Кристаллы зародышевые

Теперь мы обсудим, насколько реальна выбранная нами модель. Для кристаллов, больших определенного размера, нет оснований считать, что скорость роста будет зависеть от величины кристалла. Поэтому оба высказанных выше предположения (о сохранении кристаллом при росте постоянной геометрической формы и о том, что линейная скорость роста кристалла не зависит от размера г) можно считать справедливыми для кристаллов видимых размеров. Однако неверно было бы полагать, что кристаллы зародышевых размеров растут с той же скоростью, что и большие по размерам кристаллы. Действительно, растворимость кристаллов будет увеличиваться с уменьшением их размеров (как это следует из уравнения III.74), так что скорость роста будет уменьшаться по мере падения размера кристаллов. И для кристаллов критических размеров скорость роста должна упасть до нуля. Следовательно, для малых размеров концентрация кристаллов будет значительно превышать величину, даваемую уравнением (VII.44), если R — скорость роста больших кристаллов. Поскольку масса этих кристаллов, имеющих очень малые размеры, чрезвычайно мала, то уменьшение скорости их роста будет очень мало влиять на поток массы, или, по крайней мере, будет влиять на него гораздо меньше, чем на распределение кристаллов по размерам. [c.275]

Ряс. 2. Кристаллы зародышевой суспензии карбоната кальция. [c.34]

В этом случае прибавление каждой порции осадителя вызывает быстрое возникновение в жидкости огромного количества мельчайших зародышевых кристаллов, которые растут уже не вследствие отложения на их поверхности соответствующего вещества, а в результате их соединения в более крупные агрегаты, оседающие под влиянием силы тяжести на дно сосуда. Другими словами, происходит коагуляция первоначально образующегося коллоидного раствора. [c.99]

Антинакипины — вещества, предупреждающие образование накипи. В технике опреснения соленых вод перспективным считается использование в качестве антинакипинов ПАВ, которые сорбируются на поверхности нагрева и на зародышевых кристаллах накипи. Кристаллы покрываются тонкой пленкой ПАВ, что препятствует их дальнейшему росту, поверхность кристалла превращается из гидрофильной в гидрофобную. Однако широкого применения этот метод не получил, несмотря на низкую стоимость обработки воды (до 5 коп./м ). [c.15]

При постепенном введении осадителя выделение вещества из пересыщенного раствора происходит преимущественно на поверхности ранее образовавщихся зародышевых кристаллов, которые постепенно растут, так что в конце концов получается кристаллический осадок, состоящий из сравнительно небольшого числа относительно крупных кристаллов. [c.99]

При этом ингибиторы подавляют дальнейший рост зародышевых кристаллов гипса, кальцита или другой малорастворимой соли. Образовавшиеся адсорбционные слои препятствуют не только соединению кристаллов, ио и прилипанию к внутренней поверхности оборудования и труб. Это обеспечивает унос частиц потоком жидкости. [c.239]

Если избыток гидроокиси аммония приливать быстро и сразу сделать раствор щелочным, то получается сильно пересыщенный раствор, при кристаллизации из которого образуется очень много зародышевых центров. В связи с этим осадок выделяется в виде большого количества чрезвычайно мелких кристаллов. Если это случится, следует растворить осадок, прибавляя по каплям соляную кислоту, а затем повторить осаждение, медленно приливая раствор ЫН ОН. [c.170]

Зародышевый кристалл одного вещества может вызвать кристаллизацию любого другого изоморфного с ним вещества из растворов или расплавов последнего. Следовательно, изоморфные вещества могут играть роль затравок друг для друга. Это обусловливается однотипностью кристаллических решеток веществ, принадлежащих к одному и тому же изоморфному ряду. [c.128]

Природный графит с давних пор использовали для технических целей. Однако в современной технике большее значение приобрел искусственный графит, который отличается от природного чистотой и однородностью. Его получают сильным накаливанием в электропечах смеси мелкозернистого кокса или угля со смолой и с небольшим количеством кремнезема (двуокиси кремния). При этом происходит развитие кристаллов графита, имевшихся в зародышевом состоянии в аморфном угле (или коксе). Кремний же, восстанавливающийся углеродом из двуокиси, играет роль своеобразного катализатора, образуя с углем карбид кремния, который в свою очередь, разлагается на кремний и графит. Графит выкристаллизовывается также при охлаждении растворов углерода в некоторых металлах, например железе. [c.193]

Перевод графита в алмаз может быть осуществлен только при очень высоких давлениях (рис. Х-1). С другой стороны, он достаточно быстро Протекает лишь при высоких температурах и наличии катализаторов, из которых наиболее подходящими оказались некоторые элементы триад (рис. Х-8). Зародышевые кристаллы алмаза возникают на поверхности раздела между графитом и расплавленным металлом-кат-ализа-тором. Они остаются покрытыми пленкой жидкого углеродсодержащего металла, сквозь которую углерод затем и диффундирует от графита к алмазу по мере его роста. Современная техника позволяет получать в одной камере за несколько минут более 20 г алмазов. [c.501]

Путем наращивания затравочных кристаллов алмазы могут быть синтезированы и вне области их устойчивости. Например, медленным пропусканием метана под давлением 0,001 атм над нагретыми до 1100 С зародышевыми кристаллами достигалась скорость их роста до 0,5% в ч. Процесс сводится к термическому разложению СН4 (ср. рис. Х-4), причем освобождающийся атомарный углерод осаждается на поверхности кристаллов, продолжая их структуру. Подобным путем были, в частности, получены нитевидные кристаллы ( усы ) алмаза длиной до 2 мм (при диаметре в несколько десятков мк). По низкотемпературному синтезу алмазов имеется обзорная статья . [c.501]

При получении коллоидных частиц необходимо усиливать стадию образования мельчайших зародышевых центров и подавлять рост этих микрокристаллических агрегатов, приводящих к образованию более крупных кристаллов, так как размер кристаллов вещества не должен превыщать размера коллоидных частиц. [c.337]

Причина возможности существования пересыщенных раство-. ров заключается, по-видпмому, в трудности первоначального возникновения центров кристаллизации, т. е. мельчайших зародышевых кристалликов. Поскольку каждый кристалл характеризуется строго определенным расположением образующих его частиц, для возникновения центра кристаллизации необходимо, чтобы беспорядочно движущиеся частицы растворенного вещества сгруппировались [c.127]

Как известно, пересыщение растворов устраняется введением достаточного количества центров кристаллизации и турбулентным режимом движения раствора, способствующим интенсивному подведению ионов к поверхности зародышевого кристалла. Аналогичный эффект оказывает и развитая, особенно шероховатая поверхность, с которой контактирует пересыщенный раствор. Поэтому при протекании последнего по трубам на их стенках начинает отлагаться избыток растворенного вещества. Наиболее прочно сращиваются кристаллы с поверхностью стенок труб в местах резкого изменения направления или скорости течения растворов (на [c.11]

В условиях химического анализа осадок не вносится в раствор в готовом виде, а образуется в нем по мере прибавления осадителя. При этом возникают сначала мельчайшие зародышевые кристаллы, которые постепенно растут, причем поверхность их иепре-рыг.но обновляется за счет отложения все новых и новых слоев соогветствующего вещества. В то же время эта постоянно обнов-лякрщаяся поверхность кристалла непрерывно адсорбирует различные примеси из раствора. В процессе роста кристалла эти примеси постепенно вытесняются ионами, входящими в состав кристаллической решетки осадка. Однако такое вытеснение обычно происходит недостаточно полно. В зависимости от условий осаждения большая или меньшая часть примесей, первоначально находившихся на поверхности частиц, в результате адсорбции оказывается отделенной от раствора вновь отложившимися слоями осаждаемого вещества. [c.113]

Причины затруднений впервые вскрыл Гиббс — создатель классической термодинамики гетерогенных систем. Энергия таких систем, включающих внешнюю среду и кристалл, равна сумме объемной энергии, пропорциональной объему кристалла, и поверхностной энергии, пропорциональной поверхности. Процесс может идти беспрепятственно, если он сопровождается уменьшением энергии, подобно тому, как тела стремятся падать вниз, так как при этом уменьшается их потенциальная энергия. Точнее, здесь надо говорить о свободной энергии , известной из курса термодинамики. Рост кристаллов идет за счет того, что при избытке в окружающей его среде строительного материала энергия системы уменьшается пропорционально пересыщению и приросту объема образующегося нового кристалла. Увеличение размера кристаллов играет тем меньшую роль, чем больше отношение поверхности к объему, а оно велико только у микроскопических, зародышевых кристалликов. [c.20]

В случае малого зародышевого кристалла в одни моменты число атомов, присоединяющихся к нему, перевешивает число атомов, отрывающихся от него, в другие моменты баланс отрицателен. При очень счастливом стечении обстоятельств зародыш может достичь критического размера и даже перевалить через него, несмотря на то, [c.20]

Учитывая особенности механизма образования кристаллических осадков, можно создать условия, которые способствуют получению более крупных кристаллов. Более крупные кристаллы образуются в таком растворе, который содержит меньше зародышевых кристаллов. Меньше зародышевых кристаллов будет тогда, когда при осаждении используют разбавленные растворы и при этом осадитель добавляют очень медленно, а в начальной стадии только по каплям. Росту образовавшихся зародышевых кристаллов способствует перемешивание раствора, в местах перемешивания не успевают возникнуть новые зародышевые кристаллы. [c.225]

Наиболее крупные кристаллы образуются при невысокой скорости циркуляции (VF=0.3 м/сек.) и медленном охлаждении раствора (0 = =0.08 град./мин.), т. е. при низком пересыщении. В этих условиях в начальный момент кристаллизации образуется сравнительно небольшое количество зародышей, которые многократно проходя через область создания пересыщения, значительно увеличивают свои размеры. При той же скорости циркуляции, но резком охлаждении раствора (0 = = 1.33 град./мин.) процесс протекает при значительно более высоком пересыщении 1 ], т. е. в условиях, когда скорость образования центров кристаллизации начинает обгонять скорость их роста. При этом уже в первые периоды кристаллизации возникает огромное количество зародышевых кристаллов, число которых непрерывно увеличивается в ходе процесса, что и приводит к образованию мелкокристаллического продукта (d p= =0.25-0.27 мм). [c.218]

Вильгельм Оствальд (1897) предпринял экспериментальное исследование вопроса о размере действенного зародыша. Опыты ставились с расплавами фенилового эфира салициловой кислоты (салол) и с растворами, в частности, хлората натрия. Особенно характерный опыт, доказывающий незначительность количества вещества, необходимого для зародышевого действия В. Оствальд описывает следующим образом Человеческий волос не оказывает влияния на пересыщенный раствор салола, если же провести волосом по твердому кристаллу салола и затем ввести в жидкий салол, то тотчас же вызывается затвердевание. Для этого нет необходимости применять особое давление слабое тре- [c.16]

В случае кристаллов все не так просто — для полного описания необходимо знать также расположение молекул, так как образования из равного числа молекул могут быть чрезвычайно разнообразными по форме. Это многообразие, к счастью, ограничивается практическим исключением большинства возможных форм — остаются лишь те, свободная энергия которых близка к минимальной. Этот отбор происходит как путем обмена молекулами между материнской фазой и зародышевым агрегатом, так п путем обмена местами поверхностных молекул на последнем. Обме н местами, согласно с. 58, происходит значительно [c.154]

При осаждении в растворе протекают два взаимосвязанных процесса возникновение мельчайших зародышевых кристаллов и их дальнейший рост. Следовательно, надо по возможности уменьшить число центров кристаллизации и усилить рост уже образовавшихся кристаллов. Для достижения этих целей необходимо, чтобы раствор был возможно менее пересыщенным по отношению к осаждаемому соединению. Действительно, из сильно пересыщенного раствора осаждается множество мельчайших зародышевых кристаллов, которые почти не укрупняются. И наоборот, в мало пересыщенном растворе создаются условия для дальнейшего роста небольшого количества образовавшихся кристаллов. [c.195]

Те же авторы [31, 32] в результате старения зародышевого золя иодистого серебра при повышенной температуре получили тонкие плоские гексагональные пластинки-микрокристаллы с поперечными размерами 0,5 — 2 х и толщиной 300 — 700 А. Такие кристаллы пропускали сквозь себя часть электронного пучка и поэтому представляли собой превосходные объекты для прямого электронно-микроскопического и микродифракционного исследования протекавших в них изменений. Во время облучения в кристаллах наблюдались различные динамические эффекты, — быстрое мигрирующее изменение контраста в зависимости от интенсивности пучка, изменение интенсивности дифракционных пятен. Эти эффекты, по-видимому, связаны с термическими напряжениями, возникающими в кристалле при поглощении энергии, полученной от электронного пучка. Наблюдалось также вырастание нитей, вероятно, серебра из углов кристаллов. Эти процессы были зафиксированы киносъемкой с флуоресцирующего экрана микроскопа. [c.143]

Поскольку связь между отдельными зародышевыми кристаллами в получающихся агрегатах сравнительно непрочная, эти агрегаты могут снова распа)1аться с образованием коллоидного раствора. [c.99]

Порционное разбавление не оказывает заметного влияния, на размеры кристаллов оно вызывает разрушение межкристалличе-ских связей, структурной пространственной сетки суспензии, что при наличии крупных кристаллов облегчает отделение жидкой фазы суспензии от твердой. При однократном разбавлении дистиллятного сырья осадок получается толстым и рыхлым он содержит большое количество жидкой фазы, поэтому на его промывку расходуется много растворителя. При порционном разбавлении осадок получается плотным, зернистым и промывка его протекает значительно эффективнее. При добавлении порции растворителя жидкая фаза суспензии становится ненасыщенной по отношению к парафину, что приводит к растворению наиболее мелких кристаллических образований — зародышевых кристаллов и межкристалличе-. ских связок. [c.141]

При совместной кристаллизации церезинов и парафинов из раствора в неполярных растворителях повидимому имеют место два явления. Первое заключается в том, что при охлаждении раствора первичными зародышевыми кристаллами являются кристаллы церезина. При дальнейшем понижении температуры раствора начинают кристаллизоваться парафины, которые вследствие присущей им полимерфности кристаллизуются в форме церезинов, и поэтому мы получаем кристаллическую структуру смеси парафинов и церезинов, аналогичную церезиновой. [c.57]

Давно известно, что смолистые вещества препятствуют кристаллизации парафинов, так как в присутствии смол при рассмотрении в микроскоп обнаруживается значительно меньшее количество кристаллов парафина, чем при охлаждении в аналогичных условиях раствора парафина в масле, не содержащем смол. До сего времени это объяснялось двояко во-первых, в присутствии смол парафины (церезины) образуют пересыщенные растворы. Однако по исследованиям ГрозНИИ парафины не дают пересыщенных растворов, что ставит под сомнение указанное объяснение. Во-вторых, как показали опыты, кристаллы парафина (церезина) явно извлекали из раствора асфальтово-смолистые вещества. При этом, чем выше был молекулярный вес парафинов, тем интенсивнее шло это извлечение. На основе этого считалось, что асфальтово-смолистые вещества, адсорбируясь на поверхности кристаллов парафина, препятствуют их росту и удерживают таким образом кристаллы в зародышевом состоянии. Асфальтовосмолистые вещества как полярные способны ориентироваться в адсорбционном слое на границе раздела твердой и жидкой фаз. Однако то объяснение, что эти вещества могут адсорбироваться поверхностью кристаллов неполярного вещества — парафина, вряд ли теоретически обосновано. Повидимому более правильно принять, что асфальтово-смолистые вещества, находящиеся в диспергированном состоянии, представляют собой центры кристаллизации, вокруг которых образуются скопления кристаллов церезинов и парафинов в виде друз. Это явление выражается тем ярче, чем меньше скорость охлаждения раствора. [c.58]

Причина возможности существования пересыщенных растворов заключается, по-видимому, в трудности педвоиачального возникновения центров кристаллизации, т. е. мельчайших зародышевых кристалликов. Так как каждый кристалл характеризуется строго определенным расположением образующих его частиц, для [c.163]

Качественный рентгенофазовый анализ пористого заполнителя показывает преимущественное содержание аморфного стекла и мелких кристаллических образований на основе кремния, муллита и РсзОз, причем содержание муллита и Рс20з на поверхности значительно превосходит количество зародышевых кристаллов в сердцевине гранулы. [c.134]

Леб считает, что у воды атомы кислорода направлены наружу поверхности псевдокристалла, поэтому отрицательный заряд зародышевой капли ориентирует приходящие из пара молекулы воды таким образом, что они могут легко конденсироваться У спиртов, по мнению Леба, внешней является углеродная цепь и предпочтение будут иметь положительные ионы Леб считает также, что зародышевые ядра не образуются вокруг ионов, а последние захватываются капельками и могут влиять на их рост Эта точка зрения до некоторой степени отличается от взглядов Зандера и Дамке лера ", тот факт, что для конденсации водяного пара при температурах ниже —62° С знак иона не имеет значения, объясняется, по мнению этих авторов тем, что вокруг иона в кристалле льда затруднено образование дипольной атмосферы [c.26]

Находящиеся в сточных водах многих химических производств органические соединения, особенно высокомолекулярные водорастворимые вещества, усиливают устойчивость пересыщенных растворов сульфата кальция, так как, адсорбируясь на гранях зародышевых кристаллов Са304-2Н20, препятствуют их дальнейшему росту. [c.11]

Что касается второй подсистемы - водного окружения, то она состоит из множества малых молекул, склонных, однако, в силу своей природы к образованию сильных водородных связей и электростатическим взаимодействиям. Ни одно свойство жидкой воды не может быть описано на основе предположения о полностью хаотичном движении отдельных молекул. Эксперименты, в частности инфракрасные спектры, вообще не обнаруживают в жидкой воде при комнатной температуре свободных молекул воды. Дж. Бернал еще в 1932 г. в рентгеноструктурном исследовании воды в ее жидкой фазе впервые наблюдал зародышевые формы кристаллов, а годом позже вместе с Р. Флаулером выдвинул гипотезу о существовании в воде трех типов структур, непрерывно переходящих друг в друга [44]. Тщательный статистический анализ данных о многих свойствах воды, предпринятый Г. Немети и Г. Шерагой в 1962 г., привел авторов к заключению о присутствии в воде при нормальных условиях значительных количеств ассоциатов с одной, двумя, тремя и четырьмя межмолекулярными водородными связями [45], Специфика взаимодействия воды с природной аминокислотной последовательностью, обусловливающая возможность последней к структурированию, определяется не абсолютно независимым хаотическим, тепловым движением молекул воды, а движением сложной многофазно структурированной воды, а также сильным поверхностным натяжением (большой избыточной энергией поверхностного слоя) и высокой избирательностью взаимодействий воды в контактном слое с разными по своей природе атомными группами белка. Итак, выбранная модель белкового свертывания, включающая две тесно взаимодействующие между собой подсистемы, не может быть отнесена к классическим термодинамическим макроскопическим системам. [c.94]

Действительно, блок-сополимеры (особенно мультиблочные, изученные Годовским с сотр. [255]) по строению очень похожи на термотропные полимерные жидкие кристаллы смектического типа микроблочная структура соответствующих полимеров приводит к тому, что смектические пластинки можно считать пластинчатыми доменами. Расплавы этого типа, как и растворы блок-сополимеров с зародышевыми доменами, имеют хорошо выраженный предел текучести. [c.365]

В первый момент образуются чрезвычайно мелкие зародь шевые кристаллы, которые не могут еще выпасть в осадо В дальнейшем идет процесс укрупнения зародышевых кристалло Он протекает двумя различными путями. При этом в одно случае образуются кристаллические осадки, в другом — аморфны Если выделение вещества из раствора преимущественно идет р поверхности зародышей кристаллов и последние постепенк растут, то в дальнейшем возникает кристаллический осадо Если же зародышевые кристаллы соединяются в более крупнь агрегаты и оседают на дно, то образуется аморфный осадо] Аморфные осадки фактически состоят из мельчайших кристалло что и было доказано на опыте при их исследовании рентгенов кими лучами. Особенно легко образуют аморфные осада малорастворимые вещества. [c.224]

Фейткнехт и Браун [30] изучили гидратацию различных форм оксида магния с помощью рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и гравиметрических методов. Было установлено, что гидратация оксида магния протекает в четыре стадии а) образование слоев воды, удерживаемых за счет химической и физической адсорбции б) переход ионов магния и гидроксил-ионов в слой физически адсорбированной воды в) образование зародышевых ядер кристаллизации гидроксида магния г) рост кристаллов гидроксида магния. [c.513]

Действие света ведет к распаду галогенида серебра. С образованием субгалоидных соединений серебра, по-видимому, связаны также фотохимические реакции между бромидом серебра и серой, входящей в состав желатины. Ион галоида связывается желатиной, а серебро образует зародышевые кристаллы. Количество кристаллов растет с увеличением освещенности пластинки, образуя при этом скрытое изображение фотографируемой спектральной линии. При проявлении фотопластинки органические восстановители (метол, гидрохинон, глицин, л-аминофенол и др.) реагируют прежде всего с бромидом серебра вокруг зародышевых кристаллов. В результате скрытое изображение становится видимым. Когда при проявлении достигнута достаточная интенсивность видимого изображения спектра, пластинку промывают большим количеством воды для удаления проявителя. Затем ее фиксируют, т. е. извлекают при помощи тиосульфата натрия из эмульсии неразло- [c.179]

Форма огранения кристалла является квазиравновесной , если среди характерной для нее совокупности граней не содержится полного комплекта граней другой формы огранения. В этом случае для изменения формы огранения необходимо затратить энергию на создание за-родыщевых граней соответствующего типа (дальнейший рост этих граней приводит к уменьшению свободной энергии кристалла и является самопроизвольным процессом). В связи с тем, что зародышевые грани образуются вдоль ребер кристаллов, их возникновение можно рассматривать как образование двух параллельных ребер вместо одного. Благодаря этому затрата энергии на изменение формы огранения оказывается связанной с реберной энергией кристалла. Зависимость свободной энергии от характера огранения кристалла с постоянной массой показана на рис. 3. [c.111]

Нами с И. В. Крыловой [11] была сделана попытка получить мелкокристаллическую фазу в условиях, в наибольшей степени, хотя и не полностью, исключающих атомизацию кристаллов, и измерить их каталитическую активность. Для этого был использован глубокий фотолиз хлористого серебра, так как Герни и Моттом экспериментально и теоретически было показано, что при этом разрастаются лишь существовавшие до освещения зародышевые центры изображения и не появляются новые мелкие а следовательно, атомизированные образования серебра. Опыт не показал почти никакой активности такого мелкодисперсного серебряного порошка (при катализе перекиси водорода) ib то время как серебро, полученное при разложении оксалата серебра в смеси с хлоридом, проявило сильное каталитическое действие (в 100—300 раз больше, чем фотолизное серебро). Эти опыты, как нам кажется, обладают определенной убедительностью. [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология