Пересыщение раствора, пара лабильное

Обменные реакции с участием простых ионов идут с большой скоростью, лимитируемой практически только скоростью поступления исходных веществ в зону реакции. Поэтому при простом слиянии, а тем более перемешивании двух концентрированных растворов (пусть тех же СаСЬ и КР), почти мгновенно проходящая реакция образования СаРг приводит к образованию раствора этого вещества, по концентрации в сотни раз большей, чем концентрация насыщения. Вообще, малорастворимые соединения имеют очень большую ширину метастабильной зоны. Если же раствор достигает лабильной области, то происходит множественное зародышеобразование, приводящее к появлению мелкокристаллического, а то и коллоидного материала. Предотвратить это можно, либо существенно замедлив поступление исходных веществ в зону реакции, либо использовав растворы пониженной концентрации. Второй вариант более прост, поэтому начнем с него. Для целого ряда физических исследований достаточно иметь кристаллы с размерами, не превышающими десятые и сотые доли миллиметра. Для получения таких кристаллов [Мошкин С. В. и др., 1980] требуется всего лишь чашка Петри с крышкой и пара стеклянных полосок толщиной 1 —1,5 мм. Приготавливаются две порции исходных растворов объемом по 5 мл с такой концентрацией, чтобы при их слиянии, т. е. на объем 10 мл, создавалось пересыщение, соответствующее 300—500%, т. е. 3—5 концентрациям насыщения. Растворы сливаются в колбу, которая встряхивается 5—10 с, после чего раствор выливается в большую емкость чашки Петри (крышку) с положенными в нее заранее упомянутыми полосками стекла. Затем меньшая емкость, донной частью вниз, вводится внутрь большой и ставится на стеклянные полоски. Кристаллизация идет в растворе, находящемся в узкой щели между донными частями емкостей. Возникающие кристаллы способствуют быстрому снижению пересыщения и прекращению зародышеобразования. Отсутствие контакта раствора с воздухом также уменьшает вероятность возникновения зародышей сверх тех, которые возникли при смешении. Через несколько часов кристаллизация заканчивается, крышка вынимается, раствор осторожно сливается, а его остатки оттягиваются фильтровальной бумагой. Без извлечения кристаллов этот метод успешно используется для изучения под микроскопом особенностей кристаллизации, в частности, гипса. [c.88]

Обычно фазовые диаграммы отражают равновесное состояние систем, но если равновесие достигается медленно, можно пользоваться диаграммами, построенными по кинетическим данным (изохроны, полихроны). Некоторые системы могут находиться в метастабиль-ном состоянии, когда состав и свойства отдельных их частей отличаются от равновесных. При этом между собой метастабильные фазы находятся в состоянии истинного равновесия. Метастабильные состояния отличаются от лабильных, или неустойчивых, тем, что последние постепенно, в течение более или менее длительного времени, переходят в равновесные состояния без внешних воздействий. Ме-тастабильная же система переходит в равновесное состояние только в результате таких воздействий. Например, при внесении кристаллической затравки в пересыщенный раствор. Метастабильная фаза, сама по себе устойчивая, становится неустойчивой в присутствии другой (стабильной) фазы того же вещества. Более устойчивые формы обладают меньшим давлением пара и меньшей растворимостью (см. разд. 4.5.1). [c.128]

Уже предварительный этап — создание пересыщенного раствора или пара играет весьма важную роль для всего дальнейшего течения процесса. Как увидим ниже, абсолютная величина созданного начального пересыщения столь резко влияет на скорость кристаллизации или конденсации, что может изменять даже качественно весь характер процесса. Еще Оствальдом было поэтому произведено разделение пересыщенных растворов на метастабильпые и лабильные растворы и введено понятие о границе метастабильности , т. е. о наличии некоторого критического начального пересыщения, выше которого идет легко наблюдаемая спонтанная кристаллизация, а ниже которого при отсутствии затравки кристаллизация заметно не обнаруживается даже в течение довольно длительного времени. [c.91]

Проведенный нами теоретический анализ кинетики кристаллизационных процессов показывает очень резкую зависимость характера последней от величины начального относительного пересыщения. Нам кажется целесообразным наряду с предложенными Оствальдом терминами мета-стабильный и лабильный растворы ввести еще дополнительное понятие сверхлабильного пересыщенного раствора или пара. [c.118]

Аналогично обстоит дело с введенными В. Оствальдом понятиями о метастабильной и лабильной областях, разделенных границей метастабильности. Сам он, как это вытекает из вышеприведенной цитаты, рассматривал проблему с двух точек зрения, и, наряду с предположением о реальной границе, допускал возможность непрерывного перехода, при котором граница, благодаря быстрому возрастанию со степенью пересьщения частоты образования зародышей, становится кажущейся. Новейшие данные говорят в пользу этой второй точки зрения однако, несмотря на это, понятие о границе метастабильности исключительно удобно для краткого пояснения некоторых явлений. Так, в случае паров и растворов с возрастанием пересыщения образование зародышей в большинстве случаев наступает столь внезапно и при этом столь обильно, что практически обнаруживается граница метастабильности. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология