Рекристаллизация первичных частиц

РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНЫХ ЧАСТИЦ [c.184]

Кольтгоффом было обнаружено, что скорость старения частиц зависит от условий осаждения и, в частности, от наличия в растворе примесей, способных адсорбироваться осадком. В присутствии адсорбированного на поверхности слоя красителя (метиловый фиолетовый) или желатины скорость старения частиц осадка резко падает или полностью прекращается. Действие загрязняющих осадок примесей на механизм рекристаллизации первичных частиц было подтверждено в работах Уолтона [83]. [c.65]

Старение, по определению Кольтгофа [57], включает все необратимые структурные изменения, происходящие в осадке с момента его образования . Среди этих изменений можно назвать 1) рекристаллизацию первичных частиц 2) соединение первичных частиц при рекристаллизации с образованием агломератов 3) термическое старение, или образование более совершенной структуры благодаря тепловому движению ионов 4) превращение метастабильной модификации в другую, более устойчивую форму 5) химическое старение, происходящее в результате изменения состава. [c.171]

При этом происходит многократная рекристаллизация первичных частиц осадка со скоростью, падающей по мере старения. На рис. 3.4 показаны скорости изотопного обмена тория В из раствора на свинец в осадке при встряхивании его со свежеприготовленными и постаревшими осадками сульфата свинца. Из представленных [c.63]

Следует различать внутризеренную рекристаллизацию, т. е. процесс роста блоков в пределах зерен (первичных коллоидных частиц), сформировавшихся при осаждении, и межзеренную рекристаллизацию, представляющую собой процесс роста зерен в результате переноса вещества между ними. Первый из этих процессов идет быстрее (см. гл. X), так как он связан с диффузией атомов лишь в пределах небольших по размерам областей. Поэтому если прокаливание является кратковременным или производится при относительно низкой температуре, то гранулометрический состав люминофора (функция распределения гранул по размерам) в значительной мере определяется размерами зерен исходных материалов [70, 76]. Следует, однако, иметь в виду, что видимые под микроскопом гранулы осадка часто представляют собой агрегаты сравнительно слабо связанных друг с другом кристалликов (первичных частиц) меньшего размера и при термической обработке легко распадаются. [c.248]

Первую попытку их систематизации сделал Кройт [93]. Предложенная им схема включала три типа старения 1) частичная коагуляция, вызванная недостаточным взаимным отталкиванием первичных мелких частиц 2) рекристаллизация отдельных частиц без заметного изменения их числа 3) уменьшение числа частиц, вызванное переносом вещества от мелких более растворимых частиц к большим. [c.61]

Итак, нашими исследованиями однозначно установлено, что образование коллоидной частицы протекает в две стадии сначала образуются шарообразные или бесформенные коллоидные частицы, имеющие аморфную структуру по мере старения внутри этих частиц протекает процесс кристаллизации, в результате которого они распадаются на множество мелких, но уже кристаллических частиц. Размер образовавшихся кристаллических частиц связан не с условиями роста из раствора, как это предполагается во всех существующих теориях кристаллизации при рассмотрении вопроса о возникновении новой кристаллической фазы, а с рекристаллизацией при распаде первичных аморфных частиц. [c.177]

Неметаллические кристаллы выращивать посредством деформационного отжига гораздо сложнее, чем кристаллы металлов, главным образом из-за того, что их трудно деформировать пластически. Деформация обычно приводит к появлению трещин, что ограничивает рост зерен размерами, которые возможны в процессе отжига с движущей силой, обусловленной главным образом разницей величины частиц (в процессе спекания). Высокая чистота способствует укрупнению зерен и препятствует образованию такой структуры, которая нужна в процессе вторичной рекристаллизации. В некоторых случаях, когда материал обладает высокой степенью чистоты, крупные кристаллы образуются при первичной рекристаллизации. Трудности с деформированием неметаллов часто делают такой способ единственно возможным. [c.146]

При промывании колллоидальных осадков чистой водой наблюдается их пептизация . Ее можно предупредить, промывая осадок разбавленным раствором электролита, например нитрата аммония или азотной кислоты. Рекристаллизация первичных частиц осадка уменьшает пептизацию, так как происходит рост частиц в осадке и слипание коллоидных частиц в коагуляте. Укрупнение частиц с потерей ими зарядов понижает дисперсность коллоидной системы. Этот процесс называется коагуляцией. [c.87]

Старение, по определению Кольтгофа включает все необратимые структурные изменения, происходящие в осадке с момента его образования . Среди этих изменений можно назвать 1) рекристаллизацию первичных частиц 2) соединение первичных частиц при рекристаллизации с образованием агломератов 3) оствальдовское созревание или рост крупных частиц при одновременном растворении мелких 4) термическое старение, или образование более со-верщенной структуры благодаря тепловому движению ионов 5) спекание при соверщеиствовании структуры металлических осадков 6) превращение метастабильной модификации в другую, более устойчивую форму 7) химическое старение, происходящее в результате изменения состава. [c.183]

Раньше считали, что свежеобразованный осадок мол<ет иметь тонкие капиллярные трещины, куда не проникают крупные молекулы красителей. Следовательно, исходя из этого, можно говорить о внешней поверхности осадка, определяемой методом адсорбции красителей, и внутренней поверхности , составляющей часть общей поверхности, определяемой методом изотопного обмена. Однако на примере встряхивания сульфата свинца с нитратом свинца, содержащим торий В, было показано, что весь осадок имеет гомогенный состав. Результаты этого эксперимента представлены на рис. 19 на рисунке отображена скорость проникновения тория В в осадок сульфата свинца различного возраста. Механизм такого проникновения заключается в рекристаллизации первичных частиц осадка. В случае свежеобразованного осадка скорость рекристаллизации очень велика, однако по мере совершенствования частиц осадка она постепенно уменьшается. После 3 ч стояния продукт рекрн-сталлизуется сравнительно медленно, но все же скорость рекристаллизации еще вполне измеримая величина. [c.184]

Рекристаллизация первичных частиц (оствальдовское созревание). Оствальдовское созревание — старение, которое заключается в переносе растворенного вещества от мелких частиц к крупным с помощью растворения. [c.172]

При фильтровании и промывании водой осадка, находящегося в виде коагулированного коллоида, часто возникают трудности практического порядка. При промывании концентрация ионов в двойном слое уменьшается, и коагулированные частицы могут снова приобрести достаточный дзета-потенциал для взаимного отталкивания, осадок вновь диспергируется (пептизируется). Для предотвращения репептизации чаще всего пользуются простым средством — промывают осадок разбавленным раствором электролита (например, азотной кислоты или нитрата аммония), который прн прокаливании улетучивается. Пептизация не всегда имеет место. Прежде всего рекристаллизация первичных частиц (см. разд. 8-4) способствует уменьшению и совершенствованию поверхности, что сопровождается высвобождением адсорбированных потенциалоопределяющих ионов. Кроме того, происходит рост крупных частиц за счет мелких или при частичной рекристаллизации может происходить слипание коллоидных частиц. [c.183]

После осаждения кристаллический осадок рекомендуется оставить стоять в маточном растворе от 1 до 12 ч для созревания , представляющего собой процесс рекристаллизации частиц осадка. При кристаллизации упорядочивается расположение отдельных ионов в кристаллической решетке, укрупняются первичные частицы осадка, что связано с большей растворимостью мелких частиц осадка. При рекристаллизации частично освобождаются посторонние ионы, захваченные осадком во время и после осаждения. Например, осадок Ва504 захватывает обычно анионы С1 , осадок СаС204 катионы Mg +. Старение осадка в процессе рекристаллизации приводит к его частичному самоочищению образуются кристаллы более правильной формы, более крупные и однородные по размерам, уменьшается соосаждение посторонних ионов. Рекристаллизация усиливается при нагревании (или кипячении) осадка в маточном растворе 2—3 ч. [c.294]

В лиофобных Д.с. межмолекулярное взаимод. в дисперсионной среде и в дисперсной фазе существенно различно уд. своб. поверхностная энергия (поверхностное натяжение) велика-от неск. единиц до неск. сотен (и тысяч) мДж/м граница фаз выражена достаточно четко. Лиофобные Д.с. термодинамически неравновесны большой избыток своб. поверхностной энергии обусловливает протекание в них процессов перехода в более энергетически выгодное состояние. В изотермич. условиях возможна коагуляция-сближение и объединение частиц, сохраняющих первоначальные форму и размеры, в плотные агрегаты, а таюке укрупнение первичных частиц вследствие коалесцеиции-слияния капель или пузырьков газа, собирательной рекристаллизации (в случае кристаллич. дисперсной фазы) или изотермич. перегонки (мол. переноса) в-ва дисперсной фазы от мелких частиц к крупным (в случае Д.с. с жидкой дисперсионной средой-последний процесс наз. переконден-сацией). Нестабилизованные и, следовательно, неустойчивые лиофобные Д.с. непрерывно изменяют свой дисперсный состав в сторону укрупнения частиц вплоть до полного расслоения на макрофазы. Однако стабилизованные лиофобные Д. с. могут сохранять дисперсность в течение длит, времени. [c.81]

В начале осаждения растворимость рекомендуют повышать также подкислением раствора. К концу осаждения растворимость должна быть вновь уменьшена. Например, осаждение СаСг04 вначале ведут из кислого раствора, чтобы получить более крупные кристаллы, в конце для полного осаждения добавляют по каплям-аммиак, нейтрализующий избыток кислоты. Нагревание способствует получению более плотных и легко фильтруемых осадков. После осаждения кристаллический осадок рекомендуется оставить стоять в маточном растворе от 1 до 12 ч для созревания , представляющего собой процесс рекристаллизации частиц осадка. При рекристаллизации происходит упорядочение расположения отдельных, ионов в кристаллической решетке, укрупнение первичных частиц осадка, что связано с большей растворимостью мелких частиц осадка. При рекристаллизации частично освобождаются посторонние ионы, захваченные осадком во время и после осаждения. Например, осадок Ва304 захватывает обычно ионы С1 , осадок СаСг04 захватывает катионы Mg2 . Старение осадка в процессе [c.361]

Образование и формирование кристаллов карбоната кальция протекает значительно сложнее. Первично выпадающие очень мелкие частицы СаСОз подвержены рекристаллизации с образованием достаточно крупных кристаллов размером 8—10 мкм. По данным [288], первичные частицы образуются в начале периода индукции, постепенно число кристаллов увеличивается, а их размеры возрастают. В конце периода индукции возникают крупные хлопья, а полная кристаллизация карбоната кальция заканчивается на стадии уплотнения. [c.192]

Вторичные частицы а) агрегаты — группы первичных частиц, соединенных друг с другом по плоскостям. Их общая поверхность меньше суммы поверхности первичных частиц [64], т. е. внутренняя поверхность агрегата частично доступна б) агломераты — рыхлые образования из агрегатов или их смеси с первичными частицами, связанными между собой по краям или углам общая поверхность агломератов равна сумме поверхностей отдельных частиц и более доступна для адсорбции в) флокулы — рыхлые нитевидные пучки агломератов, которые образуются в суспензиях пигментов и поддаются разрушению небольшими силами сдвига или же под влиянием ПАВ, н6 могут легко восстанавливать прежнюю форму [25, 65]. Их рассматривают как агрегаты-хлопья по Ребиндеру). Они в первую очередь диспергируются в водной среде, при этом агломераты разрушаются на более мелкие части — кристаллы и агрегаты, и образуются суспензии. В идеальной суспензии все агломераты должны бцть измельчены до кристаллов и агрегатов, но в реальных суспензиях наряду с этими типами частиц присутствуют и агломераты. Можно согласиться с Хониг-манном [12] в том, что если в процессе диспергирования разрушаются кристаллы и агрегаты или происходит переход в другую модификацию, то возникает новый пигмент с измененной геометрией и, возможно, с иной кристаллической решеткой. Аналогичные явления наблюдаются и в тех случаях, когда в процессе диспергирования из частиц пигмента образуются флокулы или кристаллы (рекристаллизация). [c.24]

ЭТОМ свидетельствует также рост размера первичных частиц. До 0,027 моль V2O5 на моль AI2O3 рекристаллизация дисперсных частиц относительно небольшая выше этой концентрации при тех же температурах прокаливания размер кристаллов увеличивается в 3—5 раз. [c.119]

Поверхностная энергия дисперсных тел влияет на их свойства. На поверхности кристаллов протекают различные явления, в том числе рекристаллизация и спекание частиц с образованием агрегатов, механическая прочность которых зависит от поверхностной энергии чем она больше, тем прочнее образующиеся агрегаты. Такие агрегаты состоят из нескольких или многих частиц, связанных точками или поверхностями непосредственного контакта меЖду частицами, при этом прослойки других соединений между ними отсутствуют. От агрегатов следует отличать агломераты — слипшиеся первичные частицы и агрегаты, связанные между собой электростатическими вандерваальсовыми силами, и флокуляты — первичные частицы, объединяющиеся в процессе распределения в связующем. Флокуляция зависит от характера связующего и заряда первичной частицы, это рыхлые образования, пространство между частицами заполнено средой. [c.8]

Джонкер и Кройт [82 ] нашли, что при старении золей бромида серебра идут преимущественно процессы рекристаллизации и ориентированного агрегирования частиц. Процесс агрегирования вызывается наличием малых сил отталкивания у первичных частиц, вследствие чего при столкновениях они слипаются с образованием агрегатов порядка 70 нм. [c.63]

А. III, 118 и ниже) Следует, однако, подчеркнуть, что определение величины частицы надо всегда производить с особой тщательностью (см. выще, 102 настоящей главы А. III). Фрике, Шоон и Шрёдер исследовали превращение V FeO ОН в процессе термической обработки в у- и а-окиси железа. Величина и игольчатый габитус кристаллов ромбической гидроокиси, по-видимому, не изменялись при дегидратации они сохранились у кубической у-окиси железа или у ромбоэдрической а-модификации. Однако величина первичных кристаллов значительно уменьщилась. В дальнейшем, при последующей рекристаллизации, величина кристаллов увеличилась (см. D. I., 9). [c.274]

В согласии с законом дифракции (наличие соответствия между размером частиц и длиной волны излучения) электронографически образование гидраргиллита обнаруживается через 20 ч [89], а рентгенографически — только через двое суток [133]. По размеру частиц на всех этапах старения гидроокиси располагаются в такой возрастающий ряд для изученных металлов А1-> Сг-> Ре (И1), а их адсорбционная активность уменьшается при старении в обратном порядке [131]. Изучение кристаллизации осадков гидроокисей алюминия в различных средах (вода, этанол, глицерин) показало, что псевдобемит получается при агрегации частиц через ОН-группы, а байерит — в результате рекристаллизации [132], причем рост кристаллов байерита происходит за счет только слипания первичных кристалликов размером около 50 А [137]. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология