 50 °С до 3 ч при 100 °С. После первоначального быстрого роста кристаллов дальнейший непрерывный их рост поддерживать трудно. [c.343]

Механический захват — процесс случайного включения относительно малых количеств других фаз (например, воды, частиц пыли, раствора и др.) внутрь осадка в ходе его образования. Механический захват обусловлен, например, несовершенством кристаллической решетки осадка, наличием в ней пустот и трещин при быстром росте кристаллов. Для уменьшения механического захвата необходимо осаждать кристаллические осадки из разбавленных растворов, добавляя осадитель медленно по каплям, при перемешивании. Пе-реосаждение, а также старение кристаллических осадков тоже способствует устранению механического захвата примесей. [c.150]

Из вышеприведенного рассуждения очевидно, что при температуре пластической операции стекла, вероятно, находятся в таком состоянии, прп котором образование зародышей и рост кристаллов, хотя и малы, но тем не менее достигают максимальной степени, так что должны быть приняты меры для предотвращения расстекловывания. Это особенно важно для тех случаев, когда необходимо вновь нагреть до пластического состояния однажды охлажденное стекло, ибо во время первого охлаждения стекло проходит стадию быстрого образования зародышей, и при новом нагреве создается опасность, что будет достигнута область быстрого роста кристаллов, причем образовавшиеся зародыши (в других случаях безвредные) разовьются и создадут значительное расстекповывание. [c.290]

Далее было показано, что независимо от соотношения в смеси твердых компонентов реакции при более высокой температуре это превращение сначала ведет к образованию соединений, которые отличаются высокой способностью к образованию зародышей и быстрым ростом кристаллов, как, например, a2Si04 или шпинель дальнейшие соединения возникают в результате вторичных процессов, например при реакции a2Si04 с Si02 или СаО [187]. Скорость реакции в таких случаях определяется не скоростью диффузии ионов через слой продукта реакции, как в случае солей с легкоподвижным ионом, а прежде всего в значительной степени зависит от способа приготовления компонентов реакции. Здесь, так же как и при образовании смешанных кристаллов, реакционная способность при температурах, близких к точке превращения, отчетливо повышается раньше всего вступают в реакцию вещества с сильно дефектной или нарушенной кристаллической решеткой. Температура реакции , т. е. температура, при которой происходящий процесс можно обнаружить методом термического анализа, часто бывает характерной лишь для одного из участников реакции. Это правило нарушается, если второй участник реакции претерпевает превращение при еще более низкой температуре тогда температура реакции практически совпадает с его температурой превращения. [c.168]

На рис. 1 воспроизведены две фотографии ступени роста на поверхности кристалла камфоры при температуре около 27° С [10]. В центре кристалла имеется глубокая ямка. Вероятно, наблюдаемая спираль обусловлена движением этой ямки по кругу и к краям кристалла. Спираль удается наблюдать до температуры 90° С, выще которой она исчезает. Осталось неясным, перемещается ли центр дислокации по поверхности к периферии или большая ступень разбивается на ряд меньших. Последнее указывало бы на подвижность в кристаллах, соответствующую пластичности. Точкой перехода пластических кристаллов камфоры является 105° С. Бредли и Драри [6] нашли, что скорость роста кристаллов кубической формы четырехбромистого углерода, которая устойчива выше температуры перехода, составляет лишь одну десятую скорости роста кристаллов моноклинной формы, устойчивой ниже точки перехода. Это явление обусловлено, по-видимому, тем, что ступень роста зависит от дислокаций. В случае моноклинной формы напряжения при росте кристалла ослабляются большими дислокациями, тогда как в пластической кубической форме эти напряжения снимаются пластической текучестью, приводящей к тому, что большие дислокации расщепляются на ряд малых дислокаций. Окончательный вывод заключается в том, что выше точки вращательного перехода СВг4 большие ступени, вызывающие быстрый рост кристалла, уменьшаются по высоте в десять раз. [c.481]

Затруднения при образовании кристаллических зародышей — не единственный фактор, влияющий на скорость кристаллизации, хотя изучен он был раньше других. Быстрый рост кристаллов при пересыщениях, меньших, чем рассчитанные на основании точной теории образования зародышей, заставил искать возможности обходных путей кристаллизации. Действительно, сравнительно недавно было обнаружено, что некоторые минералы имеют спиральную симметрию и что при наличии некоторых нарушений или сдвигов в кристаллической решетке кристаллизация некоторых солей сопровождается спиральными движениями ступени роста. Дж. Бюргере и другие авторы [27—29] теоретически показали, что представления о сдвиговой дислокации в кристаллической решетке объясняют возможность спирального роста граней кристаллов, при котором он может происходить непрерывно, без образования двухмерных зародышей. Непрерывный спиральный рост граней был доказан экспериментально вначале на примере кристаллов карборунда 1[рис. 12) и желтой кровяной соли [30—33]. Причиной спирального роста грани является такое нарушение структуры кристаллической решетки, при котором ступень роста имеется лишь на части грани толщина этой ступени постепенно уменьшается к середине грани (рис. 13). Легко понять, что при росте такая ступень не исчезает, дойдя до конца грани, как на пдеальном кристалле, а все время поворачивается, в данном случае против часовой стрелки, образуя на грани все новые слои [34]. [c.29]

Для получения галлия высокой чистоты пользуются способностью жидкого галлия переохлаждаться при затравке переохлажденного раствора кристалликом металлического галлия начинается быстрый рост кристаллов, которые удаляют из жидкого металла по мере их образования. Примеси остаются в жидкой фазе. Повторяя этот процесс несколько раз, можно получить металлический галлий заданной степени чистоты [170]. Для очистки галлия применяют также метод зонной плавки, метод диспропорционирования Ga ls на Ga ls и металлический галлий,. [c.414]

Химический распад, обусловленный термодинамической нестабильностью 3S ниже температуры 1523 К его развитию способствуют медленное охлаждение клинкера в. интервале температуры 1473 до 1373 К, присутствие в материале большого количества MgO (>3%) и FeO, коррозия (резорбция) нестабильных кристаллов расплавов в изменяющихся температурных условиях Захват примесей в процессе быстрого роста кристалла (при неоднородном распределении расплава в массе зерна клинкера) и при срастании кристаллов (при длительном пребывании материала в зоне спекания и др.) выделение кристаллов новых фаз в массе кристаллов алита в результате распада твердых растворов с КагО, К2О, АЬОз, MgO, Ti02, Р2О5, СГ2О3, SO3 и т. п., вызываемого медленным охлаждением клинкера с восстановительными условиями при обжиге и охлаждении [c.239]

Свойства воды (табл. 2.2) меняются в зависимости от содержания в ней примесей, а также от ее предварительной обработки. Например, обработка воды в магнитном поле, создаваемом постоянными магнитами или электромагнитами, вызывает быстрый рост кристаллов М СОз, СаСОз и других отложений [7]. [c.55]

При кристачлизации макромолекул возникают дополнительные сложности. Морфология кристаллов указывает на существование двух основных направлений их роста первое в направлении оси цепи макромолекулы и второе - перпендикулярно этой оси. Быстрый рост кристалла происходит обычно в направлении, близком к перпендикулярному оси цепи. Перегибы цепей и их концы образуют специфическую поверхность для дальнейшего роста кристалла в направлении оси молекулы. Действительно, в политетрафторэтилене новые кристаллы растут на поверхности (001) в таком направлении, что их кристаллическая решетка имеет другую пространственную ориентацию, чем кристаплическая решетка основной ламели они образуют ответвления под углом, близким к 90° [126]. [c.104]

ЗЫ, грань (001) не наблюдается даже при медленной кристаллизации [361, 362]. Некоторые исследования в направлении изучения морфологии таких кристаллов были проведены Хартманом и Пердоком [142]. На основании сравнения морфологии многих кристаллов и характера связей внутри кристалла они прищли к выводу, что сильные связи должны образовываться более легко, чем слабые, что в предельном случае, как, например, в случае 8182, должно приводить к образованию фибриллярных кристаллов (см. также [141]). В разд. 6.4 3.8, 5.1.2.5 показано, что эта тенденция более быстрого роста кристалла в направлении сильных связей проявляется в еще большей степени за счет возможного появления осложнений образования зародышей кристаллизации при росте под прямым углом к направлению молекулярной цепи. [c.170]

Штрауманисом [361] были выращены монокристаллы селена в виде длинных игл с осью молекулярной спирали, параллельной оси иглы, при давлении паров 0,01—0,11 мм рт. ст., достигаемом испарением селена при 180—230°С. Температура плав.дения тригональных кристаллов селена 220,5°С- Наиболее совершенные кристаллы были выращены при температуре паров. лишь немного выше указанной. Торцевые грани игл, вместо ожидаемых (001), были исключительно (iTl) (см. разд. 6.1.2.2, описание кристаллической структуры в табл. 2.9 и рис. 2.39). Нри более низких температурах большинство игл являются полыми. Образование иглообразных кристаллов с полыми концами обусловлено быстрым ростом кристаллов вдоль спирали, который препятствует диффузии молекул селена на большое расстояние по поверхности (111), а также образованием ограниченного числа зародышей из новых молекул на боковых поверхностях. [c.349]

Соотношения (3.3.2) и (3.3.3) характеризуют сокристаллизацию при быстром росте кристаллов, при котором диффузия примеси в твердой фазе не успевает повлиять на сорбцию, а сравнительно медленные процессы раскалывания и агрегирования кристаллов можно не учитывать. Эти соотношения применимы и на стадии старения, если основным процессом нри старении является оствальдово созревание. Однако обычно нри старении скорости захвата примеси [c.56]

Рие. 4.10. Локальная концентрация примеси Слок вблизи границы раздела фаз 1 — при равновесии 2 — при росте с заметной скоростью 3 — при быстром росте кристаллов. — равновесная концентрация примеси В объеме твердой фазы Сд и С —концентрации примеси в слоях Пакета и Фольмера. А — приповерхностная зона кристалла, Б — приповерхностная зона среды. [c.71]

При быстром росте кристалла связь теряется до установления квазиравновесия между средой и участком приторцевой цепи, примыкающим к излому. В дальнейшем сорбционные свойства каждой приторцевой цепи молекул, например цепи I (рис. 4.11, а), изменяются при формировании но соседству с ней цепи II, которая частично экранирует цепь I от влияния растворителя и переводит ее в слой Панета (слой 5) [c.73]

Особо следует остановиться на переходе от первой стадии ко второй. При наличии индукционного периода он выражается в резком увеличении скорости кристаллизации от нуля до максимума. Этот переход связан с началом быстрого роста кристаллов. Суть его пока еще н совсем ясна. Она может быть понята лишь при установ лении црироды индукционных периодов. Ясно лишь то. что наблюдаемый перегиб на кривой = /(i) связан с рос том очень маленьких кристаллов. [c.12]

В период быстрого роста кристаллов скорость образования твердой фазы определяется двумя основными факторами концентрацией зародышей и степенью пересыщения раствора. Условием массовой кристаллизации является высокий уровень пересыщения, который должен поддерживаться постоянным или даже несколько повышаться в процессе кристаллизации. В противном случае система быстро перейдет в состояние, характеризумое на диаграмме состояний (рис. 2-1) кривой растворимости. При этом мелкие зародыши и глобулы начнут растворяться, поскольку они имеют большую поверхность и, следовательно, большую поверхностную энергию по сравнению с более крупными кристаллами, а последние — постепенно увеличиваться в объеме. В результате число растущих зародышей становится относительно небольшим и образуется совокупность достаточно крупных кристаллов более или менее правильной формы, так как увеличение размеров частиц протекает медленно и ионы кристаллизанта за счет диффузии успевают выстроиться [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология