Зародыши кристаллов скорость

Мы кратко рассмотрели термодинамические аффекты. Не меньшую роль, чем в рассмотренных термодина-мцч. эффектах, гибкость играет и в кинетике кристаллизации и растворения. В процессе кристаллизации гибкость определяет возможность переупаковок цепей, ведущих к образованию зародышей кристаллов скорость кристаллизации всегда максимальна нри нек-рой темп-ре, лежащей между и темн-рой плавления [c.307]

Первой стадией процесса кристаллизации является образование центров кристаллизации (зародышей кристаллов). Скорость образования этих центров и скорость кристаллизации при охлаждении возрастают до некоторого максимума, а затем резко убывают. Это объясняется тем, что с понижением температуры расплава ниже точки плавления уменьшается кинетическая энергия молекул и только малая часть их способна образовывать центры кристаллизации или двигаться по направлению к ним при дальнейшем охлаждении эта способность еще более уменьшается вследствие возрастания вязкости. В результате, прежде чем произойдет процесс кристаллизации вещества, может наступить стадия затвердевания. [c.20]

Чтобы сделать метод непрерывным, предложено несколько аппаратов соединять последовательно и передавать суспензию из одного аппарата в другой, причем в каждом аппарате поддерживается определенный режим и обеспечивается заданное время пребывания смеси . Соотношение объемов ступеней 1 2 6 3. Температура в первой ступени поддерживается 53—55 °С, во второй 44— 45 °С, в третьей 42,2 0,2 °С, в четвертой ступени 30 °С. Скорость охлаждения в последней ступени кристаллизации составляла 24— 25 °С в час. В первом аппарате суспензия охлаждается, во втором образуются первые зародыши кристаллов, в третьем происходит выделение кристаллов с одновременным охлаждением. Авторы рекомендуют на последней ступени строго контролировать темпера-туру — поддерживать ее ниже температуры зарождения кристаллов, но не более чем на 2 °С. Такой способ позволяет получить кристаллы длиной 500—1500 мк и толщиной 50—120 мк и провести кристаллизацию за короткое время. [c.173]

Известно, что кристаллизация из растворов включает в себя две основные стадии образование кристаллических зародышей и их дальнейший рост, взаимодействие между собой и с маточным раство-,ром. Соответственно, кинетика кристаллизации характеризуется двумя величинами скоростью образования зародышей и скоростью роста кристаллов. В зависимости от свойств веществ, условий проведения процесса и требований к конечному продукту обе или одна из этих стадий могут оказаться лимитирующими. [c.145]

Образование зародышей может происходить путем самопроизвольной кристаллизации. При этом оба процесса (образование зародышей и рост кристаллов) протекают одновременно. Если скорость образования зародышей больше скорости их поста, получается большое количество мелких кристаллов. Если же скорость роста больше скорости образования зародышей, получается меньшее количество крупных кристаллов. Изменяя факторы, влияющие на скорость образования зародышей и скорость их роста, можно регулировать размеры кристаллов. Быстрое охлаждение, перемешивание раствора, высокая температура и низкий молекулярный вес кристаллов способствуют образованию зародышей и получению мелких кристаллов. Наоборот, медленное охлаждение, неподвижность раствора, низкая температура и высокий молекулярный вес способствуют процессу роста и получению крупных кристаллов. [c.513]

При малом содержании твердых углеводородов при охлаждении раствора образуются слишком далеко разбросанные зародыши кристаллов. Выделяемые при последующем охлаждении твердые углеводороды не успевают диффундировать к указанным зародышам и вновь образуют центры кристаллизации. В результате, как и в первом случае, образуются мелкие кристаллы, которые забивают фильтр, и скорость фильтрации снижается. [c.210]

На скорость кристаллизации оказывает влияние ряд факторов степень пересыщения раствора, его температура, образование зародышей кристаллов, интенсивность перемешивания, наличие примесей и др. [c.634]

Фильтруемость осадка зависит от размеров его частиц, которые в свою очередь определяются соотношением двух факторов скорости образования зародышей кристаллов и скорости роста кристаллов. [c.197]

При фазовой поляризации, обычно сопровождающей процесс выделения металлов, наиболее мед,пенной стадией, лимитирующей скорость процесса, является образование зародышей кристаллов. При фазовой поляризации (см, рис. 173) зависимость логарифма плотности [c.404]

При экспозиции в тех местах светочувствительного слоя, где на него попал свет, образуются мельчайшие зародыши кристаллов металлического серебра. Это — скрытое изображение фотографируемого предмета. При проявлении с помощью восстановителей бромид серебра восстанавливается до серебра, причем скорость восстановления тем больше, чем выше концентрация зародышей в данном месте слоя. Получается видимое изображение, которое является обращенным, или негативным, изображением, поскольку степень почернения в каждом месте светочувствительного слоя тем больше, чем выше была его освещенность при экспозиции [c.539]

Совсем по-иному влияют на процесс кристаллизации растворимые примеси. Дело в том, что зародыш кристалла при своем образовании стремится оттеснить инородные примесные молекулы, что ведет к обогащению этими молекулами слоя расплава, окружающего границы зародыша. По этой причине участие молекул основного вещества в росте зародыша становится затруднительным и для достижения зародышем критического размера уже требуется большее переохлаждение. В присутствии примеси может изменяться (как правило, уменьшается) и скорость роста кристалла. Это, по-видимому, обусловлено адсорбцией примесных молекул на поверхности кристалла. Если адсорбция происходит на активных местах роста, то такое локальное отравление поверхности кристалла тормозит образование кристаллического слоя и рост кристалла замедляется по сравнению с его ростом из чистого расплава. Но, с другой стороны, адсорбция примесных молекул может приводить к уменьшению поверхностной энергии кристалла. Это, в свою очередь, связано с повышением шероховатости поверхности, [c.109]

Другой фактор, определяющий скорость роста кристалла,— скорость диффузии частиц вещества из жидкой фазы к поверхности растущей грани кристалла. Следовательно, протекают дна одновременно противоположно направленных процесса — отвод теплоты и доставка к зародышам новых порций частиц. [c.245]

На стадии роста частиц кристаллической фазы происходит увеличение размеров первичных зародышей. Каждый зародыш может инициировать образование кристалла. Скорость роста кристаллов и образуемых ими более сложных надмолекулярных структур (Шк), как и скорость зарождения, сильно зависит от степени пере охлаждения. Температурная зависимость ы>к также имеет макси мум, лежащий между Т л и Тс (рис. VI. 21, кривая 2). [c.189]

При фазовой поляризации, обычно сопровождающей процесс выделения металлов, наиболее медленной стадией, лимитирующей скорость процесса, является процесс образования зародышей кристаллов. При фазовой поляризации (см. рис. 192) зависимость логарифма плотности тока от обратной температуры выражается кривой, проходящей через максимум. Этот максимум соответствует наибольшей вероятности образования зародышей новой фазы. [c.460]

Размер получаемых кристаллов зависит от соотношения между скоростью образования зародышей и скоростью роста кристаллов. Если скорость образования зародышей относительно велика, появляется множество мелких кристаллов. При малой ее скорости снятие пересыщения идет в основном за счет роста сравнительно небольшого числа образовавшихся вначале зародышей, которые превращаются в крупные кристаллы. [c.247]

Важную роль в процессе образования осадка играет соотношение скорости возникновения центров кристаллизации и скорости роста кристалликов. Если скорость образования центров кристаллизации большая, а рост кристаллов идет медленно, получают мелкодисперсный осадок. Если, наоборот, скорость возникновения зародышей кристаллов низка, а кристаллы растут быстро, получают крупнокристаллический осадок. [c.124]

Разряд металлических ионов обладает достаточной скоростью, а кристаллизация является замедленной стадией. При этом образование двумерного зародыша кристалла является наиболее замедленным процессом. В таком случае исходя из работы образования зародыша, получим [c.361]

Преобладание процесса возникновения новых зародышей над скоростью роста уже имеющихся кристаллов особенно характерно для комплексных электролитов, а также для растворов простых солей, содержащих ПАВ. В последнем случае из-за адсорбции чужеродных частиц на растущих гранях линейная скорость роста кристаллов уменьшается и осадки получаются высокодисперсными. Весьма часто при этом они не имеют даже четко выраженной кристаллической структуры. При обратном соотношении скоростей, когда линейная скорость роста кристаллов начинает преобладать, осадок имеет грубую кристаллическую структуру. В общем случае образованию мелкокристаллических осадков способствует повышение плотности тока на катоде, понижение температуры электролита, добавки нейтральных солей (снижающих концентрацию ионов осаждаемого металла у катода), разбавление раствора, введение в электролит ПАВ, комплексообразование. [c.389]

Кристаллизация идет с достаточной скоростью лишь в пересыщенных растворах, в которых образуются зародыши кристаллов. Начиная с некоторого критического размера Лкр, составляющего 0,5—5 нм, происходит быстрый рост зародышей и образуется большое число кристаллов различного размера, [c.311]

Первой стадией кристаллизации является выделение из пересыщенного раствора зародышей кристаллов — мельчайших частиц кристаллизующегося вещества. Затем кристаллы растут, причем наиболее легко осуществляется рост на острых углах зародышей кристаллизации. Если количество зародышей кристаллов невелико, то в процессе кристаллизации образуются крупные кристаллы. Скорость выделения твердой фазы из раствора зависит от вязкости среды, средней длины диффузионного пути, среднего радиуса молекул твердых углеводородов и разности между концентрацией раствора и растворимостью выделившейся при температуре твердой фазы. [c.152]

Термодинамическая резкость фазового перехода не означает аномально большой его скорости. Так, жидкость может кристаллизоваться достаточно медленно при температуре фазового перехода. В самом деле, скорость кристаллизации определяется факторами, не фигурирующими в статистической термодинамике, а именно, скоростью образования зародышей кристаллов, т. е. скоростью нуклеации и скоростью роста кристаллов. [c.44]

Эти параметры зависят от температуры, кривые скорости образования зародышей и скорости роста кристаллов характеризуется наличием максимумов, так как высокая вязкость при пониженных температурах препятствует перераспределению атомов и замедляет процессы диффузии, определяющие образование зародышей и рост кристаллов. [c.141]

Влияние концентрации. Выпадению осадка предшествует пересыщение раствора. В пересыщенном растворе образуются зародыши кристаллов осаждаемого вещества, которые по мере созревания осадка увеличиваются в размерах. Скорость образования этих зародышей и их количество зави- [c.280]

Число и размер частиц осадка зависят от соотношения скорости образования зародышей кристаллов и скорости роста кристаллов. Если скорость образования зародышей кристаллов мала по сравнению со скоростью роста кристаллов, образуется небольшое число крупных частиц — осадок крупнокристаллический, при обратном соотношении скоростей получается мелкодисперсный осадок, состоящий из большого числа мелких частиц. Скорости обоих процессов зависят от относительного пересыщения раствора, которое определяется выражением [c.141]

Установлено, что с увеличением относительного пересыщения скорость образования зародышей кристаллов возрастает по экспоненциальному закону, а скорость роста кристаллов — прямо пропорционально (рис. 11.1). Как видно из рис. 11.1, при низком относительном пересыщении преимущественно происходит рост кристаллов. С увеличением пере- [c.141]

По причине относительно малого пересыщения кри- " Состав сталлизация не может про- Рис. 24. Сочетание двух ви-ходить с заметной скоростью. Но зато здесь реализуется аморфное расслоение, для которого образование зародышей новой фазы облегчается тем, что вероятность создания соответствующих флуктуационных ансамблей значительно выше из-за участия в них низкомолекулярного вещества и отсутствия необходимости строгой геометрической укладки сегментов, как это требуется при образовании зародышей кристаллов. В результате установления аморфного равновесия образуются две фазы с концентрациями полимера х и х". Что касается фазы с концентрацией х, то она еще меньше, чем у исходного раствора, и соответственно меньше пересыщена по отношению к кристаллическому равновесию, которое определяется равновесной концентрацией х, . Поэтому в этой фазе кристаллизация и подавно не будет наблюдаться за конечные отрезки времени. Но фаза с концентрацией х" оказывается сильно пересыщенной относительно х,,, и здесь вероятность флуктуационного образования зароды- [c.73]

Одним из основных факторов, определяющих степень выделения и скорость отделения твердых углеводородов от жидкой фазы в процессах депарафинизации и обезмасливаиия, является качество депарафинируемого сырья. Как указывалось выше, большая часть твердых углеводородов относится к изоморфным веществам, способным к совместной кристаллизации с образованием смешанных кристаллов, причем в зависимости от условий выделения из растворов эти кристаллы могут быть разных структуры и размеров. При прочих равных условиях форма и размер этих кристаллов определяются фракционным составом сырья. С повышением пределов выкипания фракции уменьшается полнота отделения кристаллов твердых углеводородов от растворов масляной части, что связано с повышением концентрации твердых углеводородов и изменением их химического состава. При охлаждении раствора сырья с большим содержанием твердых углеводородов в соответствующем растворителе в начальный момент кристаллизации образуется слишком много зародышей кристаллов, на которых при дальнейшем охлаждении кристаллизуются выделяющиеся из раствора твердые углеводороды. В этом случае конечные кристаллы имеют малые размеры, что приводит к уменьшению скорости фильтрования и выхода депарафииированного масла при увеличении содержания масла в твердой фазе. Рост кристаллов определяется типом углеводородов, выделяющихся из растворов в виде зародышей, на которых затем кристаллизуются остальные компоненты твердой фазы [6]. [c.136]

Скорость образования кристаллических зародышей из жидкости нри данном переохлаждении (а также скорость образования капель жидкости из пара и т.д.) зависит от присутствия посторонних твердых или растворенных примесей. Эти примеси (пылинки, ионы) служат центрами кристаллизации поэтому в присутствии примесей для появления кристаллических зародышей из жидкости (или из. пара) требуется меньшее переохлаждение. Растворенные поверхностно-активные вещества даже в небольшой концентрации также способствуют появлению кристаллических зародышей при меньшем переохлаждении жидкости. Поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на вновь образованной поверхности зародышей кристаллов, уменьшают поверхностное натяжение на межфазной границе кристалл-жидкость. Согласно уравнению (VIII, 253) снижение поверх- [c.379]

Рис. 15.4. Кристаллизация линейного ПЭВП при формовании волокна. Л1орфоло-гмя структуры, развивающейся в процессе вытяжки волокна (/ — сферолитная структура — зародыши кристалла, складчатая ламель 3 — зародыш кристалла, выпрямленная ламель). Заштрихованные участки заняты расплавом. Скорость отбора волокна

Скорость зародышеобразо-вания. Образование больших кристаллов в процессе осаждения происходит следующим образом (рис. Д.67) при образовании первых зародышей кристаллов с радиусом г первоначальная концентрация раствора уменьшается. При этом увеличивается радиус частиц, находящихся с этим раствором в состоянии равновесия. Для образования больших частиц в принципе возможны два пути а) крупные частицы образуются спонтанно из большого числа частиц с докритическими радиусами или [c.199]

Скорость роста кристаллов. Величина и структура частиц осадка зависят не только от скорости их образования, но также от скорости роста кристаллов. Каждый зародыш окружен адгезионным слоем насыщенного раствора. В момент образования первого зародыша раствор пересыщен. Скорость роста зародыша пропорциональна скорости переноса из пересыщенного раствора в насыщенный адгезионный слой. Изменения концентраций пересыщенного раствора в единицу времени dUjdt определяют из уравнения Нойеса — Нернста [c.201]

Рассмотрим процесс кристаллизации расплава индивидуального вещества, пренебрегая содержащимися в нем примесями. При охлаждении расплава до температуры плавления соответствующего ему твердого вещества в нем возникают флуктуации плотности, которые представляют собой относительно большие скопления частиц (молекул, атомои или ионов) вещества с ориентированным расположением, приближенно подобно тому, как это имеет место в кристаллической решетке. Такие скопления можно рассматривать как некие комплексы, агрегаты или ассоциаты их иногда называют дозародышевыми образованиями. Но они еще не являются стабильными образованиями число частиц в них вследствие теплового движения в расплаве различно и не постоянно. Сталкиваясь друг с другом, такие конфигурации групп частиц могут укрупняться или распадаться в зависимости от соотношения действующих в них межмолекуляр-ных сил и воздействия на эти частицы молекул расплава. При дальнейшем понижении температуры расплава, т. е. при его переохлаждении, преобладающее влияние будет проявлять первый из указанных эффектов. Размеры образований при этом в целом будут увеличиваться до некоторой критической величины. В результате в расплаве начинается образование зародышей кристаллов ( критических кластеров ), которые и становятся центрами кристаллизации. Скорость их образования определяется заданным переохлаждением расплава. По достижении определенного переохлаждения расплава после образования в нем зародышей кристаллов на последних начинается выделение твердой фазы, характеризующееся той или иной скоростью роста образующихся кристаллов. Одновременно может [c.106]

Влияние электролита. С уменьшением концентрации ионов выделяемого металла увеличивается поляризация, скорость образования новых зародышей кристаллов возрастает, и осадок становится более мелкозернистым. А. Т. Баграмяном на примере электролиза нитрата серебра показано, что по мере разбавления раствора число образующихся кристаллов возрастает. Автор делает вывод, что причиной этого является увеличение активности поверхности электрода в связи с уменьшением в электролите пассивато-ров (примесей посторонних веществ). [c.131]

Из сказанного непосредственно следует, что при образовании эмульсии из водного раствора соли и нефти вероятность образования зародышей соли в глобулах раствора может быть значительно большей, чем при расслоении эмульсии. Когда раствор граничит со стенкбй трубы и в последней появляется углубление, то чем меньше радиус его, тем больше скорость возникновения в нем зародышей кристаллов. В пористой среде кристаллы будут образовываться в первую очередь в порах наименьших размеров, т. е. с наименьшими радиусами кривизны. [c.186]

Так как суспензии отличаются от лиозолей только тем, что частицы в них на несколько порядков больше, все методы, которые используются для получения лиозолей, можно применять и для получения суспензий. При этом необходимо, чтобы степень измельчения диспергационными методами была меньше, чем при получении лиозолей. При конденсационных методах конденсацию необходимо проводить так, чтобы образовывались частицы, имеющие размеры 10" -10 см. Размер образующихся частиц зависит от соотношения скоростей образования зародышей кристаллов и их роста. При небольших степенях пересыщения обычно образуются крупные частицы, при больших — п№лкие. Предварительное введение в систему зародышей кристаллизации приводит к образованию практически монодисперсных суспензий. Уменьшение дисперсности может быть достигнуто в результате изотермической перегонки при нагревании, когда мелкие кристаллы растворяются, а за их счет растут крупные. [c.196]

Кристаллизация состоит из двух основных стадай- образования зародышей кристаллов и роста кристаллов, причем обе эти стадии обычно протекают одновременно. Если скорость образования зародышей кристаллов больше скорости их роста, то получается большое количество мелких кристаллов. Если же скорость появления зародышей кристаллов меньше скорости их роста, то образуются кристаллы больших размеров, но в меньшем количестве. [c.291]

Кристаллизаций идет с достаточной скоростью лишь в пересыщенных растворах. В пересыщенном растворе в перьът-ткубацион-иый-период образуются зародыши кристаллов. Начало и скорость образования зародышей в растворе зависит от степейи пересыщения, природы растворенного вещества и растворителя, наличия нерастворимой твердой фазы, действия электрического поля и других факторов. [c.296]

Первой стадией кристаллизации является выделение из пересыщенного раствора зародышей кристаллов — мельчайших частиц кристаллизующегося вещества. Затем кристаллы растут, причем наиболее легко осуществляется рост на острых углах зародышей кристаллизации. Если количесхво зародышей кристаллов невелико, то в процессе кристаллизации образуются крупные кристаллы. Скорость роста кристаллов на центрах кристаллизации может быть определена по уравнению [c.408]

В литературе приведены многочисленные данные о зависимости свойств образующихся цеолитов от состава реакционных смесей или гелей, характера реагирующих фаз и условий проведения синтеза (температура, давление, длительность образования) цеолитов. В то же время данных о механизме и кинетике кристаллизации довольно мало. Были проведены некоторые исследования скорости кристаллизации цеолитов А, X и морденита из натрий-алюмосиликатных гелей (рис. 4.7). Полученные кинетические кривые имеют сигмаобразную форму, что говорит о наличии индукционного периода, во время которого зародыши кристаллов достигают критического размера. Скорость кристаллизации цеолита X в значительной степени зависит от температуры. Индукционный период уменьшается с 60 ч при 50 °С до 3 ч при 100 °С. После первоначального быстрого роста кристаллов дальнейший непрерывный их рост поддерживать трудно. [c.343]

Влияние перемешивания раствора. Перемешивание способствует нижению высоких местных концентраций и увеличению скорости р п -таорения количество зародышей кристаллов при этом уменьшается и создаются условия для роста крупных кристаллов. Поэтому осаждение необходимо вести при перемешивании раствора. [c.281]