Дендритные кристаллы

Рис. 41. Схема образования дендритного кристалла.

Характерной особенностью дендритного кристалла является развитие его из многих последовательно возникающих центров кристаллизации — большей частью из углов ранее возникшего монокристалла или дендрита. Дендриты представляют собой сростки недоразвитых монокристаллов, плотно спаянных (соединенных) между собой и имеющих единую кристаллическую решетку. Внешние формы дендритов, в зависимости от условий кристаллизации, могут быть весьма разнообразными и совершенно непохожими на монокристаллическую форму данного вещества. Дендритные кристаллы могут иметь форму ветвистых, перистых или шарообразных образований (рис. 28). [c.90]

В результате такого ценного течения процесса кристаллизации из раствора выделяются не монокристаллы парафина, выросшие из единого центра кристаллизации единой молекулярной кристаллической решеткой, а сросток монокристаллических элементов, которые вырастали на многих центрах кристаллизации. Для ряда веществ, а в некоторых случаях и для парафинов эти кристаллические сростки приобретают внешнюю форму ветвистых, перистых или шарообразных образований, вследствие чего им и было присвоено наименование дендритов (от греческого слова дендрон — дерево) или дендритных кристаллов , а процессу кристаллизации, дающему образование дендритов, — дендритная кристаллизация . [c.71]

Значение добавки активных веществ (депрессаторов) к парафинистым нефтяным продуктам не ограничивается снижением температуры их застывания. Образующиеся под действием депрессаторов дендритные кристаллы парафина оказываются значительно более компактными, чем монокристаллические формы, возникающие при свободной кристаллизации без депрессаторов. Вследствие этой компактности, а также несвязанности отдельных дендритных кристаллических образований между собой и их подвижности облегчаются процессы отделения твердой фазы [c.73]

Процесс отстойного центрифугирования протекает эффективно, в том случае, если частицы твердой фазы разделяемой суспензии представляют компактные образования, не связанные между собой и имеющие возможность свободно перемещаться в жидкой среде суспензии. Такими суспензиями являются растворы парафинистых продуктов, содержащие выделившийся твердый парафин в виде дендритных кристаллов или кристаллических агрегатов, например растворы многих парафинистых продуктов остаточного происхождения или дистиллятных продуктов с добавкой депрессаторов и др. [c.131]

ГИХ центрах кристаллизации. Образование в присутствии смол дендритных кристаллов, скапливающихся в форме древовидных, шарообразных или другой формы образований, обусловлено тем, что в зависимости от структуры молекул смолы либо встраиваются в кристаллическую решетку парафина, либо адсорбируются на поверхности его кристаллов [27—30]. [c.134]

Рис. 29. Схема развития дендритного кристалла.

Основным достоинством этого процесса являются его простота и экономичность, так как пропан одновременно является и растворителем, и хладоагентом. Кроме того, пары пропана используют и для отдувки осадка на фильтре. Это позволяет исключить из схемы линию инертного газа. При депарафинизации пропаном вследствие малой вязкости раствора при низких температурах скорость охлаждения значительно выше, чем при использовании кетонов. В процессе охлаждения, особенно остаточного сырья, совместная кристаллизация твердых углеводородов и смолистых веществ приводит к образованию крупных дендритных кристаллов, что обеспечивает высокую скорость фильтрования — до 600— 1000 кг/(м2-ч) по сырью из расчета на полную поверхность фильтра. [c.185]

Молекулы смол, не содержащие длинные алкильные цепи, не могут внедряться в кристаллы парафинов и образовывать смешанные кристаллы. Однако они обладают определенной поверхностной активностью, благодаря которой адсорбируются на поверхности кристаллов твердых углеводородов. Адсорбция таких смол на поверхности кристаллов в процессе кристаллизации вызывает поверхностные перенапряжения, усиливающиеся в связи с одновременным ростом и сжатием кристаллов из-за снижения температуры, вследствие чего поверхность кристаллов деформируется за счет смещения слоев. Активные участки, образовавшиеся в результате таких деформаций, не блокированные в момент образования смолами, служат новыми центрами кристаллизации, что приводит к образованию дендритных кристаллов, сформировавшихся из нескольких центров кристаллизации. Образующиеся дендриты могут иметь древовидные, шарообразные или иные формы /17/. [c.30]

Известно, что при фазообразовании в нефтях кристаллики с четкими гранями образуются лишь в начальной стадии формирования частицы, дальнейшее же увеличение размеров частиц происходит путем агрегирования дендритных кристаллов, скапливающихся в форме древовидных, шарообразных или других форм образований. Следовательно, правомерно [c.68]

При кристаллизации из растворов при больших степенях переохлаждения может происходить агрегация мелких ромбовидных пластин в дендритные кристаллы (рис. 1.9). В ряде случаев полимерные кристаллы образуются не в виде плоскостей, а в виде полых пирамид с четырьмя или- большим числом граней (рис. 1.10, а). Такая форма кристаллов возникает в результате смещения складок на одну и ту же величину в плоскости склады- [c.172]

Рис. VI. 9. Микрофотография дендритного кристалла.

Проведенные исследования показывают, что нестационарное охлаждение обычно не является ни режимом чистой конвекции, ни процессом чистой теплопроводности. Результирующий процесс нестационарного охлаждения зачастую имеет более сложный характер, если исходить из соотношения задаваемых температур и температуры 1т- Прогнозы процессов замерзания воды в трубопроводах обязательно должны учитывать это обстоятельство точно так же, как переохлаждение жидкости и рост дендритных кристаллов льда. [c.339]

Более высокие показатели, получаемые при фильтрации в растворе пропана остаточного сырья, чем при фильтрации парафинового и цилиндрового, дистиллятов, обусловлены наличием в сырье остаточного происхождения веществ, которые вызывают выделение парафина из раствора в виде дендритных кристаллов, компактно сложенных, малосвязанных между собой и по этой причине легко отделяющихся от маловязкого маточного раствора. [c.155]

Вследствие малой вязкости раствора сырья в сжиженном пропане скорость охлаждения при пропановой депарафинизации значительно выше, чем при использовании кетоновых растворителей. В процессе охлаждения, особенно остаточного сырья, совместная кристаллизация твердых углеводородов и оставшихся в рафинате смолистых веществ приводит к образованию крупных (дендритных) кристаллов, что обеспечивает повышенную скорость их фильтрования. Вследствие высокой растворяющей способности пропана кратность его к сырью небольшая и составляет от 0,8 1 до 2 1 (об.). [c.320]

Неполное растворение щихты циркона, составленной из оксидов циркония и кремния, приводит к образованию скелетных и дендритных кристаллов циркона. Такие кристаллы представлены округлы.ми, либо реберными образованиями (иногда более 1 см в поперечнике), центральная часть которых заполнена включениями растворителя. [c.242]

Механизм образования включений различен и зависит от условий роста конкретного кристалла. Нередко в кристаллах фторфлогопита наблюдаются системы параллельных каналов, заполненных примесями. Эти каналы образуются при слоевом росте посредством зубцов, между которыми, как это показано на рис. 22, захватывается примесь. Отдельные межслоевые включения формируются при зарастании незавершенных участков грани. В результате мозаичного роста образуются скелетные и дендритные кристаллы слюды. Растущий кристалл, оттесняющий в расплав примеси, в условиях вязкой среды оказывается в какой-то момент лишенным подпитки. [c.50]

Исследования процесса кристаллизации бинарной смеси нафталин (/кр = 80°С)—р-нафтол (/кр=120°С), образующей непрерывный ряд твердых растворов, при циркуляции маточника через вертикальный охлаждаемый снаружи трубчатый элемент (длина 250 мм, внутренний диаметр 20 мм) проведены в работе 198]. Результаты разделения оценивали по температуре /л получаемых фракций. Установлено, что толщина кристаллического слоя на большей части длины охлаждаемой трубы постоянна и возрастает по мере увеличения продолжительности процесса. По длине трубы на одном и том же радиусе состав кристаллической фазы практически одинаков. По мере же удаления от стенки трубы наблюдается постепенное обогащение твердой фазы высокоплавким компонентом (р-нафтолом). Однако, вблизи свободной поверхности кристаллического слоя резко снижается концентрация высокоплавкого компонента (рис. 5.12, а), что объясняется задержкой жидкой пленки расплава после его слива из трубы. Последующий некоторый рост концентрации, возможно, вызван образованием на свободной поверхности кристаллического слоя отдельных дендритных кристаллов р-наф-тола. [c.168]

Для исследования полученных образцов в электронном микроскопе готовую суспензию наносили на подложку при комнатной температуре. Однако полученные таким способом кристаллы имеют большие размеры и намного превышают поле зрения электронного микроскопа. Поэтому для получения кристаллов меньшей величины ксилольный раствор полиэтилена сначала охлаждали от 140° со скоростью 2° в час до 90°. Далее ампулу выдерживали в термостате при 90° в течение часа и затем быстро охлаждали. В результате получалась суспензия более мелких и несовершенных кристаллов. Эти кристаллы можно исследовать в электронном микроскопе (рис. И). Они имеют строение лучистых звезд, характерное для дендритных кристаллов. Одновременно в этих условиях (по-видимому, в результате быстрого охлаждения) получаются спиралеобразные структуры, собранные в плотный каркас (рис. 12). Таким образом, спиральные структуры полиэтилена были получены непосредственно в растворе. [c.154]

При возрастании степени переохлаждения (т. е. при проведении кристаллизации в области низких температур) происходит агрегация мелких ромбовидных монокристаллов в дендритные кристаллы. Кроме того, обычно в большинстве случаев вместо отдельных монослоев единичных кристаллов типа показанных на рис. III.7 образуются кристаллы, состоящие из спирально закрученных тонких слоев. Рост таких кристаллов протекает по механизму так называемых винтовых (спиральных) дислокаций. [c.175]

Дендритная кристаллизация характеризуется выделением из раствора недостроенных монокристаллов, образовавшихся на многих центрах. Эти дендритные кристаллы, скапливаются в виде древовидной, шарообразной или другой формы, которая обусловлена тем, что в зависимости от структуры молекулы смолы либо встраиваются в кристаллическую решетку парафина, либо адсорбируются на его кристаллах. С повышением концентрации в растворе смолы, с одной стороны, замедляют рост кристаллов, а с другой,-способствуют деформации поверхности кристаллов и возникновению на них новых центров кристаллизации. Степень проявления той или другой тенденции определяется природой смол и обусловливает соответствующую форму и размер кристаллов твердых углеводородов. [c.29]

Использование углеводородных разбавителей не устраняет трудности, связанные с кристаллической структурой перерабатываемого сырья. При переработке высококипяпщх фракций кристаллическая структура выделяющегося парафина, несмотря на разбавление этих фракций маловязкими растворителями, остается настолько мелкой, что полученные растворы по-прежнему с большим трудом поддаются фильтрации и центрифугированию. Для придания этим растворам приемлемой фильтруемости приходится прибегать к созданию условий для агрегатной или дендритной кристаллизации, добавляя к ним соответствующие активные вещества (денрессаторы). Возникающие под действием этих активных веществ кристаллические агрегаты или дендритные кристаллы обладают более крупными размерами и более компактным строением, чем монокристаллические образования, что позволяет более легко и эффективно отделять их от маточного раствора. При переработке же таких продуктов, как остаточные рафинаты, а также тяжелые дистилляты некоторых нефтей, содержащих естественные активные вещества, которые могут вызывать агрегатную кристаллизацию, ввод депрессаторов не обязателен. Но тем не менее в большинстве случаев добавка депрессаторов и здесь будет полезной, поскольку она будет усиливать агрегати- [c.96]

Одной из особенностей процесса депарафинизации в растворах дихлорэтан-бензоловой смеси является возможность перерабатывать малоочищенное и даже совсем неочищенное сырье дистиллятного и остаточного происхождения. Эта особенность обусловливается, с одной стороны, использованием в качестве растворителя хлорпроизводных, относительно хорошо растворяюпщх асфальто-смолистые вещества, и, с другой стороны, применением центрифугирования, которому не препятствует выделение из раствора вместе с парафином некоторого количества смолистых веществ. При депарафинизации же фильтрацией выделение из раствора такого же количества асфальто-смолистых веществ сделало бы раствор совершенно не фильтрующимся. При дихлорэтан-бензоловой депарафинизации присутствие асфальто-смолистых веществ в ряде случаев даже улучшает центрифугирование в той мере, в какой оно способствует образованию плотных дендритных кристаллов выделяющегося парафина. Поэтому на некоторых зарубежных заводах процесс дихлорэтан-бензоловой депарафинизации предшествует очистке. Такую же схему предполагалось осуществить но первоначальному проекту и на грозненском заводе. Указанная выше последовательность процессов дихлорэтан-бензоловой депарафинизации и очистки при переработке тяжелого цилиндрового дистиллята вязкостью 30—45 сст нри 100° описана И, И. Нюренбергом [299] в работе по обобщению опыта применения дихлорэтан-бензоловой депарафинизации на некоторых зарубежных заводах, а также и в других источниках [24] для остаточного сырья. При выборе последовательности депарафинизации и очистки нужно иметь, в частности, в виду, что очистка в большинстве случаев повышает температуру застывания очищаемого продукта вследствие увеличения концентрации в нем парафина. Поэтому температуру депарафинизации, если этот процесс проводят перед очисткой, устанавливают более низкую, чем при обычной последовательности данных процессов. [c.205]

Удельная поверхность и пористая структура катализатора сильно зависят от способа удаления растворителя из осадка, геля, суспензии нли из пропитанного носителя. Этот способ выбирают с учетом того, в какой форме катализатор будет в дальнейшем использован. Часто применяют непосредственное выпаривание, но оно может привести к сегрегации компонентов. На микроструктуру также влияет скорость сушки, и ее следует регулировать. Интересные результаты получаются при замораживании силикагелей, содержащих большое количество воды. Замороженный продукт уплотнения геля оксида кремния становится не-растворпмым в воде, и после оттаивания оксид кремния приобретает структуру кристаллов льда. Так, если инициировать рост дендритных кристаллов льда, то можно получить волокна оксида кремния [21]. Методом замораживания были получены силикагели с чрезвычайно высокими удельными поверхностями порядка 1000 м /г. Замена воды в геле на спирт и выдерживание его при критических условиях в автоклаве привели к получению образцов с высокой удельной поверхностью и очень большими порами [22]. Использование для промывки геля жидкостей с более низким, чем у воды, поверхностным натяжением, например ацетона, предотвращает обусловленное капиллярными силами захлопывание узких пор при сушке геля. Одним из недостатков способа получения твердых веществ с высокой удельной поверхностью через образование геля является низкая концентрация твердого вещества в растворе. Приходится удалять большие количества растворителя, что требует дополнительных затрат. Кроме того, образуется чрезвычайно рыхлый порошок, и перед дальнейшим использованием его обычно формуют. [c.23]

Схема развития дендритного кристалла показана на рис. 29. По этой схеме ребро, т. е. две смежные грани растущего кристалла АВ и ВС, через некоторый промежуток времени должны занять положение AiF и F i. Около точки Ai скопятся все примеси. (т- е. молекулы модификатора структуры), находившиеся ранее на отрезке AAi. Столько же примесей будет около точки Bi, так как AAi = BBi. Но вблизи точки Oi примесей будет меньше, так как OOi < BBi. Таким образом, на участке грани FBi концентрация скопившихся примесей будет меньше, чем на всей остальной грани. Рост граней AiB и iD вследствие блокировки их примесями прекратится и начнется образование новых граней DE, ЕН, HFi и FiBi. В результате такого цепного течения процесса кристаллизации из раствора выделяются не монокристаллы парафина, выросшие из единого центра кристаллизации, а сросток монокристаллических элементов, которые образовались на многих последовательно возникавших центрах кристаллизации. [c.92]

Появившиеся под воздействием модификаторов кристаллической структуры дендритные кристаллы значительно компактнее, чем монокристаллические формы, образующиеся при кристаллизации без модификаторов [81, ПО, 111]. Вследствие этого, а также несвя- [c.92]

При образовании дендритных кристаллов в растворе с высокой степенью пересыщения скорость роста сильно зависит от температуры поверхности раздела фаз, в этом случае скорость теплообмена контролирует скорость роста. При небольщом радиусе кривизны поверхности растущего кристалла осуществляется быстрый отвод тепла, выделяющегося при кристаллизации, и создаются условия, благоприятствующие росту кристаллов. [c.223]

Приблизительно 30 лет тому назад Маклаклан [18] для объяснения морфологической симметрии дендритных кристаллов снега предложил модель, которая пока не встретила серьезных возражений. Он задавал себе тот же вопрос, который упоминался раньше Как в ходе роста один луч кристалла может знать о судьбе остальных [18]. Маклаклан заметил, что вид регулярности, встречающийся у снежинок, - не редкость среди цветов у растений и деревьев, а также среди морских животных, у которых гормоны и нервы координируют развитие живого организма. [c.45]

Проведены дополнительные численные расчеты для полостей с указанной геометрией с целью оценки режимов переохлал<дения [48]. Вначале вода находилась при температуре /о = Ю °С, после чего на цилиндрической поверхности устанавливался режим конвективного теплообмена в среду с температурой = —10 °С, определяемый параметром к, где к — суммарный коэффициент теплопроводности через стенку во внешнюю среду. При этом число Био ка/к равнялось 2, а нормированное число Грасгофа — 5-10 . Численные результаты сравнивались с фотоснимками роста дендритных кристаллов льда. Кроме того, были получены дополнительные численные результаты для других значений температур о, t . и нормированного числа Грасгофа. [c.339]

При кристаллизации парафина С27Н56 из 10%-ного раствора в конденсате в однородном [4] и неоднородном 5] электрических полях в присутствии полярных примесей электрическое поле оказывает более заметное воздействие на процесс кристаллизации. Если в растворе парафина содержатся примеси асфаль-тосмолистых веществ, то образуются дендритные кристаллы 5]. [c.139]

Резисторы печатных микроузлов в диапазоне номиналов 50 Ом/О—100 кОм/П могут быть получены в результате реакции замещения и связанного с ней кристаллизационного процесса. Выделяемая в кристаллизуемой стеклоэмали проводниковая фаза состоит из непрерывной объемной цепи дендритных кристаллов М0О2 внутри изоляционного стекла. Важны два отличия кристаллизуемой резистивной стеклоэмали от композитной, основанной на композиции порошков др агоценных и редких металлов (Р(1, Ag, Ли, Р1) электропроводность обеспечивается окислом металла, не относящегося к разряду редких, и электропроводная составляющая присутствует в стеклоэмали не в виде механически распределенных по объему частиц, а как закристаллизованная часть объема стеклоэмали. Последнее гарантирует атомарный уровень гомогенизации состава стеклоэмалевой пленки и повышенную самогерметизацпю слоя от воздействия окружающей газовой и водной среды при эксплуатации. [c.74]

В качестве растворителя-обезмасливания широко применяют двойные и тройные смеси кетонов (ацетона, метилэтилкетона и др.) с толуолом или с толуолом и бензолом. Кетон является осадителем парафина, а толуол и бензол - разбавителями шсла. С повышением тонцентрацин кетона образуются более крупные, так называемые дендритные кристаллы парафина, которые отфильтровываются от смеси значительно лучше мелких кристаллов. Однако сЬдержание кетона в составе растворителя сверх определенного предела нежелательно, так как для ацетона это снижает растворяющую способность растворителя и затрудняет отделение масла от парафина, а для метилэтилке- [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология