Кристаллизация фазовые

Диэлектрическая криометрия. Основана на измерении диэлектрической проницаемости, резко изменяющейся в момент плавления или кристаллизации. Фазовый переход зависит от содержания примеси [83]. [c.23]

Одним из основных вопросов, решаемых при расчете кристаллизаторов, является описание кинетики кристаллизации, состоящей из стадий создания пересыщения, -образований зародышей и роста кристаллов. Она также зависит от перекристаллизации осадка, коалесценции и дробления кристаллов в результате столкновения между собой и со стенками аппарата. На кинетику массовой кристаллизации существенно влияют температура, степень пересыщения раствора, перемешивание, наличие примесей, физикохимические свойства раствора, конструкция аппарата и т. д. Детальное описание явлений и факторов, сопровождающих процессы массовой кристаллизации из растворов и газовых смесей, дано в монографии [17]. Важное значение имеет также описание условий равновесия между сосуществующими фазами (твердое вещество—жидкость, твердое вещество—газ (пар)). На основании условий фазового равновесия в первом приближении возможен выбор необходимого растворителя для процессов кристаллизации, а также перекристаллизации. [c.90]

Все процессы, имеющие значение в химии, — химические реакции, реакции диссоциации, растворение и кристаллизация, фазовые переходы — сопровождаются различными энергетическими эффектами. Скрытая энергия вещества может выделяться в виде механической, световой, электрической или тепловой энергии. Столь же часто происходит и обратный переход различных видов энергии в скрытую энергию вещества. Механическая, электрическая и световая энергия, в свою очередь, легко и полностью переходят в теплоту. Поэтому для энергетической характеристики химических процессов наиболее целесообразно измерять тепловые эффекты (Q). Величина Q зависит от природы происходящего процесса, состояния исходных и полученных веществ и условий протекания процесса. [c.51]

В уравнениях (2.16) учтено, что истинная плотность материалов фаз может изменяться в процессе движения за счет изменения составов при фазовых переходах. В тех случаях, когда при движении частиц изменяется их размер за счет растворения, кристаллизации, испарения, конденсации и т. д., возникает необходимость использовать уравнение сохранения числа частиц, которое при отсутствии процессов дробления и коагуляции частиц имеет вид [c.64]

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ Фазовые диаграммы кристаллизации [c.391]

Это может относиться также и к индивидуальным веществам вблизи их температур плавления (кристаллизации), фазового превращения с изменением химического состава и без его изменения, парообразования и т. д. [c.100]

Кристаллизация — фазовый переход I рода, приводят щий к пространственному упорядочению макромолекул в полимере. ,, [c.37]

Согласно развиваемым им представлениям для полимеров следует расширить содержание понятий кристаллизация, фазовое превра- [c.321]

Однако основы физико-химической теории пластической деформации в литературе освещены еще недостаточно полно. Опубликованные работы по физико-химической теории пластической деформации касались главным образом физической сущности механизмов деформации и разупрочняющих процессов, сопровождающих пластическую деформацию, а также физико-химических процессов кристаллизации, фазового перемещения путем осаждения и раст- [c.3]

И выше в полимере, находящемся в высокоэластическом состоянии. Аналогичные скачки наблюдаются и для других типов каучуков В отличие от кристаллизации, при которой наблюдается переход из состояния ближнего порядка, характерного для жидкости, в состояние дальнего порядка (кристаллизация — фазовый переход первого рода), при стекловании сохраняется ближний порядок (стеклование не является фазовым переходом), а твердое состояние застеклованного материала объясняется замедленной реакцией материала на действие внешнего поля. [c.69]

В отличие от стеклования, которое в пределах доступного для наблюдения времени не является фазовым переходом, кристаллизация представляет собой фазовый переход I рода, признаками которого являются скачкообразные изменения удельного объема, энтальпии и энтропии системы. Термодинамической константой этого перехода является равновесная температура плавления кристаллов Гпл. Она представляет собой верхний температурный предел. выше которого существование кристаллической фазы невозможно. Кристаллизация развивается при Т <Тпл и состоит из двух элементарных процессов — образования зародышей, а также роста и формирования кристаллитов. Первичными кристаллическими образованиями в нерастянутых полимерах являются ламели, представляющие сложенные на себя молекулярные цепи. Из них затем формируются вторичные поликристаллические образования — сферолиты, дендриты и др. [c.46]

Преимущественное выпадение из нсевдоожиженного слон крупных (тяжелых) частиц может быть использовано для разделения смеси твердых частиц но их размерам или плотности (аналогично кристаллизации или зонной плавке). Для расчета таких процессов необходимы фазовые диаграммы, подобные приведенным выше. ,, [c.485]

К фазовым явлениям относится также сепарация нри провале твердых частиц (аналогия с парциальной конденсацией или направленной кристаллизацией), псевдоожижаемых воздухом или водой в конических аппаратах Обогаш ение провала крупными частицами также может быть изображено в виде диаграмм типа у—х. [c.491]

Химический потенциал является величиной, характеризующей способность данного компонента к выходу из данной фазы (путем испарения, растворения, кристаллизации, химического взаимодействия и пр.). При фазовом переходе химический потенциал является фактором интенсивности, а фактором экстенсивности служит масса переходящего компонента. Переход данного компонента может происходить самопроизвольно только из фазы, для которой его химический потенциал больше, в фазу, для которой он меньше. Такой переход сопровождается уменьшением химического потенциала компонента в первой фазе и увеличением его во второй. В результате этого разность между химическими [c.257]

В монографии рассмотрены вопросы фазового равновесия при переходе веществ из жидкого состояния в кристаллическое, кинетические закономерности образования и роста кристаллов. Обсуждены особенности теплообмена при охлаждении различных расплавов. Приведена классификация методов кристаллизации расплавов. Проанализированы особенности различных технологических методов кристаллизации расплавов, в том числе методов отверждения расплавов, фракционной кристаллизации, очистки веществ от примесей и выращивания монокристаллов. Рассмотрены вопросы аппаратурного оформления разных процессов кристаллизации расплавов. [c.728]

Поскольку общий подход не зависит от типа аппарата, приведем запись уравнений балансов только для наиболее характерных систем. Для рассмотрения удобно разделить процессы массообмена по фазовому состоянию компонентов газ — жидкость (абсорбция, ректификация), газ — твердое тело, жидкость — твердое тело (адсорбция), жидкость — жидкость (экстракция), жидкость — твердое тело (кристаллизация). [c.81]

По Кривым интенсивности полосы поглощения 720 см для парафинов (см. рис. 33) можно выделить следующие области фазовых превращений расплав, область кристаллизации, высокотемпературная твердая фаза, область полиморфного перехода и низкотемпературная твердая фаза. Появление твердой фазы фиксируется на рефрактометрических кривых по разрыву кривой, а область полиморфного перехода — по резкому изменению показателей преломления, характеризующих анизотропное твердое вещество. ИК-спектры углеводородов церезина 80 , не реагирующих с карбамидом, отличаются от ИК-спектров парафинов. Так, в ИК-спектрах поглощения этих углеводородов после начала кристаллизации наблюдается монотонное возрастание полосы интенсивности 720 см- , причем конец процесса кристаллизации в отличие от парафинов не фиксируется. Полоса 730 см-, а следовательно, и ромбическая структура, появляются сразу после начала кристаллизации, что свидетельствует об отсутствии высокотемпературной твердой фазы. Для этих продуктов выделяются следующие области фазовых превращений область П — одновременного существования аморф- [c.127]

Интенсификация процесса растворения является частью общей задачи интенсификации фазовых переходов. Поскольку акустическое воздействие интенсифицирует кристаллизацию, вполне очевидно, что следует ожидать и аналогичной интенсификации процесса растворения. [c.152]

Оба примера относились к процессам фазовых превращений (кристаллизация — плавление, парообразование — конденсация, сублимация — десублимация, полиморфные изменения). А они характеризуются тем, что обе фазы могут сосуществовать, т. е. находиться в равновесии. Это значит, что путем сколь угодно малого изменения температуры и (или) давления можно осуществить соответствующий сдвиг равновесия. Так, подвод небольшого количества тепла к системе, состоящей из кипящей воды и сухого насыщенного пара, приводит к смещению равновесия в процессе парообразования в одну сторону, небольшое сжатие — в противоположную. [c.37]

Предварительный анализ свойств компонентов и смеси уже позволяет выделить группы альтернативных способов получения чистых компонентов, однако в большей степени полезен при выполнении анализа фазового и химического равновесия, так как сужает область экспериментальных и расчетных исследований. Например, если смесь относится к гомогенным без азеотропов с большой разностью температур кипения, но содержит компонент (или компоненты) с повышенной коррозионной способностью, то ее разделение может быть обеспечено обычной ректификацией (возможно, с применением аппаратов однократного испарения). Расчет этих процессов не представляет труда, однако, очевидно, особое внимание должно быть уделено подбору материала оборудования. С другой стороны, при наличии азеотропов число возможных способов разделения возрастает (азеотропно-экстрактивная ректификация, вакуумная ректификация или под давлением, мембраны, кристаллизация и т. д.). Ясно, что выбор оптимального способа разделения должен производиться на основе более полного расчетного и, возможно, экспериментального исследования. [c.97]

Трудности при моделировании такого рода ФХС обусловлены не только их сложностью, но и тем, что до недавнего времени были недостаточно разработаны соответствующие разделы теоретической механики неоднородных сред. Так, отсутствовали общие уравнения движения многофазных сред, которые учитывали бы многокомпонентный массо- и теплоперенос, фазовые превращения, химические реакции, неравномерность распределения частиц дисперсной фазы по размерам. Поэтому моделирование процессов массовой кристаллизации из растворов сводилось либо к решению уравнения баланса размеров кристаллов вне связи с силовыми и энергетическими взаимодействиями фаз, либо к оперированию алгебраическими (при анализе установившихся режимов) уравнениями баланса массы и тепла для аппарата в целом как для объекта с сосредоточенными параметрами. [c.4]

Рассмотрим агрегацию крупных частиц с учетом фазовых переходов (роста кристаллов). Пусть существуют силы отталкивания в системе и расстояние к, при сближении, на котором начинают существенно действовать силы отталкивания, пусть система находится в агрегативно устойчивом состоянии. В случае кристаллизации частицы растут и под действием сил роста преодолевают этот порог /г., расстояние между частицами уменьшается на более малом расстоянии, чем /г., действуют в большой степени силы Ван-дер-Ваальса, чем силы отталкивания, и, следовательно, возможна агрегация частиц. Запишем уравнение изменения расстояния между частицами вследствие роста частиц и их взаимного сближения за счет сил взаимодействия [c.97]

Методы фазового пространства и статистических ансамблей для описания стохастических свойств процессов массовой кристаллизации [c.131]

Уравнение типа (1.517) получено ранее с помощью осреднений уравнения сох,ранения массы г-фазы. Однако отличие предыдущего описания процесса массовой кристаллизации состоит в том, что получены уравнения импульса и энергии при кристаллизации в аппарате, в то время как метод фазового пространства ограничивается только определением баланса числа частиц. [c.134]

Определим соотношения для фазовых переходов и сил трения. По определению равно количеству вещества й-й составляющей смеси, перешедшей в /-ю за единицу времени в единице объема смеси. Процесс кристаллизации для отдельной кристаллической частицы обычно рассматривается как процесс, протекающий в две стадии [27, 61, 62]. Первая стадия описывается уравнением массопередачи [c.213]

Заключительным этапом стратегии системного анализа процессов массовой кристаллизации является идентификация неизвестных параметров математических моделей массовой кристаллизации коэффициентов массоотдачи, теплопередачи, кинетических коэффициентов собственно фазовых переходов (кристаллизации, растворения), коэффициентов при силах сопротивления и т. д. [c.247]

Рассмотрим статистическую теорию образования зародышей. Эта теория, развитая Б. В. Дерягиным, более строго выводит формулы для вероятности образования зародышей, нежели чем феноменологические теории образования зародышей независимо от фазового перехода — будь то кристаллизация или кавитация и кипение. В изложении будем пользоваться рассмотрением, проведенным Дерягиным [82, 83]. [c.283]

Кристаллизация — фазовый переход из жидкого малоупорядо-ченного состояния в упорядоченное твердое — сопровождается выделением тепла. Обратный процесс — тавленне кристаллов— происходит с поглощением тепча н тоже яв яется фазовым переходом первого рода. [c.273]

Тоэтому есть два пути исследования проблемы фазовых превращений в полимерах либо следует считать фазовыми превращениями только изменения пространственной решетки в пачках и ввести совершенно новые понятия для описания превращений надмолекулярных структур, либо расширить содержание понятий кристаллизация, фазовое превращение и т. п. с учетом особенностей полимеров, включив в эти понятия все процессы образования и преобразования надмолекулярных структур. Поскольку ряд основных свойств, обычно непосредственно связанных с фазовым состоянием (например, плотность, степень упорядоченности макромолекул, т. е. так называемая степень кристалличности, и многие другие), претерпевает изменения при развитии надмолекулярных структур, то подавляющее большинство исследователей фактически пользуется расширенным толкованием упомянутых терминов. Нз сказанного выше следует необходимость крайне критического употребления термодинамических соотношений, безусловно применимых для низкомолекулярных [c.269]

Один из основных технологических факторов, определяющих структуру смазок, — режим охлаждения расплава мыла в масле [2]. При охлаждении мыльного расплава одновременно происходит рост кристаллов и связывание кристаллических частиц друг с другом. Размеры и форма дисперсных частиц зависят от условий кристаллизации фазового состояния мыла при максимальной температуре нагрева и скорости охлаждения. Изучению влияния скорости охлаждения на структуру и свойства мыльных (и прежде всего литиевых) смазок посвящено много публикаций [16—19], вьшолнены систематические исследования [3, 5, 19]. [c.222]

В качестве дисперсной фазы могут выступать различного рода ассоциаты и кристаллические образования, состоящие из значительного числа молекул или частиц, склонных к образованию надмолекулярных структур. Б процес- х асгоциатообразования и кристаллизации при различных условиях могут протекать обратимые и необратимые фазовые переходы. Обратимые фазовые переходы характерга>1 для низкотемпературных процессов, а необратимые протекают при высоких температурах. Склонностью к ассоциатообразованию и формированию фаз обладают большинство классов соединений, входящих в состав нефтяных остатков. Рассмотрим наиболее типичные фазовые переходы, которые характерны для различных классов соединений. [c.22]

Для циклоалканов нефтяных остатков также характерна склонность к кристаллизации. Однако сведений об их склонности к ассоциатообразованию в литерату ре нет и фазовые превращения их неясны. [c.22]

Процессы выделения кристаллов а-СаЗЮд (в области с ), кристаллов Ва5 Оз (в области аЫ) и кристаллов Са2Ва51з0в (в области Ьс1к) ничем не отличаются от процессов кристаллизации, разобранных при рассмотрении диаграммы системы Сс1—В1. Мы рассмотрим лишь фазовые превращения, наблюдаемые при условиях, которым отвечает линия с/ /. Здесь возможны три случая [c.385]

Очень часто соль выделяется из водного раствора в виде гидрата, и таким образол кристаллизация соли неизбежно связана с захватом определенного количества кристаллизационной воды. На плоской треугольной диаграмме (T= onst) составу кристаллогидрата AX nHjO в этих случаях отвечает точка, лежащая на стороне, соединяющей вершину чистой соли и вершину воды, например точка R на рис. XV 8. Ненасыщенным растворам отвечает часть треугольника HjO—М—N—О. Фазовые изменения в пределах треугольника HjO—R—ВХ аналогичны только что рассмотренным (рис. XV, 6), с той разницей, что кристаллизуется не чистая соль, а ее кристаллогидрат. [c.431]

Твердым углеводородам масляных фракций в процессе их кристаллизации присущи не только агрегатные превращения жидкость — твердое тело, но и полиморфные превращения, причем характер кристаллизации длинноцепных углеводородов определяется структурой их молекул. Ряд работ [21] посвящен изучению ИК-спектров нефтяных парафинов и их углеводородных фракций, образующих и не образующих комплекс с карбамидом. Анализ температурных изменений ИК-спектров в области 670— 1700 см- позволил выявить особенности фазовых превращений во фракциях твердых углеводородов различного химического состава. Комплексы с карбамидом образуют нормальные парафины, а также изопарафины и алкилциклические углеводороды с длинными неразветвленными цепями, не содержащие группировок, препятствующих комплексообразованию (например, конденсирован- [c.123]

Таким образом, математическое описание процесса кристаллизации необходимыми элементами должно содержать описание явлений кинетики кристаллизации (кинетики массоиереноса), гидродинамики фаз, фазового равновесия. [c.90]

Первый путь состоит в том, что при выводе уравнений движения многофазной многокомпонентной среды типа (1.66) наряду с пространственными координатами х , х , з и временем Ь вводится еще одна независимая переменная — характерный размер включений или объем частицы V. Все зависимые переменные модели становятся функциями пяти аргументов х , х , х , I, V, а система уравнений движения дисперсной смеси типа (1.66) дополняется еще одним уравнением баланса относительно многомерной плотности распределения частиц по названным координатам р (х , а , I, у). Несмотря на некоторое усложнение математической модели, такой подход иногда (например, когда включения представляют твердые частицы) приводит к эффективному решению задачи. Примером может служить описание процессов массовой кристаллизации с учетом многофазности среды, фазовых превращений, кинетики роста кристаллов и зародышеобразова-нйя, распределения частиц по размерам и эффектов механического взаимодействия между ними [4]. [c.136]

В работе изложены теоретические основы, необходимые для понимания и расчета процессов массовой кристаллизации в различных кристаллизаторах, выведены уравнения движения н тер.модина.мики гетерогенных сред, в которых происходит Гфоцесс массовой кристаллизации. Получены замкнутые системы уравнений для полидисперсиых смесей с учетом фазовых переходов (кристаллизация, растворение), относительного движения фаз, хаотического движения и столкновений частиц. Определены движущие силы массопереноса в процессе кристаллизации. Описаны имеющиеся в современной литературе решения задач о тепломассообмене около частиц, теории за-родышеобразования и роста кристаллов. Получено математическое описание процесса массовой кристаллизации и как частные случаи — математические модели кристаллизаторов различных типов. Рассмотрены задачи ои-тимизации промышленных кристаллизационных установок. [c.2]

Развиваемый в данной миографии системный подход к описанию сложных ФХС открывает путь к созданию Достаточно общего математического описания процессов массовой кристаллизации, учитывающего все основные особенности в тесной взаимосвязи. На этапе качественного анализа структуры ФХС (рассматривая смысловой и количественный аспекты анализа) сформулированы общие уравнения термогидромеханики полидисперсной смеси (уравнения сохранения массы, количества движения, энергии с учетом произвольной функции распределения частиц по размерам, фазовых переходов и поверхностной энергии частиц). Тем самым созданы предпосылки для последовательного и обоснованного учета наиболее существенных явлений и их описаний от первого до пятого уровней в общей иерархической структуре эффектов при построении функционального оператора полидисперсной ФХС произвольного вида. [c.4]

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]

Далее из (4.130) определяются переменные X,, Х2,. .., Х как функции множителя Лагранжа К. Подстановкой Х К) в соотношение (4.129) определяется множитель Лагранжа X через Гср. Второй подстановкой Цгср) в вектор переменных х К) определяются оптимальные значения X,, Х2,. .., как функции г р- Рассмотрим процесс кристаллизации в каскаде кристаллизаторов смешения, состоящем из двух кристаллизаторов, при установившемся режиме работы аппаратов, учитывая пульсации фазового перехода. Уравнение баланса числа частиц в первом кристаллизаторе имеет вид [c.352]

Не следует думать, что если возможны разные направления изменений данного вещества и образование продуктов, различных по устойчивости, преобладающим всегда будет то направление, которое ведет к наиболее устойчивому состоянию. То или другое направление процесса определяется в первую очередь соотношением скоростей параллельных процессов, а в большинстве случаев скорость зависит не столько от термодинамических параметров процесса, сколько от кинетических факторов. Поэтому очень часто процесс ведет к образованию продукта, который по термодинамической устойчивости занимает промежуточное место между исходными веществами и возможными продуктами взаимодействия, обладающими наибольщей устойчивостью в данных условиях. чЭто наблюдается и в химических реакциях и при фазовых переходах, например когда при кристаллизации из раствора (при достаточной степени пересыщения его) вещество выделяется в кристаллической форме, являющейся метастабильной для данных условий. [c.228]

Проследим изменение фазового со стояния системы при ее охлаждении. При охлаждении системы до температуры Ti система гомЬгенная, одна жидкая фаза. При температуре Ti начинается кристаллизация компонента А (точка 2). Так как из расплава в твердую фазу выделяется только компонент А, то соотношение концентраций компонентов В и С в жидком расплаве не меняется. На плоском треугольнике основания призмы такой процесс отражается линией Г—3. Состав расплава меняется по линии 2—3. В точке 3 расплав становится насыщенным не только компонентом А, но и компонентом В. Точка 3 соответствует температуре Т При этой температуре из расплава начинает кристаллизоваться совместно с компонентом А компонент В. Состав расплава меняется по линии 3—g. На плоском треугольнике этот процесс отражается также линией 3 —g. Тройная эвтектика (точка g) находится при температуре Т . При температуре Т вся система кристаллизуется и будет гетерогенной, трехфазной. При дальнейшем охлаждении системы охлаждаются кристаллы компонентов А, В и С, что отражено на диаграмме стрелками на ребрах призмы. Весь процесс охлаждения системы на рис. 33 отражен стрелками. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология