Температура замерзания кристаллитов

На рис. 113 приведена зависимость температуры замерзания водо-этиленгликолевых смесей от их состава. Как видно из рисунка, кривая кристаллизации смесей этиленгликоля с водой имеет перелом в точке В, отвечающей 33,3% воды и 66,7% этиленгликоля и температуре замерзания —75°. В водных растворах этиленгликоля с содержанием воды от О до 33,3% (кривая ВС) при температуре их замерзания образуются кристаллы этиленгликоля, а вода остается в жидком состоянии, при содержании же воды в растворах в количествах, превышающих 33,3 /о (кривая АВ), при температуре замерзания кристаллы образует вода, а этиленгликоль остается в жидком состоянии. В переход- [c.458]

Добавленный в топливо этилцеллозольв, смешиваясь с каплями эмульсионной воды, находящимися в топливе, образует антифриз (вода + этилцеллозольв) с низкой температурой замерзания. Таким образом, при добавлении этилцеллозольва в топливе будет находиться не эмульсия воды, а эмульсия низкозамерзающего антифриза. Этим предотвращается опасность образования переохлажденных капель и кристаллов воды, следовательно, и опасность закупорки и обмерзания самолетных топливных фильтров. [c.51]

Переход охлаждаемой жидкости в кристаллическое состояние не всегда начинается точно при температуре замерзания. Если жидкость не содержит хотя бы мельчайших твердых частиц, которые могут служить центрами кристаллизации, то имеет место переохлаждение, и выделение кристаллов начинается при более низкой температуре. Процесс кристаллизации сопровождается выделением теплоты, вследствие чего температура системы вновь повышается и достигает равновесной температуры замерзания, при которой и протекает весь остальной процесс кристаллизации. [c.361]

Плавление льда сопровождается поглощением теплоты в количестве 1,436 ккал/моль при 0°С. Большая часть ее расходуется на указанный частичный разрыв водородных связей между молекулами воды в кристаллах льда. Плавление льда в отличие от плавления большинства других веществ сопровождается уменьшением объема (лед легче воды и плавает на ней). Это уменьшение объема достигает 10%, т. е. весьма значительно. Все это показывает, что расположение молекул воды в кристаллах льда является Менее плотным, чем в жидкой воде . Увеличение объема воды при ее замерзании означает, что с повышением давления температура замерзания воды должна несколько понижаться. Она понижается до —1°С примерно при 130 атм. [c.166]

Не рассматривая здесь систем, в которых происходит образование твердых растворов, можно сказать, что температурой начала кристаллизации раствора называется температура, при которой кристаллы растворителя находятся в равновесии с раствором данного состава. Температуру начала кристаллизации называют также температурой замерзания раствора, обычно в тех случаях, когда эта температура не выше комнатной. [c.301]

Следовательно, температура замерзания рассматриваемого раствора (точнее — температура начала выделения кристаллов льда) примерно равна —4,52° С. [c.314]

По мере выделения из раствора кристаллов растворителя концентрация растворенного вещества в растворе повышается, а температура замерзания раствора все более понижается. [c.77]

Приводят в действие мешалку и наблюдают за понижением уровня ртути в капилляре. Иногда, особенно прн работе с водными растворами, температура охлаждаемой жидкости может опуститься ниже истинной температуры замерзания (переохлаждение), после чего начинается ее кристаллизация (о ходе охлаждения см. также стр. 103 и сл.). Вследствие выделения при этом теплоты кристаллизации температура повышается до истинной температуры замерзания и некоторое время остается постоянной. Замечают эту температуру, затем из внешней пробирки 4 вынимают пробирку 3 и нагревают ее рукой, чтобы расплавить кристаллы льда, после чего снова помещают пробирку в охладительную смесь для повторного определения температуры замерзания. Эту операцию повторяют еще раз, если расхождение превышает 0,003 градуса. [c.84]

Когда введенное вещество растворится, помещают пробирку с раствором в охладительную смесь и при постоянном помешивании наблюдают температуру раствора. Начало кристаллизации растворителя из раствора должно сопровождаться уменьшением скорости охлаждения вследствие выделения теплоты кристаллизации, чаще при этом наблюдается даже небольшая остановка температуры. Эту температуру и следует считать температурой замерзания растворителя из раствора заданной концентрации. Далее, в связи с выделением кристаллов растворителя, концентрация раствора увеличивается, что ведет к понижению температуры замерзания. При чрезмерно длительном замораживании раствора (этого допускать не следует ) произойдет кристаллизация больших количеств растворителя, и термометр может вмерзнуть в лед. В этом случае можно вынимать термометр из раствора лишь после расплавления льда. [c.84]

Температуру замерзания определяют два или три раза (до получения воспроизводимых результатов), расплавляя кристаллы льда и снова охлаждая раствор. Если требуется определить температуру замерзания растворов нескольких концентраций, то добавляют в тот же раствор новые порции вещества. Это допустимо лишь [c.84]

Для испытаний служит специальный прибор — криоскоп (рис. IV.6, а). Описание хода испытания приводится в инструкции, прилагаемой к прибору. Температуру замерзания раствора необходимо замерять в момент начала кристаллизации, так как по мере образования кристаллов концентрация раствора изменяется, а это приводит к изменению температуры кристаллизации [см. термограмму на рис. 1У.2) ], т. е. к искажению результатов. [c.214]

Для повторного определения температуры замерзания криоскоп вынимают из камеры микрохолодильника, подогревают рукой до расплавления образовавшихся кристаллов льда, после чего помещают в холодильную камеру и снова повторяют опыт. Различие температур в двух параллельных определениях не должно превышать 0,01 град. [c.27]

Определение молекулярной массы серы по понижению температуры замерзания ее растворов в бензоле приводит к заключению, что молекулы серы состоят из восьми атомов (Sg). Из таких же молекул Sg, имеющих кольцевое строение, построены кристаллы ромбической и моноклинной серы. Таким образом, различие в gy свойствах кристаллических модификаций се-[JJ ры обусловлено не различным числом атомов в молекулах (как, например, в молекулах ки-Рис. 18.4. Кристаллы ромби- слорода и озона), а неодинаковой структурой ческой (I и II) и моноклин- кристаллов. [c.458]

Переход охлаждаемой жидкости в кристаллическое состояние не всегда происходит при температуре замерзания. Образование кристаллической решетки происходит не мгновенно, и поэтому возможно существование жидкости в метастабильном (неустойчивом) переохлажденном состоянии. Внесение кристалла твердой фазы или перемешивание приводят к быстрой кри- [c.159]

В качестве другого примера рассмотрим в общем виде связь между активностью и температурой, при которой из раствора выделяются кристаллы растворителя (растворимость растворителя). Как было показано в 4 предыдущей главы, в этом случае понижение температуры замерзания нелетучим растворенным веществом составляет АТ з = (0>/р ] Л 2- [c.114]

Понижение температуры замерзания разбавленного раствора есть разность между температурой замерзания чистого растворителя Тпл.а и температурой появления первых кристаллов в растворе ,чам. р—ра [c.152]

Наблюдайте за понижением столбика ртути термометра. Когда температура достигнет примерно —ГС, т. е. жидкая вода будет переохлаждена, начинайте быстро перемешивать воду мешалкой, поднимая ее и опуская и стараясь ни в коем случае не повредить термометр. При этом выпадут кристаллы льда, а столбик ртути начнет подниматься. Отметьте температуру, до которой поднимается столбик ртути. Это и будет температура замерзания чистого растворителя. [c.155]

Взвесьте с точностью до 0,01 г требуемое количество изучаемого вещества и всыпьте его в воду внутренней пробирки. Определите температуру замерзания раствора. Желательно определить температуры появления первых кристаллов и полного затвердевания раствора как визуально, так и по графику (при малых концентрациях растворов две температуры иногда оказываются неразличимыми). Повторите определение температуры замерзания раствора еще 2—3 раза. [c.155]

За температуру замерзания раствора принимают температуру начала его отвердевания, т. е. температуру выделения из раствора первого кристалла твердой фазы. [c.116]

Диаграмма наглядно показывает, что давление пара раствора при температуре 100 °С (точка О) продолжает оставаться меньше внешнего атмосферного давления, поэтому раствор не закипает. Чтобы довести давление пара полученного раствора до 101,3 кПа, нужно нагреть раствор выше 100 С. Для выделения кристаллов льда из раствора необходимо, чтобы раствор и выкристаллизовавшийся лед имели одинаковое давление паров. Это достигается в точке Ах, т. е. при температуре ниже температуры замерзания чистой воды. [c.205]

Температура, при которой из жидкого раствора с данной концентрацией растворенного вещества (веществ) начинают появляться при условии равновесия кристаллы твердой фазы, называется температурой кристаллизации раствора. Если растворенное вещество и растворитель не образуют твердого раствора, то температура кристаллизации раствора ниже температуры кристаллизации растворителя. Понижение температуры кристаллизации пропорционально концентрации растворенного вещества. Для определения понижения температуры замерзания справедливо соотношение [c.174]

Если при составе, при котором наступает ограниченная растворимость, т. е. при охлаждении, появляются не кристаллы, а эмульсия, смесь начать постепенно нагревать, непрерывно наблюдая за цветом. По достижении температуры, при которой наступает взаимное растворение, смесь становится прозрачной. В момент исчезновения мути зафиксировать температуру. Далее опыт следует вести в обратном направлении, т. е. смесь охлаждать, и в момент появления помутнения — появления первых капелек второй фазы — температуру снова зафиксировать. Разница температур не должна превышать 0,2°. Установленная температура есть температура взаимной растворимости фенола в воде. Далее смесь разбавить водой. В области, близкой к чистой воде, свойства этой системы надо определять криоскопическим методом. Для этого в пробирку, заключенную в воздушную рубашку, поместить чистый растворитель, т. е. воду. Рубашку, в свою очередь, поместить в охладительную смесь. По термометру Бекмана отмечать температуру кристаллизации чистой воды. Затем в пробирку поместить водный раствор фенола (например, 37о-ный). По термометру Бекмана фиксировать температуру кристаллизации данного состава. По разности температур кристаллизации смеси и чистой воды (А/ гн о— см) определить температуру замерзания раствора. Таким способом определить температуру замерзания 3, 5 и 7%-ных водных растворов. Опытные данные записать в таблицу по образцу [c.214]

Переохлаждение жидкой воды. При охлаждении жидкой воды до О" С и более низких температур вода не всегда замерзает. При отсутствии в ней частиц, которые могли бы играть роль зародышей кристаллов (центров кристаллизации), вода, как и многие другие жидкости, способна переохлаждаться, т. е. может сохраняться в жидком состоянии при температурах ниже температуры замерзания. Переохлажденная вода находится в неустойчивом состоянии. Достаточно внести в нее небольшой кристаллик льда (в качестве затравки), чтобы она закристаллизовалась. Это напоминает явление образования пересыщенных растворов и объясняется тем, что для образования первых зародышей новой фазы (в данном случае — кристалликов льда) всегда требуется некоторое пересыщение. [c.13]

В отличие от чистого растворителя раствор не отвердевает целиком при постоянной температуре полная кристаллизация раствора происходит в некотором интервале температур. Поэтому температурой замерзания раствора считают ту температуру, при которой в процессе охлаждения начинают выделяться первые кристаллы чистого растворителя. Этой температуре также отвечает равенство давлений насыщенного пара над жидким раствором и над кристаллами растворителя. Следовательно, температурами замерзания растворов разных составов будут точки Л, А". Из рис. 72 можно заключить, что растворы должны замерзать при более низких температурах, чем чистый растворитель. Это явление еще в 1755 г. наблюдал М. В. Ломоносов. Оно подтверждается термодинамическим анализом (см. гл. XV, 6). [c.206]

Вывести уравнение зависимости изменения температуры замерзания от концентрации растворенного вещества, если ири замерзании выпадают кристаллы чистого растворителя. Вывести уравнение, нозволяюн ее рассчитать величину крио-скопической постоянной. [c.194]

Температуры и теплоты плавления кристаллов. Температура плавления кристаллов данного вещества зависит от внешнего давления, от присутствия примесей и для высокодисперсных порошков— также от степени дисперсности. Эт11 зависимости мы будем рассматривать позднее здесь же ограничимся температурами плавления только чистого вещества и только при атмосфер-> ном давлении. Температура плавления при атмосферном давлении называется также точкой плавления. Ее называют иначе температурой (или точкой) отвердевания данного вещества. Для веществ с низкой температурой плавления (ниже 15—20° С) ее называют также температурой (точкой) замерзания. [c.150]

Методом молекулярной динамики исследовалась диффузия полимерной цепи в 10%-ном растворе на ансамбле из 1000 частиц, которые взаимодействуют между собой согласно потенциалу Леннарда-Джонса. Все частицы, включая цепь, первоначально находятся в узлах гексагональной кристаалической решетки с ребром а. Исследуемый объем представляет собой куб размером ЮдхЮахЮа со стандартными периодическими граничными условиями, позволяющими избежать влияния поверхностных эффектов. Кристаллу сообщается внутренняя энергия, характерная для жидкости несколько выше температуры замерзания. Для этого каждой частице приписывается случайное значение скорости, величина и направление которой определяется распределе шем Максвелла и условием неподвижности центра масс исследуемого объема. [c.104]

В других случаях кристаллизация индуцируется внесением в подходящий момент в образец углеводорода кристаллов углеводорода на конце спиральки маленького металлического стержня. Прибор, применяемый для этой цели, изображен на рис. XII. 16. Кристаллы углеводорода приготовляют путем охлаждения нескольких миллилитров углеводорода, помещенных II пробирку в металлическом футляре, опущенную в охладитель, паходя-ш,1пк, я при температуре ниже температуры замерзания углеводорода. [c.349]

Некоторые из этих соединений обеспечивают лучшую растворимость воды, другие имеют требуемый коэффициент распределения, третьи образуют с водой смеси, имеющие наименьшую температуру кристаллизации. Ряд исследованных соединений обладает удовлетворительными значениями всех требуемых показателей. Соединения с наилучшим сочетанием этих свойств характеризуются меньшей концентрацией в топливе, необходимой для предотвращения образования кристаллов льда при низких температурах. В табл. 53 и 54 показаны для ряда соединений значения этих концентраций в топливе ТС-1 различной влажности при температурах до —40 °С. Эти данные показывают, что наименьшая концентрация требуется для соединений с относительно большим коэффициентом распределения между водой и топливом и наименьшей температурой замерзания водных растворов. В табл. 53 приведены минимальные концентрации присадок, требующиеся при условии, что часть воды, хотя и не образует кристаллов льда, но остается в эмульгиро- [c.211]

Полученные результаты будут соответствовать истинному молекулярному весу лишь в том случае, если в растворе не наблюдаются явления ассоциации и диссоциации. Концентрация растворенного вещества должна быть достаточна мала, чтобы соблюдался закон Рауля. Молярная доля растворенного вещества должна быть значительно меньше молярной доли растворителя. При выполнении этпх условий надежность результатов в большой степени зависит от точного измерения разности температуры замерзания растворителя и температуры выпадения кристаллов последнего из раствора при криоскопическом методе и разности температур кипения раствора [c.498]

Механизмы замерзания всего объема эмульсии и ее тонкой пленки оказались подобными. Рохов и Масон (1936) нашли, что устойчивость эмульсий типа четыреххлористый углерод — бензол и вода, стабилизированных 0,5% раствором олеата натрия, зависит от температуры замерзания. При —6° С кристаллы льда толкали шарики друг к другу последние сплющивались, но не коалесцировали при оттаивании. Выдерживание эмульсии в течение 10 мин при —11,8° С приводило к разрушению слоя олеата натрия вокруг шариков и к коалесценции. [c.126]

Как известно, величина электрической проводимости сильных электролитов далеко не соответствует полной диссоциации их молекул на ионы. Однако при оптических и спектральных исследованиях растворов сильных электролитов в них ие обнаруживается характерных свойств молекул, что отличает эти растворы от растворов слабых электролитов, в которых можно обнаружить недиссоциированные молекулы. Рентгенографическое исследование кристаллов СИЛЫ1ЫХ электролитов, например КС1 и Na l, показало, что эти электролиты даже в твердом агрегатном состоянии пе содержат молекул и имеют ионные кристаллические решетки. Однако если принять, что диссоциация сильных электролитов осуществляется полностью, и этим ограничиться, то совершенно необъяснимы будут другие явления. Например, экспериментально определяемые величины понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения оказываются у сильных электролитов меньше, чем следовало бы ожидать при полной диссоциации молекул на ионы. Таким образом, теория электролитической диссоциации полностью не объяснила все свойства растворов. [c.114]

Понижение температуры замерзания растворов. Температурой замерзания жидкости является такая температура, при которой давление насыщенного пара над кристаллами льда и над жидкостью одинаково. Это равенство давлений выражает достигнутое системой состояние равновесия, при котором лед, жидкость и пар могут сосуществовать длительное время. Чтобы определить температуры замерзания чистого растворителя (Т1) и растворов (F,, T f), необходимо найти точки пересечения кривой 4 с кривыми I, 2, 3 и опустить перпендикуляр на ось абсцисс (рис. 5.3). Кривая 4 выражает температурную зависимость давления насыщенного пара растворителя над твердой фазой. Переход твердой фазы в пар характеризуется молярной теплотой возгонки (ДЯвозг). Она больше молярной теплоты испарения. Если Д//аозг> А//исп, то в уравнении Клапейрона — Клаузиуса (4.10) (dp/d7 ),,. > (d/7/dT ) , поэтому кривая 4 идет круче кривых /, 2, 3. Найденные температуры замерзания указывают на то, что раствор замерзает при более низкой температуре, чем чистый растворитель. Температура замерзания раствора тем ниже, чем больше его концентрация ( , > 7 з> 7 э ). [c.80]

За температуру замерзания раствора принимают температуру начала его кристаллизации, т. е. температуру выделения из раствора первого кристалла твердой фазы. Для чистого вещества температура плавления и темперагура замерзания совпадают. [c.151]

Экспериментально температуры плавления чистого, вещества и температуры начала и окончания кристаллизации раствора несложно определить визуально, наблюдая за состоянием вещества и отмечая температуру изменения фазового состояния системы. Но можно поступить и по-другому. Начнем охлаждать чистую жидкость и через некоторые промежутки, времени (30 с, 1 мин) будем отмечать температуру вещества. После того как жидкость превратится в кристаллы, построим график зависимости температуры от времени и получим так называемую кривую охлаждения (при повышении температуры аналогичным образом строится кривая нагревания). Так построена кривая 1 на рис. 74. Наклонный участок А отвечает равномерному охлаждению чистой жидкости А. При температуре ее кристаллизации, равной температуре плавления Тп.чА,. вещество начинает кристаллизовываться, и за счет выделения теплоты температура в системе сохраняется постоянной (число, степеней свободы равно нулю), что на графике отображается площадкой Ат+Ак . Система остается двухфазной, пока вся жидкость не превратится в кристаллы, после чего начинается равномерное охлаждение кристаллов — участок Лк . Таким, образом, определив графически температуру площадки , находим температуру плавления или температуру замерзания чистого вещества. [c.152]

Выньте внутреннюю пробирку, дождитесь, пока кристаллы не расплавятся, и еще раз (или два) определите температуру замерзания чистого растворителя (ноды). Температура замерзания воды из-за неточности тер.мометра может не совпадать с нулем на шкале, В этом случае показание термометра, соответ-ств) ющее те.мпературе замерзания воды, принимается за 0° С и в дальнейшем другие температуры отсчитываются от этого показания. Не забудьте, что точность определения температуры должна быть не хуже 0,02—0,03 С (малое деление шкалы разделите на 3—5 частей можно пользоваться увеличительным С1 еклом). [c.155]

Переход вещества из кристаллического состояния в газообразное называют сублимацией, или возгонкой. Переход жидкости в кристалл — кристаллизация, или отвердевание. Процесс отвердевания, протекающий при невысоких температурах, — замерзание. Обратный процесс перс. ода вещесгва нз кристаллического состояния в ж 1дкое — плавление. [c.11]

Предварительно многократно определяют температуру замерзания растворителя, затем после внесения определенного количества растворенного вещества в данный растворитель — температуру замерзания полученного раствора. Процесс кристаллизации чистого растворителя, начиная с появления первого кристалла до полного затвердевания всей жидкости, протекает при р = onst, постоянной и единственной температуре. [c.179]

Опыт 1. Определение концентрации раствора. Раствор налить в сухую пробирку и поместить в стакан микрохолодильника. При появлении первых кристаллов в пробирку быстро перенести термометр Бекмана. Подогревая рукой пробирку, расплавить кристаллы, после чего снова поместить пробирку с термометром в микрохолодильпик. Процесс охлаждения раствора проводить при помешивании. Помешивание прекратить, когда температура будет на 0,2° ниже температуры кристаллизации растворителя. Раствор охладить без перемешивания на 0,2—0,3°. Снова начать перемешивание до установления температуры кристаллизации раствора. Температуру замерзания раствора определять не менее трех раз, добиваясь уменьшения разброса результатов измерения. [c.185]

Еще одно важное физико-химическое явление, связанное с существованием избыточной поверхностной энергии,— это образование пересыщенных систем. При закипании жидкости образуются пузырьки (зародыши) газовой фазы в толще жидкости. Конденсация пара начинается с образования капель жидкости — зародышей жидкой фазы. Чтобы началось замерзание жидкости или выпадение твердого вещества из его насыщенного раствора, должны появиться кристаллы замерзающей жидкости или растворенного вещества— зародыши твердой фазы. Первоначальный размер зародышей новой фазы очень мал, следовательно, они имеют высокую по отношению к их объему поверхность и тем самым значительную избыточную поверхностную энергию. Это затрудняет их образование. Поэтому в определенных условиях пар может быть охлажден до температуры, существенно более низкой, чем температура конденсации, т. е. может образоваться пересыщенный пар. Аналогично, жидкость в ряде случаев может быть нагрета выше температуры кипения, т. е. может быть получена перегретая жидкость. Точно так же возмол сно охлаждение жидкости ниже температуры замерзания, т. е. образование переохлажденной жидкости. При охлаждении раствора твердого вещества, растворимость которого падает с уменьшением температуры, можно без выпадения осадка растворенного вещества понизить температуру ниже гой, при которой раствор становится насьшхенным, т. е. получить пересы-щенный раствор. [c.310]

Рассмотрим диаграмму Г, р (рис. 72). Кривая АБ выражает зависимость давления насыщенного пара над чистым жидким растворителем от температуры кривая АС — такую же зависимость давления насыщенного пара над чистым твердым растворителем. Температурой за- мерзания чистой жидкости является та строго постоянная температура, при которой кристаллы находятся в равновесии с жидкостью, т. е. имеют такое же давление насыщенного пара, как и жидкость. На рис. 72 температуре замерзания чистого растворителя соответствует точка А. Кривые А Б, А"Б" представляют зависимость давления [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология