Спонтанное образование центров кристаллизации

Горский, в частности, применил кинетическое уравнение Френкеля к процессу образования центров кристаллизации в переохлажденных расплавах пиперина, серы и бетола в зависимости от температуры. Особенно важно рассмотреть влияние потенциала электростатического поля на образование центров, которое указывает на сильное воздействие этого фактора на молекулярную ассоциацию. Отчетливая разница наблюдается в тех случаях, когда пиперин кристаллизуется из переохлажденного расплава на стеклянной пластинке или на плоскости спайности слюды при этом особенно бывает заметна разница между максимумами спонтанного образования центров кристаллизации в единице объема. Иначе говоря, поверхностная энергия на границе расплав — центр кристаллизации определенно зависит от внешних электростатических полей. Результаты вычисления постоянных, входящих в уравнения Френкеля, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. [c.377]

Кюстер в 1903 г., исходя из представлений о спонтанном образовании центров кристаллизации, попытался теоретически обосновать механизм зарождения кристаллов при условии, что возникающий кристалл находится в равновесии с маточной жидкостью. Равновесие приводит к существованию определенного соотношения между размерами равновесного кристаллика и степенью пересыщения раствора с увеличением пересыщения размер кристаллика уменьшается до некоторого минимального предела, при котором в кристаллике (названного Кюстером примитивным ) содержится наименьшее число атомов, достаточное для построения кристаллической ячейки. Образовавшийся примитивный кристаллик в зависимости от концентрации маточного раствора может расти или растворяться. [c.36]

Кристалл зарождается в какой-то физической точке расплава или раствора и затем от этой точки начинается его рост. Вопрос о начальной стадии образования кристаллических зародышей давно привлек внимание ученых. Однако он считается нерешенным и в настоящее время. Большой интерес в учении о кристаллах представляют исследования Г. Таммана, основные выводы из которых обычно излагаются в курсах физической химии, металловедения, металлографии и физики. Г. Тамман исследовал переохлажденные стеклообразные расплавы, главным образом органических веществ, и выдвинул идею о самопроизвольном (спонтанном) зарождении центров кристаллизации в переохлажденных жидкостях. Он полагал, что в некоторых местах переохлажденной жидкости молекулы сами по себе располагаются в кристаллическом порядке и образуют зародыш. [c.229]

Мерой способности к спонтанной кристаллизации является скорость образования центров кристаллизации, т. е. число образующихся в единицу времени в единиц объема кристаллизационных центров. Кристаллизационными центрами называют [c.607]

Для полимерных молекул температурный интервал ниже равно- весной температуры плавления представляет собой метастабильную зону, в которой скорость образования зародышей практически нулевая, но при этом однажды образовавшиеся кристаллы могут расти. Ниже этой метастабильной температурной оны центры кристаллизации могут возникать спонтанно как по гомогенному, так и по гетерогенному механизму. Однако в процессе дальнейшего охлаждения веш,ества достигается зона высокой вязкости, в которой снова скорость образования центров кристаллизации падает и скорость роста становится практически нулевой. Скорости образования центров кристаллизации и роста кристаллов проходят через максимум, поскольку при более высоких температурах снижается движущая сила процесса (перенасыщение), а при более низких температурах скорость массопереноса резко падает из-за высокой вязкости среды. Гомогенное образование центров кристаллизации, сопровождающееся ростом кристаллитов, может осуществляться только в том температурном диапазоне, в котором обе кривые взаимно перекрываются. Предполагается, что метастабильная зона переохлаждения (перенасыщение) возникает вследствие более высокой растворимости микроскопических зародышевых кристаллитов по сравнению с макрокристаллами и, следовательно, из-за более высокой энергии активации процесса образования зародышей кристаллизации по сравнению с процессом роста кристаллов. [c.315]

При малых пересыщениях среды инкубационный период уменьшается при введении в систему кристаллов кристаллизанта (затравки) и в меньшей степени — кристаллов посторонних веществ. При больших пересыщениях среды он не зависит от введения твердых добавок. Причиной инкубационного периода является заторможенность образования малых элементов твердой фазы — центров осаждения (кристаллизации). Такими центрами при малых пересыщениях служат затравочные кристаллы при больших пересыщениях центры кристаллизации образуются спонтанно [4 5, с. 30]. Свойства центров кристаллизации и кинетика их формирования-практически не изучены. Однако результаты определения количества кристаллов выделившихся из пересыщенной среды нри спонтанном образовании центров, позволяют сделать вывод, что при обычных относительных пересыщениях I 10 образуется не более 10 центров А в 1 см материнской фазы. [c.15]

Сравнивая уравнения (3) и (6), видим, что работа образования центра кристаллизации (зародыша) на твердой поверхности всегда меньше, чем работа его спонтанного образования в объеме раствора, т. е. инкрустация происходит при значительно меньшем пересыщении раствора. [c.13]

Мерой способности к спонтанной кристаллизации является скорость образования центров кристаллизации, т. е. число образующихся в единицу времени в единице объема кристаллизационных центров. Кристаллизационными центрами называют те точки, в которых начинается рост отдельных кристаллов. Чем большее число кристаллизационных центров, образующихся в единицу времени, и чем меньше скорость, с которой происходит рост кристалла из его центра по всем направлениям, тем более мелкозернистым будет строение затвердевшего сплава. Тонкокристаллическое строение большинства металлов обусловливается главным образом их большой склонностью к спонтанной кристаллизации. [c.544]

Влияние р-Г-условий на величину линейной скорости роста алмаза в установившемся режиме подобно их влиянию на число центров кристаллизации и находится, в полном соответствии с из- меняющимся пересыщением углерода в металлическом расплаве. Обращает на себя внимание самостоятельное влияние величины термоградиентов в реакционной зоне на скорость роста кристаллов, которая заметно возрастает с увеличением неоднородности теплового поля при прочих равных условиях. Так, увеличение реакционного объема камеры прямого нагрева с 0,7>10 до 3,5 10- сопровождающееся (см. главу 15) существенным уменьшением радиальных и осевых термоградиентов, обеспечивает возможность снижения скорости роста алмаза, особенно на начальных этапах процесса синтеза (см. рис. 132), а также увеличения эффективной длительности процесса синтеза до 2400— 3000 с (см. рис. 131). При этом интервалы параметров, обеспечивающие спонтанное образование и регулярный рост ограниченного числа полногранных монокристаллов в изучавшихся усло-374 [c.374]

В обоих случаях — при непрерывном спонтанном образовании новых центров кристаллизации с вероятностью а на единицу объема в единицу времени и при кристаллизации на привнесенной извне затравке в количестве Л о центров кристаллизации на единицу объема раствора — по мере кристаллизации будет непрерывно уменьшаться пересыщение раствора х. Соответственно этому будут непрерывно уменьшаться основные элементарные кинетические характеристики процесса а х) и Х(ж), и кристаллизация будет замедляться. С другой стороны, в начале процесса но мере роста и образования кристалликов увеличивается их суммарная поверхность, на которой может происходить осаждение, что должно ускорять кристаллизацию. Таким образом, кинетические кривые зависимости х от I должны, как правило, иметь характерный 8-образный вид. В начале процесс самоускоряется, затем скорость достигает некоторого максимального значения и далее падает вследствие постепенного израсходования вещества, могущего выпадать из раствора в виде кристаллов. [c.99]

Наконец, в случае небольших начальных пересыщений можно получить метастабильную систему, в которой спонтанное образование начальных центров кристаллизации практически отсутствует. Вводя в подобную систему центры кристаллизации извне, т.е. давая ей некоторую затравку можно провести кристаллизацию на этих центрах. При соответствующем числе подобных начальных центров, как правило, можно добиться значений скорости кристаллизации w, лежащих в удобных для измерений пределах. Анализируя получаемые экспериментальные кривые x t), можно при помощи уравнений [68] или [107] определить из опыта явную зависимость скорости линейного роста X от ж и Z. [c.119]

Многие жидкости можно охладить до температур, которые по крайней мере на пять или десять градусов ниже температуры плавления, без образования кристаллов. Затем температура сразу повышается до температуры замерзания, так как это единственная температура, при которой могут сосуществовать жидкая и твердая фазы. (Повышение температуры происходит за счет скрытой теплоты, выделяющейся при отверждении.) С другой стороны, ни одно твердое тело нельзя перегреть выше его температуры плавления. Это отражает тот факт, что переход от упорядоченного твердого тела к неупорядоченной жидкости происходит легко — как перетасовка колоды карт, — тогда как обратный процесс затруднен. Кристаллизация (из раствора или из расплава) включает две раздельные стадии а) образование ядер кристаллизации и б) их последующий рост. В идеально чистой жидкости зарождение ядер происходит спонтанно, и оно тем более вероятно, чем ниже температура. С другой стороны, центрами кристаллизации могут быть также частицы пыли или посторонних кристаллов, индуцирующие тем самым кристаллизацию. Если по каким-либо причинам зарождение ядер затруднено," можно сильно переохладить жидкость. [c.280]

Точка плавления—состояние кинетического равновесия, определяющееся числом атомов, переходящих за определенную единицу времени из кристаллической фазы в изотропный расплав, и равным ему числом атомов, которые перестраиваются из расплава в кристалл. Следовательно, в точке плавления не происходит ни спонтанного образования зародышей, ни роста кристалла оба фактора кристаллизации здесь равны нулю. Только переохлаждение вызывает рост кристаллов и образование новых центров кристаллизации. С увеличением степени переохлаждения возрастает не только спонтанное образование зародышей, но и скорость кристаллизации. Оба фактора, однако, увеличиваются до [c.376]

Описана методика определения устойчивости пересыщенных растворов солей, разработанная авторами, позволяющая получить полную характеристику возможности образования новых центров кристаллизации и оценить порог спонтанной кристаллизации. [c.65]

Принципиально возможны два механизма образования зародышей на кристаллической поверхности непрерывный рост и спонтанная кристаллизация. В первом случае процесс роста можно представить следующим образом. Атом, достигший подложки, мигрирует на ее поверхности, пока не займет положения с минимумом энергии у активного центра. Активными центрами могут служить различного рода нерегулярности, в том числе изломы и ступеньки недостроенных атомных плоскостей, дислокации, ступени скола, скопления дефектов. Действуя подобно атомным ловушкам, эти нерегулярности являются предпочтительными местами для образования скоплений осаждаемых частиц, а искажения потенциального рельефа около нерегулярностей обусловливают сток мигрирующих атомов. Согласно такому представлению, число и размер зародышей должны постепенно увеличиваться, с течением времени. При спонтанном образовании зародышей, когда пересыщение превыщает критическое значение, начинается самопроизвольная кр,и-сталлизация. При таком механизме в некоторый момент могут образоваться зародыши приблизительно одинакового размера, и до определенного момента число их будет увеличиваться без существенного изменения размеров. [c.209]

Кристаллизация происходит в отдельных физических точках массы расплава, где зарождаются первоначальные кристаллы (зародыши), а затем от этих точек как центров начинается рост кристаллов. В настоящее время не существует окончательно разработанной теории кристаллизации. Нет ясности и в вопросе о том, что представляют собой центры кристаллизации — самопроизвольно возникающие элементарные монокристаллы или иные образования [2]. Однако можно предположить, что вначале в массе расплавленных солей возникают определенные скопления частиц (ионов, атомов, молекул), которые имеют такую же пространственную группировку. Как и в кристалле. В дальнейшем величина этих комплексных скоплений возрастает, и, наконец, начинается спонтанная (самопроизвольная) массовая кристаллизация расплава. [c.37]

МОНОКРИСТАЛЛОВ ВЫРАЩИВАНИЕ, проводят разл. методами, обеспечивающими получение индивидуальных кристаллов заданного размера, формы и дефектности. При М. в. заранее полученные мелкие кристаллы (затравку) помещают в пересыщ. среду (пар, р-р, расплав, твердое в-во) и выдерживают там до укрупнения затравки. Пересыщение и т-ру среды поддерживают такими, чтобы затравка росла со скоростью 10" -10 мм/с без спонтанного образования центров кристаллизации с сохранением морфологич. устойчивости (см. Кристаллизация). Монокристалличность вы [c.131]

Кристаллизационная способность зависит от двух главных факторов от спонтанного образования центров кристаллизации, измеряемого числом спонтанно образующихся зародышей в единице объема в единицу времени при заданной степени перео> лаждения, и от скорости кристаллизации, определяюще йся ростом центров кристаллизации в миллиметрах в единицу времени. Для измерения обеих величин под микроскопом определяется величина смещения границы между кристаллизующейся и жидкой фазами и подсчитывается количество центров по мере их появления, [c.376]

Объяснение спонтанного образования центров кристаллизации и явления инвертированного плавления проводится на основании современных атомистических и термодинамических теорий (см. А. II, 19-8, сноску 11), развитых Ленмардом-Джонсом и Девонширом. Позже [c.376]

Определения факторов кристаллизации имеют важное значение для производства стекла. Сохранение низкой степени спонтанной кристаллизации и низкой скорости кристаллизации представляет необходимое условие для прекращения спонтанной кристаллизации (подробнее см. Е. I, 1в5 и ниже). Зальманг, Кёрнер и Лерч привели наглядный пример стекла, которое кристаллизовалось при температуре 200°С в течение нескольких лет в заводской лаборатории в стекле развились сферолиты и в конце концов образовалась структура фарфора Реамюра . Изучение факторов роста кристаллов в магматических расплавах имеет основное значение для решения геологических и петрографических проблем. А. Н. Заварицкий показал, что главное различие между гранитными пегматитами и мелкозернистыми аплитами заключается в резком отличии спонтанного образования центров кристаллизации в них, число которых мало в первом и очень велико во втором случае образования жильного тела. [c.377]

Следует различать гомогенное (или спонтанное) образование центров кристаллизации и гетерогенное (или индуцированное). При гомогенной нуклеации в пересыщенном растворе образуется группа ионов или молекул, размер центра которой равен необходимому для кристаллизации в данных условиях. При гетерогенной нуклеации образованию критического скопления способствует другая фаза (например, частица пыли). В аналитических реакциях осаждения гомогенная нуклеация если и встречается, то очень редко, и происходит лишь в случае, если степень пересыщения до стигает большого значения. К сожалению, основная часть гипотез относящихся к трактовке механизма нуклеации, имеет в виду го могенный процесс те же гипотезы, которые относятся к гетероген ному процессу, развиваются с трудом. Согласно Оствальду [21] пересыщенный раствор может быть метастабильным иначе говоря он может остаться в гомогенном состоянии бесконечно долго, до тех пор, пока в него не введут подходящую затравку с центрами кристаллизации. При пересыщении выше определенной величины (предел метастабильности) раствор рассматривался как лабиль- [c.163]

Настоящая книга посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию кинетики начальной стадии образования зародышей в объемных образцах расплавов и растворов веществ, обладающих большой линейной скоростью роста спонтанно возникающих центров твердой фазы. К таким веществам относится большинство элементарных, бинарных и тройных соединений полупроводников и диэлектриков, которые в виде крупных монокристаллов выращиваются не только в лабораториях, но и в широких промышленных масштабах. Процесс образования центров кристаллизации в расплавах указанных веществ обычно разделяется на два этапа индукционный период метастабидьного переохлажденного состояния до возникновения первого центра кристаллизации и период динамической нуклеации, протекающий с большой скоростью в присутствии уже возникшей твердой фазы. Анализ результатов исследования второй стадии значительно затрудняется так как возрастает число факторов и побочных явлений, изме няющих кинетику процесса кристаллизации. Изучение же кинетики начальной стадии требует развития и использования статистических методов исследования и обработки экспериментальных данных, поскольку образование центров кристаллизации, как гомогенное, так и гетерогенное, является случайным процессом во времени и в пространстве. [c.4]

Образование зародьппей кристаллизации бактериального магнетита может происходить прямо в водном растворе или идти через стадию образования промежуточного твердого вещества (предшественника), термодинамически менее стабильного, чем магнетит. Процессы зарождения кристаллов могут носить гомогенный или гетерогенный характер. Реакцию считают гомогенной, когда образование центров кристаллизации происходит спонтанно в перенасыщенном растворе, и гетерогенной, когда центры кристаллизации образуются на поверхности субстратов, присутствующих в водной среде. В биологических системах реакция кристаллизации по гомогенному механизму весьма маловероятна, поскольку эти системы содержат множество органических включений, на поверхности которых реакция кристаллизации может протекать по гетерогенному механизму с большим энергетическим выигрышем. [c.76]

Для получения монокристалла необходимо каким-нибудь образом подавить образование множественных центров кристаллизации. Одним из путей является снижение пересыщения (переохлаждения), способствующее увеличению критического радиуса зародыша. Введение моно-кристаллической затравки приводит к анало -ичиым результатам. При этом спонтанный рост трехмерных зародышей подавляется, а осуществляется двумерный рост кристалла на затравке, более выгодный в термодинамическом отношении. [c.58]

В производственных условиях фруктозу кристаллизуют из метилового, этилового спиртов. Фруктозосодержащий сироп добавляют в спирт при нагревании, вводят затравочные кристаллы фруктозы и затем смесь охлаждают. К недостаткам данного способа кристаллизации относятся большой расход спирта и плохое качество кристаллов из-за наличия спонтанной кристаллизации. Для предотвращения образования новых центров кристаллизации затравку водят в виде насыщенного раствора фруктозы в пересыщенный раствор при температуре 40—60 °С и непрерывном перемешивании. При этом происходит отложение фруктозы на затравочных кристаллах без образования новых центров кристаллизации. Выход ее повышается на 20—30 % по сравнению с обычной кристаллизацией (до 70—80 % вместо 60—50 %). Расход спирта — 2—4 % к массе сухих веществ фруктозы. Выход фруктозы также повышается с применением этанола вместо метанола. Для предупреждения образования окрашенных продуктов разложения, реакций превращения фруктозы в глюкозу и маннозу Ф. Холгер и другие (1965 г.) предлагают вести процесс кристаллизации при величине pH, равной 4,5—5,5. Время кристаллизации при этом сокращается до 110—120 ч. [c.129]

В отличие от типичных низкомолекулярных систем кристаллизация полимера в выделяющейся кристаллической фазе не является полной. Точнее, следует говорить о несовершенстве кристаллической фазы. Предельным случаем выделения вещества при кристаллизации должно быть образование монокристалла. Но это достигается для низкомолекулярных систем только искусственным путем. Обычно при переходе в область пересыщения раствора начинается спонтанное образование большого числа зародышей, и при завершении отделения кристаллической фазы последняя представляет собою набор кристаллов различной степени дисперсности. Собственно фазовое равновесие здесь уже установилось, но система в целом неравновесна, так как поверхность раздела между фазами не минимальна. Для систем с участием полимера получение монокристаллов представляет особо трудную задачу, которая для ряда полимеров еще не решена. Но даже в том случае, когда удается вырастить монокристалл относительно большого размера, он оказывается дефектным . Фишep отмечает, что степень несовершенства. монокристаллов достигает для классического полимера—полиэтилена 15—30%. Обычно же закристаллизованный полимер имеет очень большое ЧИСЛО кристаллических центров и соответственно этому большое число поверхностных дефектов. Кроме того, молекула полимера может вступать в кристаллические образования локально, а не полностью, в результате чего она может входить одновременно в несколько кристаллитов, а частью остается в промежуточном положении меж- [c.66]

В то же время скорость образования кристаллической фазы из растворов с малым пересыщением очень ала. Для спонтанного образования зародышей новой (кристалллической) фазы необходимо флуктуационное очетание группы сегментов нескольких полимерных макромолекул, причем не только сочетание в строгом геометрическом порядке, но и такое количественное сочетание, при котором превышается критическая величина зародыша. Короче говоря, здесь сохраняются все закономерности зародышеобразования, характерные для низкомолекулярных систем, с тем лишь усложняющим отличием, что из-за малой подвижности макромолекул вероятность возникновения центра кристаллизации значительно уменьшается и для выделения кристаллической фазы необходимо очень продолжительное время или зна-qитeльнoe пересыщение раствора, повышающее вероят-лость флуктуационного образования зародышей. Другим Ограничением кристаллизации может быть достижение -гаких концентраций полимера, при которых вязкость системы становится очень большой, подвижность макро--молекул резко снижается (при стекловании практически ксчезает) и кристаллизация оказывается невозможной.. Эти крайние случаи следует рассмотреть подробнее, в частности ири разборе фазовых превращений в студнях. [c.68]

Явление самопроизвольного зарождения центров кристаллизации впервые наблюдал Тамман [7]. Некоторые авторы [8, наблюдавшие, что кристаллизация быстрее протекает на стенках сосуда, высказывали сомнение вообще в возможности снонтапного зарождения кристаллов. Однако нри детальном изучении процесса кристаллизации, особенно Даниловым и его школой [9], было показано, что кристаллизация может протекать спонтанно. Существующие теории спонтанной кристаллизации [10 — 16] базируются на представлении, что возникновение новой фазы происходит через образование зародышей кристаллизации. [c.167]

При подобном сверхлабильной состоянии спонтанное возникновение новых центров кристаллизации идет в течение почти всего процесса образования золя практически пересыщенный раствор неустойчив все время. [c.118]

Законы кристаллизации, установленные Тамманом для однокомпонентных систем, можно сопоставить с соответствующими отношениями в коллоидных гелях. Тиссен и Трибель наблюдали образование шаровых зародышей в олеате натрия при его переохлаждении. Так же как и в расплавах, реакции, протекающие в коллоидных системах, управляются соотношениями между числом спонтанно образующихся центров и степенью переохлаждения, а также временем, концентрацией и даже термической историей раствора. Шарообразные агрегаты образуются только три сравнительно быстром охлаждении, тогда как медленное охлаждение способствует развитию волокнистых форм. Как, и в расплавах, анизотропия центров благоприятствует образованию кристаллитов. В коллоидных электролитических растворах олеината натрия частицы с различными размерами в большинстве случаев образуются в начале зародышеобразования, но их количество сильно уменьшается с повышением температуры. [c.385]

В монографии рассмотрены кинетические закономерности нестационарного и неизотериического процесса спонтанного образования кристаллов из жидкой фазы. Проведен теорети-иеский анализ статистических закономерностей кинетики начальной стадии зарождения центров кристаллизации, на основе него разработаны экснернлсентальные мегоды определения кинетических параметров процесса образования кристаллов одной или различных полиморфных модификаций. Описана установка статистического термического анализа и результаты исследования кинетики фазовых превращений в расплавах металлов, полупроводников, диэлектриков и в водных растворах неорганических солей, реально используемых для выращивания технически ценных кристаллов. [c.2]

Эту аналогию можно расширить. Известно, что термодинамическая возможность лолимеризации сама по себе не обеспечивает спонтанного протекания процесса. Необходимы еще благоприят ные кинетические условия наличие инициатора, достаточная концентрация мономера и т. д. Если эти условия не соблюдены, то мономер может не полимеризоваться сколь угодно долгое время или полимеризоваться с крайне низкими скоростями. Нечто подобное можно создать в системе вода—лед путем осторожного охлаждения езагрязненной воды ниже 0°С. Переохлаждение воды, т. е. ее существование в жидком виде в условиях, когда термодинамически выгодно образование льда, обусловлено кинетическими причинами — отсутствием центров кристаллизации. [c.74]

При наиболее старом и еще широко используемом методе Бриджмена расплав и растущий кристалл находятся или в тигле (рис. 6.5, а) или в лодочке (рис. 6.5, б). Тигель или лодочка, изготовленные из более тугоплавкого материала, чем вещество кристалла, заполняется поликристаллическим материалом, П02ме-щается в печь и нагревается до температуры выше точки плавления. Затем тигель с расплавом охлаждают так, чтобы кристаллизация начиналась с заостренного конца. Поскольку объем расплава, находящийся в конусообразной части тигля, невелик, то вероятность образования одного центра кристаллизации увеличивается. Дальнейшее охлаждение проводят так, чтобы изотермическая поверхность, близкая к точке плавления вещества, перемещалась от конца тигля вверх через весь расплав. При этом происходит рост зародыша или зародышей, возникших в заостренном конце тигля в результате получается слиток, повторяющий форму и размер тигля. Слиток будет монокристаллическим, если в заостренной части тигля спонтанно образовался единственный зародыш. Чаще возникает несколько зародышей, но при их дальнейшем росте некоторые из них постепенно выклиниваются, и в направлении температурного градиента, совпадающего с осью тигля, растут одно или несколько крупных монокристаллических зерен. Процессы зарождения и роста, по существу, являются неконтролируемыми и зависят от природы и качества изготовления тигля, от формы фронта кристаллизации и всевозможных изменений условий роста. Если расплав хорошо смачивает материал тигля, то в любой момент роста могут возникнуть новые зародыши у стенки тигля, которые нарушают структуру растущего слитка. [c.288]

Присутствие в растворе примесей растворимых соединений может повлечь за собой изменение кинетики фазового превращения. Примеси нередко значительно повышают скорость образования зародышей. Есть и такие примеси, которые замедляют процесс появления центров кристаллизации или даже вообще делают его невозможным [27]. Причины замедления спонтанного зародыщеобразования могут быть разными. Либо присутствие примеси приводит к повышению растворимости и тем самым к уменьшению реального пересыщения, либо они тормозят непосредственно сам ход формирования зародыша. Если внести в такой раствор затравочные кристаллы, произойдет некоторое распределение примеси между фазами. При значительном переходе примеси из раствора в кристаллы у поверхности последних создается зона раствора с меньшей их концентрацией. Уменьшение концентрации примеси в этом случае приводит к стимулированию процесса зародышеобразования. Схематически картина распределения примесей изображена на рис. П1-4. В прилегающем к поверхности кристалла слое толщиной аЬ концентрация примеси постепенно уменьшается от значений, отвечающих концентрации в объеме (точка Ь), до с О в точке а у поверхности. [c.58]

Сравнительно недавно возможность спонтанной кристаллизации отрицалась вообще. Основным доводом, на который опиралось это отрицание, была принципиальная возможность получить абсолютно чистые растворы [23]. Любой раствор, будь он пересыщен или нет, содержит определенное количество растворимых и нерастворимых примесей, которые оказывают влияние на кинетику фазового превращения. Нерастворимые примеси могут стать центрами кристаллизации и тем самым, как предполагалось, исключить спонтанное образование зародышей. Дальнейшие исследования над пересыщенными растворами [24—28] показали, однако, что возникновение частиц новой фазы может происходить как самопроизвольно, так и на уже готовой твердой поверхности. Но роли посторонней поверхности в процессе образования кристаллов придается очень большое значение. Согласно Фольмеру [4] и Френкелю [2], образование зародышей на готовой поверхности происходит легче, чем в объеме раствора, потому что работа их образования на границе раздела фаз меньше работы, требующейся для возникновения зародыша в объеме раствора. Данное по,тюжение может быть выражено уравнением [c.12]