Кристаллизация магнитного поля

Влияние магнитного поля на процессы кристаллизации исследовали неоднократно. В большинстве случаев речь шла о кристаллизации в магнитном поле. В рабо- [c.60]

Поскольку правильная ориентация молекул является необходимой предпосылкой для процесса кристаллизации, то обычна скорость кристаллизации веществ, содержащих полярные группы в молекуле, значительно увеличивается, если жидкость поместить-в электрическое или магнитное поле. [c.60]

Использование магнитного поля для борьбы с образованием солеотложений основано на следующем принципе магнитное поле оказывает влияние на кинетику кристаллизации, обусловливающее увеличение концентрации центров кристаллизации в массе воды, водная система выводится из относительно стабильного состояния, возрастает скорость образования осадков и формируется множество мелких кристаллов практически одинакового размера (рис. 2.1,2.2). [c.38]

Следует упомянуть о совместном действии на кристаллизацию магнитных полей и перемешивания раствора. Само по себе перемешивание обычно интенсифицирует возникновение и рост кристаллов. Но в сочетании с магнитным полем процесс протекает еще интенсивнее. Эта закономерность выявлена наиболее четко при исследовании действия магнитной обработки на кинетику кристаллизации солей жесткости [85, 86]. Результаты Этих опытов хорошо подчиняются общим закономерностям, выявляющим наличие оптимальной турбулизации [c.72]

Помимо механических воздействий, изучалось также влияние на кристаллизацию электрических и магнитных полей, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, потоков электронов и нейтронов. [c.146]

Механизм влияния магнитного поля на воду и ее примеси до настоящего времени окончательно не выяснен [162]. Большинство теорий объясняют эффект магнитной обработки воды действием магнитного поля на присутствующие в воде ионы солей, которые подвергаются поляризации и деформации. Сольватация ионов при этом уменьшается, происходит их сближение и кристаллизация. Согласно ряду гипотез, магнитное поле действует на примеси воды, находящиеся в коллоидном состоянии. Некоторые исследователи эффект влияния магнитного поля объясняют изменением структуры воды. [c.441]

Для получения этой воды используют воздействие магнитного поля. Последнее может создаваться одним или несколькими магнитами, вмонтированными в трубопровод, по которому перемещается вода. В результате кратковременного пересечения невидимых силовых линий магнитного поля физико-химические свойства воды изменяются. В такой воде увеличивается скорость многих химических реакций, ускоряется кристаллизация растворенных веществ, интенсифицируются процессы адсорбции, улучшается слипание твердых частиц примесей и выпадение их в осадок. [c.198]

К физико-химическим проблемам, имеющим значение для совершенствования методов плазменной выплавки, относятся изучение процессов испарения жидкого металла, поглощения металлом газов из плазмы, поведения примесей металла и его раскисление, характер кристаллизации слитков. В ядерной технике, в термоядерной энергетике необходимо получение и удержание горячей плазмы. Устойчивое движение частиц плазмы в магнитных полях нарушается из-за коллективного характера взаимодействия частиц. Достаточно лишь малого возмущения, чтобы плазма потеряла устойчивость. Таким образом, стабилизация высокотемпературной плазмы является одной из основных задач в области использования атомной энергии. [c.359]

Ввиду того что основной задачей процесса при выплавке слитков является создание одинаковых условий кристаллизации по высоте слитка, необходимо, чтобы форма лунки жидкого металла в установившемся процессе плавки была постоянной. Это означает, что весовая скорость кристаллизации металла в лунке должна быть равна весовой скорости плавки. Интенсивное электромагнитное перемешивание металла в лунке нарушило бы это условие. Поэтому в печах для плавки слитков применяют соленоиды с малой напряженностью магнитного поля (единицы или десятки эрстед), назначением которых является предотвращение утечки электронов из столба дуги на стенку кристаллизатора, т. е. стабилизация разряда. [c.198]

Магнитное поле может повышать скорость возникновения зародышей. Действие магнитного поля связывают либо с уменьшением энергии активации на величину поворота молекулы в магнитном поле, либо с уменьшением работы образования критического зародыша. Стимулирует кристаллизацию и радиоактивное излучение. Предполагается, что заряженные частицы, испускаемые радиоактивным веществом, способствуют образованию центров кристаллизации. [c.363]

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]

Следует подчеркнуть, что результаты этих опытов находятся в полном противоречии с основной гипотезой О. И. Мартыновой, развитой в работе [66], согласно которой единственным эффектом магнитной обработки является коагуляция мельчайших ферромагнитных частиц, ускоряющая процессы кристаллизации. С этих позиций нельзя объяснить ни изменения степени коррозии, ни изменения концентрации кислорода, ни экстремальной зависимости этих изменений от напряженности магнитного поля. Таким образом, эти результаты усиливают наши сомнения в отношении универсальности гипотезы, рассмотренной на с. 108. [c.210]

Вода всегда содержит ионы солей, которые, двигаясь в магнитном поле, испытывают действие силы Лоренца - сипы взаимодействия магнитного поля и движущейся в нем заряженной частицы, В результате происходит поляризация ионов, их деформация - магнитное поле как бы сортирует ионы по знаку и величине заряда, что повышает вероятность сближения поляризованных ионов и образования центров кристаллизации. [c.31]

Одна из фундаментальных задач синтеза монокристаллов, сформулированная в середине прошлого века, — создание монокристаллов с заданными свойствами. Эта задача до сих пор не решена, поскольку невозможно учесть многочисленные факторы, ответственные за реальную структуру монокристаллов. Более того, еще не изучены многие факторы, которые могут оказывать определенное влияние на процесс кристаллизации. Среди них, например, роль изотопного состава исходного вещества, воздействие периодических вибраций, влияние магнитного поля Земли, влияние электромагнитного поля и воздействие, наводимое источником питания. Невозможно абсолютно точно воспроизвести монокристаллы с заданной реальной структурой, поскольку температурно-временные условия кристаллизации непостоянны. В связи с этим указанная выше задача носит только гипотетический характер и в принципе не может быть решена в полном объеме. Поэтому синтез монокристаллов до сих пор считают наполовину наукой, а наполовину искусством. Это связано с недостаточными знаниями процесса кристаллизации, ее кинетики и образования реальной структуры монокристаллов. [c.29]

В обработанной магнитным полем воде процесс коагуляции гидроокисей, образующихся при очистке воды коагулянтами, протекает интенсивнее [178]. Так, в результате омагничивания воды количество взвеси, оседающей со скоростью 0,75 мм/с и выше, увеличивается в 1,2—1,9 раза адсорбционная емкость гидроокисей алюминия и железа увеличивается на 30— 40%. Отмечено также бактерицидное действие магнитного поля на бактерии кишечной группы. Нами магнитная обработка воды применялась для ускорения кристаллизации и уменьшения адгезии к стенкам трубопроводов и аппаратуры гипса, получавшегося в результате нейтрализации известью кислых промышленных стоков химических комбинатов. [c.442]

Хотя в настоящее время известны факторы, оказывающие в той или иной степени влияние на эффект обработки воды магнитным полем, строго научных рекомендаций для проектирования аппаратуры пока еще нет и в большинстве случаев при расчетах используют параметры, проверенные на производстве. По мнению [1821, наиболее правильным путем при определении оптимальных параметров магнитного поля является ориентация на количество и размер центров кристаллизации. [c.443]

Инкубационный период наблюдается при любой степени пересыщения исходного раствора он обусловлен затруднениями в образовании центров кристаллизации. Установлено, что в реальных условиях центры кристаллизации образуются, как правило, в результате осаждения растворенного вещества на чужеродных примесях, присутствующих в этих растворах. Скорость образования зародышей увеличивается с ростом пересыщения, повышением температуры и уменьшением поверхностного натяжения. Длительность инкубационного периода зависит от состава исходного раствора (сточной воды), интенсивности перемешивания, температуры, воздействия внешних электрического и магнитного полей [21]. При перемешивании скорость зародышеобразования возрастает. [c.9]

Следует отметить, что ферромагнитные частицы- не только способствуют образованию агломератов частиц фосфоритового флотоконцентрата и гидроксида железа, но и обусловливают дополнительное перемешивание суспензии в зоне действия поля, а также образование центров кристаллизации коагулянтов [21]. Если предположить, что кристаллизация коагулянта, добавленного в тонкодисперсную суспензию или сточную воду, происходит только на коллоидных частицах, то последующая коагуляция зависит от числа этих коллоидных частиц и степени пересыщения реагента. Интенсификация подобного процесса возможна воздействием магнитного поля на суспензию в зоне взвешивания осадка при добавлении в нее гидроксида железа. При этом одновременно ускоряются перемешивание коагулирующих растворов, гетерокоагуляция частиц на поверхности растущих кристаллов коагулянта и агломерация частиц дисперсной фазы суспензии в результате механического захвата их гидроксидом железа. [c.10]

Важнейшим вопросом теории кристаллизации является влияние поверхностей, ограничивающих рассматриваемый объем, на скорость зарождения центров кристаллизации. Не менее существенна роль растворимых и нерастворимых примесей, воздействия ультразвуком, механической вибрацией, магнитными полями и т. п. Растворимые примеси меняют величину о если вследствие этого эффекта поверхностное натяжение уменьшается, то скорость зарождения центров увеличивается и структура твердой фазы оказывается более мелкозернистой. Частицы нерастворимых примесей, изоморфные с твердой фазой, служат катализаторами процесса кристаллизации и, следовательно, также влияют на степень дисперсности зернистого строения поликристалла. Количественный анализ влияния примесей на структуру твердой фазы в больших объемах должен помочь развитию теории модифицирования, которая позволит сознательно подбирать нужную примесь (по ее физико-химическим свойствам и концентрации) для получения желательного распределения зерен в поликристаллическом агрегате по размерам и по расположению в пространстве. Физические [c.248]

Если кремнийорганическое соединение кристаллизуется с трудом, кристаллизацию можно вызвать, потирая стеклянной палочкой о стенки кристаллизатора или вводя затравку — кристаллик чистого вещества. Кроме внесения затравок, в качестве инициаторов кристаллизации применяют радиоактивное излучение, ультразвук, электрическое и магнитное поля. [c.136]

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 116°С происходит плавление кристаллического п-азоксианизола, в результате возникает нематическая жидкокристаллическая фаза, которая при 134°С переходит в изотропную жидкость. В цикле охлаждения изотропный расплав при 134°С вновь переходит в немати-чески жидкокристаллическое состояние, склонное к переохлаждению. Его кристаллизация осуществляется при температуре около 86°С. Структура жидкокристаллического ПАА в электрическом и магнитном полях исследовалась И. Г. Чистяковым, Е. А. Костериным и [c.261]

К физико-химическим методам очистки относятся коагуляция, фло-куляция, сорбция, флотация, экстракция, ионный обмен, гиперфильтрация, диализ, эвапорация, выпаривание, испарение, кристаллизация, магнитная обработка а также методы, связанные с налод<ением электрического поля — электрокоагуляция, электрофлотация. [c.125]

Тебенихин E, Ф., Кишневский В. A. Влияние окислов железа на процессы кристаллизации дигидрата сульфата кальция под воздействием магнитного поля // Труды МЭИ, 1975.— Вып. 238.— С. 89. [c.163]

Изучение нагрева тлеющим разрядом (В. И. Дятлов, Д. И. Котельников) привело к разработке технологии диффузионной сварки различных материалов с нагревом тлеющим разрядом. Велись исследования (Г. Б. Сердюк, С. И. Жук) технологических свойств сварочной дуги в магнитном поле и разработана экспериментальная установка для сварки труб дугой, вращающейся в магнитном поле. В результате изучения катодного распыления в сварочной дуге (В. А. Фурсов) разработан метод тонкослойной и дозированной наплавки без проплавления основного металла. Исследован процесс полигонизации в сварных швах при кристаллизации (М. А. Абралов). [c.24]

ЭМП сопровождается наложением возмущающих воздействий со стороны управляющего аксиального магнитного поля на дугу. Под влиянием этих воздействий дуга приходит во вращение с перемещением активного пятна по изделию. При сварке алюминиевых сплавов это позволяет, осуществляя ЭМП в полупериоды, соответствующие обратной полярности горения дуги, интенсифицировать процесс катодной очистки поверхности ванны от окисной пленки, что снижает вероятность окисных включений в литом металле и уменьшает пористость швов. Наряду с другими положительными эффектами, присущими кристаллизации в условиях ЭМП, это обеспечивает повышение механических свойств сварных соединений до уровня основного металла при снижении количества участков швов с недопустимыми дефектами в 2,5 раза. При сварке, например, сплава АМгб максимальному повышению основных показателей качества металла шва в результате ЭМП соответствуют индукции управляющего магнитного поля 0,018— [c.30]

Поскольку важнейшие св-ва монокристаллов и поликристаллич. материалов являются структурно-чувствительными, т. е. определяются наличием определенного рода Д., разработаны методы, позволяющие получать как монокристаллы с миним. концентрацией Д., так и материалы с заданным типом и концентрацией Д. Необходимый уровень концентрации точечных Д. в кристаллах можно обеспечить, кроме допирования, обработкой их в атмосфере, содержащей собственные атомы структуры при фиксированном парциальном давлении паров, изменением условий кристаллизации, путем пластич. деформации или, наоборот, отжигом. Облучение, воздействие электрич. или магнитным полем, хим. обработка кристалла также м. б. использованы в качестве способов получения дефектов. Можно устранить образование нежелательных Д., намеренно создавая в кристалле безвредные с точки зрения техн. св-в Д. Напр., прозрачную керамику на основе Zr02 удалось получить, легируя последний УзО, и создавая тем самым структуру с высокой концентрацией Д,, являющуюся энергетически более выгодной, чем структура с внутр. порами, межкри-сталлитными границами и дислокациями. [c.31]

Воздействовать на интенсивность конвективных потоков можно разными способами, прежде всего, путем кристаллизации в условиях малоградиентных температурных полей, при которых критерии Грасгофа и Прандля незначительны. Этот способ, однако, не всегда применим, поскольку, как отмечалось выше, в большинстве случаев требуются высокоградиентные температурные поля. При выращтаании металлических монокристаллов, например, для создания условий ослабленной термокошек-ции, используется магнитное поле, а также невесомость, однако конвекция Марангони, определяемая температурной зависимостью поверхностного натяжения расплава, может внести суш,ественные коррективы в процесс массопереноса. [c.63]

В работах Михневича с сотр. [92—95] было доказано существование граничных слоев переохлажденного полярного бетола и пиперина толщиной до 1 мкм вблизи поверхности стекла. Особая структура проявлялась здесь в замедлении образования в ориентированных поверхностью граничных слоях центров кристаллизации по сравнению с объемной частью той же жидкости. Активность поверхности могла быть снижена обработкой стекла раствором плавиковой кислоты или покрытием его тонким слоем коллодия. Действие импульсного магнитного поля приводило к разрушению ориентированной структуры тонких пристенных слоев бетола [95]. Было сделано предположение, что вязкость пристенных слоев переохлажденного бетола имеет аномально высокие значения. Этот вывод подтвержден недавно Межидовыми [96] при измерениях зависимости скорости распространения фронта кристаллизации переохлажденных дифенилами-ла, тимола и бетола от радиуса капилляров, менявшегося в этих экспериментах от 4 мкм до 15 мм. [c.213]

Движу щей силой образования диссипативных структур в физикохимических системах. югут быть градиенты те.мператур, давлений, химических или электрохимических потенциалов, внешних электрических и магнитных полей. Например, когда начинается процесс кристаллизации в переохлажденном расплаве на зародыше, то энергия системы изменяется в двух противоположных направленттях увеличивается за счет образования новой поверхности раздела, т е. за счет поверхностного натяжения, и уменьшается за счет вьщеления теплоты криеталлизации. Оба эти працесса нелинейны, и если их характеристические времена оказываются близкими друг к другу, то возникают благоприятные условия для взаимосогласованного поведения частей системы и образования в ней упорядоченных диссипативных структур при кристаллизации [c.167]

Все исследователи отмечают, что результатами магнитной обработки являются большая скорость образования кристаллов, меньшие их размеры и большее количество по сравнению с этими показателями при кристаллизации в обычных условиях (рис. 20). Приведем в качестве примера результаты опытов Е. Ф. Тебенихина и Б. Т. Гусева [65], пропускавших техническую воду и искусственные растворы через магнитные поля с небольшой скоростью (0,1 м/с). Результаты опытов представлены на рис. 21. [c.60]

Скорость образования зародышей зависит также от механического воздействия на раствор. Перемешивание вносит, по-види-мому, ту энергию, которая необходима для начала процесса кристаллизации. Благоприятствуют образованию зародышей воздействие электрического, магнитного полей, ионизированное излучение, внесение в зону зародышеобразования кристаллитов данного вещества или посторонних включений. [c.98]

Основные методы борьбы с карбонатными отложениями — обработка охлаждающей воды кислотой (обычно серной) для снижения общей щёлочности воды фосфатирование путём введения в воду раствора гексаметафосфата натрия, тормозящего процессы кристаллизации и осаждения карбонатов на стенках аппаратуры обработка воды магнитным полем, воздействие которого вызывает быстрый рост кристаллокарбонатных и других отложений, сорбирующих на своей поверхности ионы карбонатов кальция и магния, растущих и выпадающих в виде шлама, легко уносимого с потоком. Однако при реагентной обработке (подкисление, фосфатирование) повышается агрессивность воды особенно по отношению к бетону, увеличиваются биообрастание и шламообразование. [c.215]

Характерные текстуры и текстурные изменения могут быть обнаружены различными методами, например путем приложения электрического или магнитного поля, сдвиговой деформации или изменения температуры образца. Для последнего случая было установлено, что текстурные изменения даже внутри одной мезофазы очень сильно напоминают фазовые переходы в немезоморфных системах, например кристаллизацию из переохлажденного расплава. Такие переходы обратимы, причем может быть достигнуто значительное переохлаждение. Это превращение можно описать с помощью теории Аврами [12, 13]. [c.19]

Явление ориентации кристаллов (например, антрацена) используется физиками для определения кристаллографических осей. При кристаллизации в магнитном поле зародыши могут ориентироваться поле.м, поэтому структура и свойства твердого тела, образующегося при росте таких ориеитированных зародышей, могут быть чувствительными к магнитному нолю. Ориентация больших биомолекул и целых клеток в магнитном поле наблюдали экспериментально Геацинтов с сотр. [62] по поляризации флуоресценции. Очевидно, что в биологических системах имеется достаточно много разнообразных структурных элементов [c.44]

Для многих систем с фазовыми прёвращениями установлено влияние магнитного поля на пространственную ориентацию кристаллов с преимущественным распределением их осей вдоль силовых линий, на форму и размеры кристаллических образований, а также на рост числа центров кристаллизации и ускорение самого процесса кристаллизации [167—174]. [c.442]

Согласно В. И. Каткову и Е. Ф. Тебенихину [12, с. 274—283], при магнитной обработке воды происходит агрегация ферромагнитных частиц, ускоряющая кристаллизацию. Опыты с очень крупными частицами магнетита показали, что они действительно слипаются в магнитном поле. Однако парамагнитные частицы Ре(ОН)з не слипаются в магнитном поле. Эта гипотеза в качестве основной несостоятельна по следующим причинам 1) в воде, как сказано выше, присутствуют в основном не ферро-, а парамагнитные частицы 2) если бы бее сводилось к магнитной коагуляции взвесей, то зависи- [c.107]

М. Л. Михельсон [32, с. 3—62] термодинамическими расчетами показал, что магнитные поля могут активировать коллоидные центры кристаллизации. Это влияет на кинетику роста кристаллов солей жесткости на намагниченных частицах магнетита. Представляется возможным обосновать полиэкстремальную зависимость эффекта воздействия от напряженности магнитного поля и экстремальную — от скорости потока (это подтверждено расчетами на ЭЦВМ). Дальнейшие опыты показали, что при одинаковом химическом составе раствора бикарбоната кальция после магнитной обработки кристаллизация на частицах магнетита происходит со значительно большей скоростью, чем на таких же частицах кальцита [19, с. 159—161]. В этой работе М. Л. Михельсон описывает один из возможных, по-видимому, частных механизмов воздействия магнитной обработки на процесс кристаллизации. [c.108]

Переменные электрические поля, магнитные поля, ультразвук, радиоактивное излучение в большинстве случаев вызывали значительное сокращение времени индукционных периодов, а следовательно, и устойчивости растворов. Но в отдельных случаях наблюдалась и обратная картина. Например, в работе Горского и Башуна [17], изучавших влияние переменного электрического поля па кристаллизацию пересыщенных растворов виннокаменной кислоты, было установлено, что в зависимости от температуры поле увеличивает или снижает стабильность. Опыты проводились при напряжении 700 в и частоте 1500 гц нри одной и той же исходной концентрации растворов. Оказалось, что при 40° С поле ускоряет появление центров кристаллизации, а при 20° замедляет. Дело, конечно, в данном случае не только в температуре, но и в исходном пересыщении. Оно было разным при различных температурах в связи с соответствующим изменением растворимости. Не разбирая здесь механизма влияния полей, который пока слабо изучен, подчеркнем еще раз факт влияния. Он указывает на связь устойчивости пересыщенных растворов с механизмом процесса зародышеобразования. Подробное рассмотрение его является делом сложным и входит в задачу специальной монографии. Сам же факт наличия связи очень важен с точки зрения раскрытия природы пересыщенных растворов. Механизм влияния полей, конечно, различен. Б его основе могут лежать как изменение структуры раствора, так и явления, сходные с его перемешиванием или механическим воздействием вообще. Все это, разумеется, требует детального исследования с учетом особенностей поведения метастабильных фаз. Но практическое использование отмеченных в.лияиий возможно и на данной стадии изученности. Особенно это относится к пересыщенным растворам труднорастворимых веществ, операции с которыми накладывают отпечаток на ряд технологических процессов. [c.75]

В большинстве работ по магнитной обработке воды отмечается успешное применение данного метода в борьбе с накипеобразованием. При обработке воды магнитным полем в массе воды образуются центры кристаллизации, вследствие чего выделение накипеобразователей происходит не на теплопередающей поверхности нагрева или охлаждения, а в объеме водь е выделением вместо твердой накипи подвижного тонкодисперсного шлама. Последний легко удаляется с поверхности теплообменных аппаратов и трубопроводов [177]. Установлено также, что ускорение процесса растворения кристаллов MgS04 в воде при обработке магнитным полем более значительное, чем при воздействии ультразвука. [c.442]

Перемешивание вносит, по-видимому, ту энергию, которая необходима для начала процесса кристаллизации. Благоприятствуют образованию зародышей воздействие электрического, магнитного полей, ионизированное излучение, внесение в зону зародышеобра- [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология