Кристаллизация центры зародыши

При одном и том же содержании углеродных атомов в молекуле наиболее высокой температурой плавления обладают нормальные алканы, где дисперсионному взаимодействию подвергаются все углеродные атомы соседних молекул. С разветвлением структуры молекул такая возможность вследствие их иной ориентации понижается, что объясняет более низкую температуру кристаллизации. В твердом состоянии молекула алкана расположена упорядоченно, образуя кристаллы различной структуры, преимущественно большие агрегаты достаточно гибких кристаллов. Процесс кристаллизации складывается из двух стадий стадия образования центров кристаллизации (или зародышей) и стадия роста этих центров. Вторая стадия кристаллизации — многоступенчатый процесс, который по различным причинам (например, вследствие возникновения механических напряжений) может останавливаться на любой промежуточной стадии. Монокристаллы образуются только в особых условиях. Обе стадии кристаллизации сильно зависят от температуры. Понижение температуры благоприятствует образованию зародышей кристаллизации, но в то же время уменьшает молекулярную подвижность, а вместе с ней и скорость роста кристаллов. Поэтому температурная зависимость скорости кристаллизации проходит через максимум. Большинство алканов имеет несколько аллотропических модификаций, кристаллизуясь в гексагональной, триклинной, моноклинной и орторомбической формах. Некоторые [c.190]

Позже на примере явления кристаллизации будут рассмотрены основы кинетики образования новых фаз. Сейчас же отметим лишь то, что реакция в объеме старой фазы (СаСОд) должна начинаться в некоторых активных центрах (зародышах), которые могут образоваться, например, вблизи различных дефектов кристаллической решетки. [c.386]

Насыщенный раствор — это раствор, находящийся при данных условиях в термодинамическом равновесии с растворенным веществом. Раствор, содержащий меньшее количество растворенного вещества, чем это отвечает насыщенному раствору, называется ненасыщенным. При охлаждении насыщенного раствора образуется пересыщенный раствор, содержащий больше растворенного вещества, чем это отвечает насыщенному раствору. При некотором пределе перенасыщения или при внесении в пересыщенный раствор кристалла растворенного вещества илп другого вещества, могущего слул<ить центрами (зародышами) кристаллизации, начинается выпадение кристаллов растворенного вещества, которое продолжается до образования насыщенного раствора. [c.236]

Превращение жидкой фазы в кристаллическую соверщается е разнообразными скоростями и происходит не сразу во всем объеме, а сначала процесс развивается в некоторых участках — центрах кристаллизации, или зародышах. [c.242]

Монокристаллом обычно называется отдельный кристалл, лишенный правильного огранения, апример имеющий форму того сосуда, в котором находилась кристаллизовавшаяся жидкость. Кристаллизация при этом происходила благодаря росту одного центра (зародыша), так что вся жидкость пронизывалась единой кристаллической решеткой. Поэтому монокристаллы обычно имеют форму проволоки, пробирки или тигелька. [c.171]

При этом имеющиеся уже мелкие частицы серебра служат центрами (зародышами) кристаллизации металлического серебра. [c.182]

С литературными данными СаО сильно затормаживает процесс гидратации gS и СдА [269]. Подобным повышением гидратации gS добавленным аэросилом, количественно измеренное в работе [360], авторы объясняют (что нам кажется вполне логичным и применимым к системе вяжущее палыгорскит — вода) ускорением превращения первичного покровного высокоосновного гидрата во вторичный, являющийся в дальнейшем центром зародыше-образования и кристаллизации. Быстрое формирование эттрингита связано с усилением гидратации гипса и СдА, а ускорение его [c.143]

Твердое состояние в отличие от других агрегатных состояний не является равновесным. Из-за медленного протекания атомно-молекулярных процессов в твердом теле сохраняются фазы, возникшие лри его образовании, и дефекты, которые называются наследственными. К ним принадлежат прежде всего границы зерен. При кристаллизации металлов рост отдельных кристаллов происходит вокруг определенных центров — зародышей. При росте таких зародышей они сталкиваются друг с другом и образуют границы зерен. На таких границах должны быть как-то согласованы различные направления кристаллизации. Границы зерен имеют поэтому менее упорядоченное строение и более аморфны, чем середина зер-на. Они поэтому лучше растворяют примеси. [c.192]

Процесс кристаллизации складывается из двух стадий стадия образования центров кристаллизации (или зародышей) и стадия роста этих центров. Вторая стадия кристаллизации многоступенчатый процесс, который по различным причинам (например, вследствие возникновения механических напряжений) может останавливаться на любой промежуточной стадии. Монокристаллы образуются только в особых условиях. Обе стадии кристаллизации сильно зависят от температуры. Понижение температуры благоприятствует образованию зародышей кристаллизации. [c.45]

При одном и том же содержании углеродных атомов в молекуле наиболее высокой температурой плавления обладают нормальные алканы, где дисперсионному взаимодействию подвергаются все углеродные атомы соседних молекул. С разветвлением структуры молекул такая возможность вследствие их иной ориентации понижается, что объясняет более низкую температуру кристаллизации. В твердом состоянии молекула алкана расположена упорядоченно, образуя кристаллы различной структуры, преимущественно большие агрегаты достаточно гибких кристаллов. Процесс кристаллизации складывается из двух стадий стадия образования центров кристаллизации (или зародышей) и стадия роста этих центров. Вторая стадия кристаллизации — многоступенчатый процесс, который по различным причинам (например, вследствие возникновения механических напряжений) может останавливаться на любой промежуточной стадии. Монокристаллы образуются только в особых условиях. Обе стадии кристаллизации сильно зависят от температуры. Понижение температуры благоприятствует образованию зародышей кристаллизации, но в то же время уменьшает молекулярную подвижность, а вместе с ней и скорость роста кристаллов. Поэтому температурная зависимость скорости кристаллизации проходит через максимум. Большинство алканов имеет несколько аллотропических модификаций, кристаллизуясь в гексагональной триклинной, моноклинной и орторомбической формах. Некоторые изоалканы, преимущественно с симметричным и компактным расположением боковых цепей в молекуле, при охлаждении застывают в стекловидную массу. Все нормальные алканы с нечетным числом атомов углерода (нечетные), начиная с С9, и с четным (четные), начиная с С36, относящиеся к полиморфным соединениям, могут кристаллизоваться во всех четырех формах. [c.112]

Как известно, центрами роста различных надмолекулярных образований являются неоднородности флюктуационной природы, существующие в расплавах и р-рах полимеров (см. Пачки, Кристаллизация). Следовательно, регулирование структуры м. б. осуществлено изменением числа таких центров (в случае кристаллизации — это зародыши кристаллизации). [c.133]

Процесс кристаллизации "проходит две стадии 1) образование кристаллических центров (зародышей кристаллов) и 2) рост кристаллов. [c.313]

В ненасыщенных растворах еще может при данных условиях раствориться какое-то количество вещества. Если его содержится немного, то данный раствор считается разбавленным или слабым, а если раствор близок к насыщению, то он считается концентрированным, даже если далек от 100%-ного. Так, насыщенный раствор соляной кислоты равен 37,23%, т. е. более чем наполовину состоит из воды. В насыщенных растворах при данной температуре вещество уже растворяться не может, и если оно твердое, то выпадает в осадок. Раствор над осадком является насыщенным. Особый случай представляют собой пересыщенные растворы. В них вещества содержится больше, чем может раствориться при данной температуре. В этом нет противоречия. При высокой температуре раствор может быть даже ненасыщенным, но снижается температура, и часть вещества должна выделиться из жидкой фазы и выпасть в осадок. Это легко происходит, если есть центры-зародыши кристаллообразования. Положение меняется, если отделить раствор, насыщенный при высокой температуре, от избытка вещества. В этом случае один из компонентов гетерогенной системы — ее твердая фаза — выводится из системы. Условия возникновения динамического равновесия, существовавшие на поверхности раздела кристалл— раствор, нарушаются. Для их восстановления необходимо наличие твердой фазы. Пока ее нет, не существует причин, вызывающих сдвиг состояния динамического равновесия в растворе. Чтобы из насыщенного раствора при охлаждении началась кристаллизация, необходимо присутствие зародышевых кристаллов или создание условий, вызывающих их образование. [c.113]

Пересыщение еще не является достаточным условием для начала кристаллизации. Прежде чем начаться росту кристаллов, необходимо, чтобы в растворе находилось какое-то количество мельчайших твердых частиц, известных под названием центров кристаллизации, затравок, зародышей или ядер. Зарождение центров кристаллизации может начаться самопроизвольно (спонтанно) или же его можно вызвать искусственным пу-гем. Эти два процесса часто называют гомогенным или гете- [c.140]

Образование центров кристаллизации может быть обязано наличию на поверхности примесей активных центров [24, 25]. Тогда скорость фазового превращения на первой его стадии, стадии возникновения частиц новой фазы, будет зависеть от концентрации активных центров и их энергетического состояния. Причем следует учесть, что для каждой группы центров имеется свое предельное пересыщение, ниже которого на данном активном центра зародыш не образуется. Активные центры в свою очередь могут [c.53]

Кристаллизация металлов. Переход металлов из жидкого в твердое состояние (процесс кристаллизации) заключается в образовании центров (зародышей) кристаллизации и росте кристаллов из этих центров. [c.115]

Инкубационный период. Инкубационный период наблюдается при любой степени пересыщения исходного раствора и обусловлен затруднениями в образовании малых элементов твердой фазы — центров кристаллизации (жизнеспособных зародышей)—вследствие повышенной растворимости частиц малых размеров. [c.93]

Влияние температуры на скорость кристаллизации. Скорость кристаллизации любой жидкости при температуре ниже точки замерзания зависит от скоростей двух различных процессов образования центров (зародышей) кристаллизации и дальнейшего роста возникших зародышей. Зародышами кристаллизации обычно являются ассоциаты молекул, а степень ассоциации, т. е. степень ближнего порядка, увеличивается с понижением температуры вплоть до температуры стеклования. [c.197]

При эмульсификации образуется пересыщенный раствор галогенида серебра, возникают центры кристаллизации 1(зародыши микрокристаллов). Одновременно начинается и рост зародышей, перерастание их в микрокристаллы. Соотношение скоростей образования зародышей и их роста определяет размеры и число микрокристаллов. [c.82]

Зависимость между молекулярным весом парафина и размерами образующихся кристаллов обусловливается в основном следующим. С повышением молекулярного веса уменьшается подвижность молекул парафина. Это затрудняет их диффузию к ранее возникшим центрам кристаллизации и вызывает новообразование дополнительных кристаллических зародышей. Поэтому при кристаллизации высокомолекулярного высококипящего парафина выделяющаяся из раствора твердая фаза распределяется среди большого числа возникающих центров кристаллизации, вследствие чего размер образовавшихся кристалликов оказывается мелким. Детальный разбор и аналитическое обоснование описанного выше механизма влияния молекулярного веса парафина на размер образуемых им кристалликов был дан одним из авторов в работе [33]. [c.65]

Опишем процесс массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы с учетом контактного вторичного зародышеобразования. Контактное зародышеобразование [30, 33, 38—41] осуществляется посредством маточных кристаллов, если они сталкиваются с другой поверхностью, которой может быть поверхность других кристаллов или стенок кристаллизатора и мешалки. Контактное зародышеобразование вызывает у исследователей значительный интерес, так как вклад его в образование кристаллов наибольший среди всех других видов зародышеобразования [35, 33, 39]. В опубликованных исследованиях для этого типа зародышеобразования контакт достигался или скольжением кристалла вдоль наклонной стеклянной поверхности, погруженной в пересыщенный раствор того же самого вещества [30], или столкновением с мешалкой, или же контрольным ударным контактом между кристаллической затравкой и прутком, сделанными из различных материалов [33, 40]. Существует непосредственная корреляция между числом образовавшихся зародышей и энергией удара при постоянной площади соприкосновения. Авторы работ [33, 42] отмечают сильную зависимость скорости контактного зародышеобразования от пересыщения и предлагают объяснение этого механизма новые центры образуются в жидкой фазе около кристалла или происходят из затравочного кристалла в результате истирания при соударении, при котором от поверхности кристалла откалываются маленькие кусочки, но выживают и получают право на дальнейший рост только те, размер которых больше критического для данного пересыщения. Изучению влияния на контактное зародышеобразование размеров затравочных кристаллов и интенсивности перемешивания посвящены работы [40, 43]. [c.47]

Частный случай фазового перенапряжения — перенапряжение кристаллизации — отвечает процессу электрокристаллизацйи при катодном осаждении металлов. Образовавшиеся при разряде катионов атомы металла первоначально находятся в адсорбированном состоянии на поверхности катода (они называются ад-атомами). Перенапряжение кристаллизации вызывается торможением в стадии вхождения ад-атома в кристаллическую решетку. Согласно Фольмеру, процесс электрокристаллизации идёт в две стадии возникновение центров кристаллизации (кристаллических зародышей) и их рост. Центр кристаллизации — уплотнение атомов, вокруг которого начинается рост кристалла. Различают двухмерные (толщиной в один атом) и трехмерные (толщиной более одного атома) зародыши. [c.509]

Ускорение реакции не начинается сразу на всей поверхности, а лишь в центрах кристаллизации, являющихся зародышами нового стабильного гидрата. Скорость реакции наиболее высока в на-чал1)Ной стадии третьего периода, затем, по мере покрытия поверхности зерен слоем стабильного гидрата, она уменьшается. В третьем периоде энергия активации составляет вначале 37, в середине — [c.78]

Для изучения особенностей формирования покрытия была сделана попытка зафиксировать начальный момент зарождения центров кристаллизации меди. На рис. 2 (см. вклейку) на боковой поверхности углеродного волокна видны многочисленные очаги центров зародышей медр. Дискообразные по форме зародыши имеют размер около 1000 А в первый момент их образования. При увеличении времени осаждения происходит слияние близко расположенных центров роста и формирование сплошного покрытия путем радиального развития растущих зародышей. В ряде мест наблюдаются отдельные области, где первоначальные центры зарождения объединены в сплошное покрытие. [c.149]

Чтобы К. происходила с заметной скоростью, систему (напр., расплав, р-р, пар) необходимо значительно переохладить или пересытить кристаллизующимся в-вом. В такой системе в течение нек-рого времени (кнкубациоаный, или индукционный, период) не происходит заметных изменений, но формируются центры (зародыши) К. Они могут образовываться также под действием электрич. поля (см. Электро-кристаллизация), видимого света или др. По достижении зародышами критич. размеров г р (0,5—5 нм) начинается спонтанный рост кристаллов, в результате чего образуется множество (Iff"—10> в 1 см ) кристаллов разного размера, формы н дефектности. На следующей стадии мелкие кристаллы растворяются, а крупные растут (осгвальдово созревание), форма кристаллов приближается к равновесной, неравновесные дефекты, повышающие энергию Гиббса кристаллич. свстемы, ликвидируются. [c.286]

Перекристаллизация в твердом состоянии — изменение структуры вещества в результате полиморфного превращения. Происходит при пагреве или охлаждении в определенном интервале т-р (см. Поли.чорфизм). Обусловлена стремлением вещества перейти в состояние с миним. запасом свободной энергии. Зачастую представляет собой диффузиоппый процесс, сопровождающийся значительными по величине атомными перемещениями и изменением хим. состава фаз. Исключение составляют мартенситные превращения в некоторых металлах и сплавах, где П. в т. с. протекает боздиффузионно. В соответствии с общими законами фазовых превращений П. в т. с. происходит путем образования центров (зародышей) кристаллизации и роста кристаллов новой фазы. Важное значение при этом имеет принцип ориентационного и размерного соответствия. Согласно этому принципу, образование центров новой фазы и их рост происходят таким образом, что кристаллические решетки исходной и повой фаз сопрягаются теми атомными плоскостями, где различия в расположении ато- [c.156]

На полноту и четкость отделения кристаллов твердых углеводородов от масла влияет предварительная термическая обработка смеси депарафинируемого лшсла с растворителем. Для этого смесь перед охлаждением нагревают до температуры, на 10—15 "С превышающей температуру полной растворимости твердых углеводородов. Цель термической обработки — не оставить в растворе кристаллов, которые могут быть дополнительными центрами кристаллизации (помимо зародышей), а также создать условия, обеспечивающие выделение из раствора небольшого числа зародышей кристаллов. [c.173]

Позже на примере явления кристаллизации будут рассмотрен основы кинетики процессов образования новых фаз. Сейчас же обратим внимание только на то обстоятельство, что реакция в объеме старой фазы (СаСОз) должн начинаться в некоторых активных центрах. Зародыши могут образоваться, например, вблизи дефектов или нарушений к истал-лической структуры. [c.377]

Поскольку масляное сырье представляет собой многокомпонентную смесь кристаллизующихся углеводородов, растворенных в кизкозастывающихся компонентах, при депарафинизации в основном будет иметь место совместная, то есть многокомпонентная, кристаллизация с образованием различных более сложных смешанных форм кристаллической структуры. При совместной кристаллизации из углеводородных сред в первую очередь выделяются кристаллы наиболее высокоплавких углеводородов, на кристалли — меской решетке которых последовательно кристаллизуются углеводороды с более низкими температурами плавления. При этом (рорма кристаллов остается ромбической, а их размер зависит от молекулярной массы и химической природы кристаллизующихся углеводородов. Так, с повышением молекулярной массы и температуры кипения н-алканов кристаллическая структура их становится все более мелкой. Обусловливается это тем, что с повышением молекулярной массы уменьшается подвижность молекул парафина. Это затрудняет их диффузию к ранее возникшим центрам кристаллизации и вызывает образование новых дополнительных кристал — Аических зародышей малых размеров. [c.254]

При малой кратности растворителя к сырью вязкость раствора снижается недостаточно, что ведет к образованию дополнительных центров кристаллизации и, следовательно, образованию мелких груднофильтруемых кристаллов. С другой стороны, чрезмерное разбавление сырья растворителем снижает концентрацию твердых углеводородов в растворе. В результате этого средняя длина диф — фузионного пути кристаллизующихся молекул увеличивается настолько, что даже при медленном охлаждении они не успевают достигнуть поверхности первичных зародышей, что вызывает возникновение большого количества мелкодисперсных кристаллов па — рафинов. Оптимальная величина кратности растворителя зависит от фракционного и химического состава сырья, его вязкости, химической природы растворителя и требований к качеству депарафи — низатов. При этом следует учесть то обстоятельство, что с увеличением кратности растворителя повышаются эксплуатационные. затраты. Очевидно, что с повышением вязкости сырья и глубины депарафинизации требуемая кратность растворителя будет возрастать. [c.258]

Вследствие затруднений с образованием новых кристаллических зародышей при повышенной перенасыщенности раствора роль центров кристаллизации принимают на себя вершины и ребра ранее возникших кристаллических образований, а также места на их гранях, оказавшиеся по какой-либо причине не блокированными поверхностно-активной примесью. На этих центрах Начинается быстрое нарастание кристаллизующегося вещества по схеме монокристаллического образования, которое продолжается до тех пор, пока в данном микроучастке раствора не снизится его пересыщенность, а поверхность этого монокристаллического новообразования не окажется снова блокированной поверхностноактивной примесью. Тогда нарастание образовавшегося таким путем монокристаллического элемента приостановится, а от его вершин и ребер (после возникновения в данном микроучастке раствора повышенной пересыщенности), как от новых центров кристаллизации, начнут расти (в сторону наиболее высокой концентрации раствора) новые монокристаллические образования с самостоятельными молекулярными кристаллическими решетками. [c.71]

Последующая кристаллизация будет идти на уже образовавшихся зародышах. Скорость выделения твердой фазы из раствора на имеюпщхся центрах кристаллизации будет определяться уравнением Андреева [61 [c.110]

Присутствие жидких малоциклических ароматических углеводородов из-за наличия в их молекулах коротких боковых цепей не влияет на структуру и размер кристаллов парафиновых углеводородов. Повышенное их содержание приводит к увеличению размеров этих кристаллов вследствие уменьшения концентрации последних в растворе, что связано с облегчением условий роста кристаллов. Полициклические ароматические углеводороды в концентрации >25% (масс.) на смесь способствуют уменьшению размеров кристаллов парафинов, что объясняется повышением вязкости раствора, из которого проводится кристаллизация. Процесс кристаллизации твердых углеводородов из полярных и неполярных растворителей протекает в форме монокристаллических образований образуется структура, состоящая из кристаллов определенной формы, причем каждый монокристалл развивается из одного и того же центра. При такой форме кристаллизации отдельные кристаллы могут быть как разобщены между собой, так и образовывать в растворе пространственную кристаллическую решетку. С помощью электронного микроскопа при увеличении в 13 000 раз удалось проследить практически все стадии роста кристаллов от момента возникновения зародышей (центров кристаллизации) до полностью оформленного кристалла [25, 26]. Такое постадийное изучение процесса роста кристаллов проведено на примере пента-контана ( пл = 93°С) при кристаллизации в углеводородной среде (рис. 39, а—г). [c.131]

С повышением пределов выкипания фракции растет ее вязкость, что затрудняет диффузию молекул твердых углеводородов к образовавшимся центрам кристаллизации, так как при этом уменьшается радиус сферы, из которой молекулы твердой фазы могут достичь зародышей кристаллов. При этом образуются дополнительные центры кристаллизации, уменьшая тем самым конечные размеры кристаллов, что отрицательно сказывается на получении низкозастывающих масел и глубокообезмасленных парафинов. В связи с этим непосредственное выделение твердых углеводородов из масляных фракций охлаждением возможно только при переработке маловязких парафинистых дистиллятов, целью которой является получение парафинов определенного назначения. [c.137]

При малой кратности растворителя к сырью, когда вязкость раствора велика, даже при малой концентрации твердых углеводородов и медленном охлаждении образующиеся кристаллы невелики, так как передвижению молекул к центрам кристаллизации препятствует выделяющийся из раствора парафин. В результате сужается область, из которой молекулы твердых углеводородов поступают к первично образовавшимся зародышам, что вызывает возникновение новых центров кристаллизации, увеличение числа кристаллов и, в конечном счете, образование мелкодисперсных труднофильтруемых осадков. Слишком большое разбавление сырья растворителем снижает концентрацию твердых углеводородов в растворе. При этом средняя длина диффузионного пути молекул настолько увеличивается, что даже при медленном охлаждении в начальный момент образуется слишком много центров кристаллизации, в результате чего конечные размеры кристаллов уменьшаются. Следовательно, и в этом случае эффективность процессов снижается. В работе [АТ] исследовалось влияние кратности растворителя на растворимость в нем нафтеновых и ароматических углеводородов (рис. 50). Повышение кратности растворителя приводит к увеличению растворимости в нем углеводородов, причем растворимость ароматических углеводородов, обладающих большими молекулярной поляризацией и дисперси- [c.146]

А.В. Шубников показал влияние электрического поля на зарождение центров кристаллизации в растворе хлорида аммония. В опытах Ясуичи наблюдалось увеличение зародышей в растворах солей при прохождении через них электромагнитных волн длинами 30-90 см. Таким образом, физические воздействия могут способствовать зарождению новых центров кристаллизации, а некоторые-ускорить и линейный рост. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология