Малые кристаллы

После того как образуется первое устойчивое твердое тело — кристалл размером Гх,— в сущности, начинается кристаллизация на поверхности твердого тела, которая идет с понижением уровня свободной энергии. Конечно, вовсе не обязательно, чтобы данное твердое тело вырастало в том же самом расплаве или паре. Довольно часто кристаллизация протекает на поверхности посторонних твердых тел, которые так или иначе попадают в отвердевающее вещество. Лишь бы они имели подходящий состав и строение. В ряде случаев в пересыщенный пар или расплав специально вносят затравку в виде готовых больших или малых кристаллов. Часто проводят кристаллизацию на подложке, т. е. на твердом теле, определенных размеров и формы, обладающем подходящими свойствами, например достаточной тугоплавкостью и смачиваемостью расплавом. [c.151]

Для отсасывания средних и малых кристаллов удобна воронка, изображенная на рис. 69. Воронку вставляют в колбу с нормальным шлифом и присоединяют к вакууму. Такая воронка позволяет концентрировать маточный раствор без переливания. Для смывания остатков вещества с фильтра боковой отвод закрывают пробкой и раствор нагревают до кипения. Пары растворителя обмывают фильтр. [c.56]

Микрокоррозия металлов и сплавов (в особенности на основе железа) — явление, очень распространенное на практике. Это связано с тем, что металлы, даже однородные по внешнему виду, в большинстве случаев состоят из отдельных зерен неодинаковой химической природы. Так, сталь и железо содержат включения графита, угля, цементита и др. В большинстве сплавов в контакте находятся микроскопически малые кристаллы двух и более различных металлов. При соприкосновении с электролитом таких неоднородных по микроструктуре металлов на их поверхности возникают токи коррозии. При этом даже сравнительно невысокое содержание в сплаве более электронофильного металла приводит к коррозии основного металла. [c.360]

Образующие кристалл молекулы поступают к твердой поверхности, на которой появляется подвижный адсорбционный слой. Из этого слоя некоторые молекулы возвращаются в газовую фазу, другие присоединяются к кристаллической решетке. Скорость образования кристалла J пропорциональна разности парциального давления Р кристаллизующегося вещества в газовой фазе и равновесного давления Яр, т. е. У Р—Яр). Равновесное давление над кристаллом зависит от его размеров — над очень малыми кристаллами давление больше. [c.263]

Наряду с оптическими методами для исследования дисперсных систем используются и рентгеновские методы, отличие которых от оптических заключается в малой длине волны рентгеновского излучения по сравнению с размером частиц дисперсной фазы. В основном рентгеновские методы используются для изучения внутренней структуры частиц дисперсной фазы (кристалличности, упаковки молекул). Возможно и определение размеров частиц, основанное на анализе формы дифракционных линий на рентгенограмме при дифракции рентгеновских лучей на малых кристаллах образуются размытые дифракционные максимумы, по ширине которых можно оценить размер частиц (точнее говоря, областей совершенной кристаллической решетки). Аморфные частицы, как известно, не дают дифракционных максимумов оценка размеров таких частиц может быть проведена с помощью анализа диффузного рассеяния рентгеновских лучей возле первичного пучка (так называемое малоугловое рассеяние). Теория этого метода определения размера аморфных частиц имеет общие черты с теорией рассеяния света большими частицами. [c.172]

Движущей силой процесса вторичной рекристаллизации, так же как и процесса первичной рекристаллизации, является стремление системы к уменьшению поверхностной энергии. Оно достигается не за счет снятия внутренних напряжений, а за счет уменьшения поверхностной энергии при превращении малых кристаллов в большие и ориентационных эффектов. [c.384]

Если на основании изучения роста малых кристаллов лучшим оказался раствор, приготовленный из перекристаллизованного вещества, то вредная примесь имеет <1, если оставшийся после перекристаллизации раствор, то >1. Если из нового раствора, приготовленного на перекристаллизованном веществе, кристаллы растут лучше — примесь находилась раньше в этом веществе. Если улучшение качества наблюдается при образовании кристаллов из оставшегося после перекристаллизации раствора, то в принципе такая примесь могла находиться и в растворителе, и в растворенном веществе (т. е. образующиеся при перекристаллизации кристаллы либо вытянули из растворителя указанную примесь, либо примесь с самого начала была в данном веществе). [c.135]

С. 3. Рогинский пришел к выводу о том, что для экспериментальной проверки влияния размера кристалла на его скорость роста выгодны малые кристаллы и небольшие пересыщения. Этим, по-видимому, объясняется крайняя ограниченность экспериментальных данных об изменении линейной скорости роста с изменением размеров кристалла. [c.95]

При чисто диффузионном росте малых кристаллов, т. е. при условии Nu = 2 (что, согласно оценкам, справедливо до г 0,1 мм), X - Dll/r. [c.157]

Кристаллическим фазам более свойственна не шарообразная, а полиэдрическая форма, зависящая от природы обеих фаз. Полиэдр образован как плоскими гранями, так и вершинами и ребрами. С уменьшением объема протяженность граней надает быстрее, чем ребер. Это обстоятельство приводит, как это позднее будет более точно показано, к поведению, вполне аналогичному изотропным фазам, хотя механизм здесь совсем другой малый кристалл характеризуется тем же т. п., что и большая масса, находящаяся под высоким давлением. Равновесия малого кристалла с внешней фазой при одинаковом давлении так же не существует, как и в случае малых капель и пузырьков. [c.81]

Малый кристалл, находящийся в равновесии со своим паром (заключенным в достаточно малый резервуар, как это было описано выше), должен во всех своих точках обладать одним и тем же потенциалом. Следовательно, приведенное выражение для всех граней должно быть одинаковым, т. е. при постоянном объеме величина должна иметь минимальное значение для всех [c.91]

Менее прямой метод оценки поверхностного натяжения основан на изменении параметров решетки малых кристаллов. Полученные этим методом данные [27] для окиси магния и хлорида натрия уже рассматривались в разд. V-2A. Следует отметить, что эти данные относятся к неравновесному поверхностному напряжению, а не к поверхностному натяжению. [c.219]

Другой важный фактор в активности катализатора — это относительное положение и расстояние между активными атомами, так называемый пространственный фактор. Если вещество, смешанное с катализатором, не является само по себе катализатором, а представляет собой инертное вещество, то оно выполняет функцию носителя, предупреждая кристаллизацию (переход малых кристаллов в большие и менее активные кристаллы) и увеличивая активную поверхность катализатора, а также его устойчивость другими словами, увеличивает время его эффективной работы разобщением отдельных частиц катализатора. Если катализатор находится на адсорбенте, то предполагается, что адсорбция происходит путем распределения вещества между активными центрами металла и активными центрами носителя [81]. Далее установлено [48], что для значительного ускорения реакции следует предвидеть коактивацию активных центров. Коактивация активных центров теплом реакции указывает, что катализатор на носителе содержит центры с изменяющейся активностью, т. е. протекающая реакция активирует центр максимальной активности А теплота реакции из А активирует соседний центр В, в то время как теплота реакции центра В активирует не только соседний центр С, но также и А. Когда достигается равновесие между получаемым и теряемым теплом, реакция идет с постоянной скоростью. Фактор коактивации ограничен количеством инертного материала, применяемого в качестве носителя. Пространство между соседними центрами не должно быть слишком велико, чтобы расстояние между активными центрами не было больше, чем в случае чистого катализатора. [c.123]

Уменьшение радиуса кривизны твердой частицы приводит к тому, что на растворитель приходится больше половины сферы влияния частицы, в то время как в образовании связей частицы с твердой, фазой может участвовать меньше половины этой сферы. Следовательно, на краях, также на остроконечных участках твердой поверхности сила, связывающая частицу с твердой фазой, очень мала. Это увеличивает вероятность растворения частицы. С поверхности малых кристаллов и с заостренных участков поверхности растворяется в единицу времени больше ионов (атомов, молекул), чем с больших кристаллов с гладкой поверхностью. Иными словами, ку является функцией поверхностной энергии или поверхностного натяжения твердой фазы а. [c.375]

В связи с формулой [2, 8] стало возможным осуществить определение средних размеров малых кристаллов произвольной формы вдоль кристаллографических направлений, т. е. определить их форму. Давно известно, что линии на дебаеграмме высокодисперсного порошка, вообще говоря, разной ширины. Это обстоятельство уже является указанием на неравно- [c.32]

Отметим, что описанный метод, который можно назвать методом проб и ошибок, не является единственным методом анализа структуры молекул, аморфных тел и весьма малых кристаллов. Огромное значение в исследовании таких объектов имеет метод, который позволяет непосредственно, т. е. безо всяких гипотез о возможной структуре, определять межатомные расстояния. К описанию этого метода мы обратимся в 7 этой главы. [c.43]

На рис. 10 эта зависимость представлена для полиэтиленов. Из приведенных данных видно, что характер кривой плавления зависит от размера кристаллитов чем толще кристаллы, тем резче переход от кристаллического состояния к расплавленному вблизи температуры плавления. Особенно широк интервал плавления для малых кристаллов, так как в этом случае поверхностное плавление оказывает сильное влияние на степень кристалличности. Если имеется распределение кристаллитов по размерам, то характер плавления в этом [c.43]

Гидрогенолиз требует ансамбля из двух или большего числа атомов металла. Небольшие кристаллиты металла в 100 раз активнее [71], что согласуется с необходимостью сильного связывания металл — углерод, чтобы разорвать С—С связь. Связывание происходит более прочно с атомами металла в вершинах, ребрах и высокоиндексных плоскостях, которыми относительно богаты малые кристаллы металла. [c.22]

При Исследовании малых концентраций паров в воздухе [830, 935, 1298, 1482, 1644, 2110, 2153] чувствительность повышается пропусканием известного большого объема воздуха через ряд ловушек, находящихся при последовательно понижающихся температурах (например, комнатная температура, температура тающего льда, температура твердой СОг и температура жидкого кислорода) каждая ловушка содержит определенный адсорбент или другой материал, разбивающий поток газа и обеспечивающий большую площадь поверхности, на которой может произойти конденсация. Если этого не сделать, то образуются очень малые кристаллы, которые будут уноситься из ловушки потоком воздуха. Ловушки соединяют с системой напуска. Конденсация паров не происходит в том случае, если их парциальное давление меньше давления насыщенного пара при температуре холодной ловушки. В литературе рассмотрены вопросы потерь пара, вызываемые этой и другими причинами, как, например, реакциями между конденсирующимися соединениями [1841, 2137]. Ловушка, охлаждаемая жидким азотом, не используется, так как в ней конденсируется кислород из воздуха, что приводит к окислению большинства и разбавлению всех материалов. В любом случае невозможно избежать конденсации воды и двуокиси углерода. Ловушки (особенно находящиеся при комнатной температуре) будут также содержать мелкие твердые частицы из воздуха, которые обладают слишком малой летучестью для исследования их в газовой системе напуска, и поэтому их приходится вводить в прибор другими способами [1422], описанными выше. [c.187]

В противоположность исследованиям ионных кристаллов количество работ, посвященных термическому разложению органических веществ в твердом состоянии, очень мало. Кристаллы органических веществ характеризуются молекулярными решетками с довольно плотной упаковкой. Силы, удерживающие молекулы вместе, относятся главным образом к вандерваальсовскому типу, хотя в некоторых случаях, например д сильно полярных молекул, может иметь место и значительное электростатическое взаимодействие. Энергии межмолекулярного взаимодействия малы по сравнению с энергиями, необходимыми для разрыва связей, а расстояния между молекулами в кристалле значительно превосходят расстояния между атомами в молекуле. Вследствие этого плавление или возгонка этих веществ обычно происходят без термического разложения, которое требует более высокой температуры. За исключением сильно взрывчатых веществ, которые по экономическим соображениям применяются главным образом в твердом виде, разложение простых органических соединений не имеет существенного значения в технике и систематически не изучалось. [c.335]

Этот метод применим для получения кристаллов веществ с низкой летучестью. Его недостаток заключается в том, что часто получается много малых кристаллов вместо нескольких больших. Исследования по выращиванию кристаллов некоторых неорганических сульфидов, предпринятые с применением этого метода [21, 27, показали что тип полученных кристаллов сильно зависит от температуры роста, крутизны температурного градиента, давления в системе и присутствия газа-носителя. Эти исследования показали, что когда условия были подобраны так, что скорость транспортировки газа была небольшой, то имела место тенденция к образованию одномерных кристаллов (иглы, палочки), тогда как при более высокой ско- [c.219]

Здесь — средний химический потенциал молекул на поверхности малого кристалла. Применяя аналогичный метод к некубическим кристаллам, получим [c.368]

Таким образом, вероятность формирования в единицу времени экспоненциально уменьшается с ростом размера кристаллического зародыша и кристалла. Для очень малых кристаллов ( 1 мк) скорость изменения формы такова, что формирование может наблюдаться во время проведения эксперимента. Время, необходимое для перехода кристаллов больших размеров в равновесную форму, должно быть значительно более продолжительным. Если все грани являются несингулярными и для роста не нуждаются в двумерном зародышеобразовании или имеют очень малую свободную энергию зародышеобразования, то необходимо использовать очень малые кристаллы. Такой вывод следует из анализа уравнения [c.381]

Трудности возникают даже тогда, когда используют малые кристаллы. Размер кристалла h должен находиться в равновесии с упругостью пара рп и связан с последним уравнением Гиббса — Томсона. Кристалл, размеры которого меньше h, при упругости пара над ним рн будет проявлять тенденцию к испарению и уменьшению размера, а кристалл, размеры которого больше h, будет продолжать расти. Таким образом, уравнение Гиббса — Томсона относится не к истинному равновесию, а к квазиравновесию, при котором свободная энергия не минимальна, а максимальна. Так как квазиравновесие соответствует максимуму свободной энергии, то состояние такого равновесия не может быть достигнуто с какой-либо стороны например, кристалл, который немного больше квазиравновесного размера, не уменьшается, а просто растет дальше. [c.382]

Электропроводность воды чрезвычайно мала. Кристаллы воды образуют решетку молекулярного типа. Давление пара при различных температурах см. табл. IV.2 Приложения. Сравнительно высокая температура кипения воды объясняется особенностями ее структуры в жидком состоянии, сильным межмолекуляриым взаимодействием, вызванным преимущественно водородными связями. Плотность большинстна растворителей с повышением температуры уменьшается, тогда как плотность воды при повышении темпера-ож0 дд увеличивается, достигает максимальной величины при 4°С (1,000 г/см ) и уменьшается прн дальпеп-и повышении температуры. Значения [c.170]

Ван Гук и Кильмартин [193] указывают на увеличенную растворимость малых кристаллов сахарозы, которую им удалось измерить с помощью рефрактометра. Однако величина а, определенная ими для границы раздела кристалл сахарозы — водный раствор, очень мала (лишь несколько эрг/см ). [c.33]

Отмечая, что прямых измерений скорости свободного роста монокристаллов в области высоких дисперсностей и малых пересыщений почти нет, С. 3. Рогинский тем не менее в качестве одного из немногочисленных примеров приводит данные Жигмонди и Гюккеля [361] но исследованию скорости роста частиц золей золота в растворах. Вопреки ожиданию, эти авторы наблюдали увеличение скорости роста по мере увеличения размера частиц. Они объясняют отклонение от линейности отравляющим действием примесей, влияющих сильнее на малые кристаллы, чем на большие. Здесь же С. 3. Рогинский ссылается на работы Шубникова, который исследовал рост кристаллов разных довольно крупных измеряющихся миллиметрами размеров, растущих в идентичных условиях и одновременно на дне сосуда. Шубников наблюдал несколько повышенную скорость роста более крупных кристаллов и объясняет это тем, что для кристаллов большей величины более выгодны условия конвекции. А. В. Шубников [362], постулировал ускорение концентрационных потоков, идущих от растущего кристалла при увеличении сечения последнего из-за изменения отношения периметра сечения струи к ее площади. Эту точку зрения С. 3. Рогинский считает мало вероятной. Однако необходимо обратить внимание на то обстоятельство, что в приведенных примерах наблюдался коллективный, а не индивидуальный рост кристаллов. [c.95]

Эта связь была установлена лишь после того, как в 1934 г. Странским и мной было введено понятие средней работы отрыва , учитывающее отклонения от положения на половине кристалла , которые появляются в начале и в конце каждого ряда при растворении верхних слоев кристаллических граней. Этими отклонениями нельзя пренебрегать в случае кристаллов малых размеров. При помощи этого понятия стал возможен молекуляр-но-кипетический вывод основных термодинамических зависимостей, использованных в теории Фольмера, какими являются уравнения Томсона — Гиббса о давлении паров малых кристаллов уравнение Гиббса — Вульфа о равновесной форме кристаллов работы образования двумерных и трехмерных зародышей и другие. Мною и Странским, а впоследствии в более строгом — в математическом отношении — виде Беккером и Дёрипгом была дана молекулярно-кинетическая трактовка кинетики образования кристаллических зародышей и линейной скорости кристаллизации. Полученные при этом выражения содержат экспоненциальный член, в показателе которого фигурирует работа образования соответствующих зародышей в ее зависимости от пересыщения, [c.5]

Уравнение Гиббса — Вульфа выполняется только до тех пор, пока общая поверхностная энергия кристалла может быть представлена суммой произведений величины поверхности и удельной свободно ПОВерХНОСТ ОЙ Э 1ергии. Это, однако, допустимо, лишь если энергией ребер и углов по сравнению с соответствующей суммой можно пренебречь последнее возможно при не слишком малых размерах кристалла. В тех случаях, когда малый кристалл может быть получен путем простого отщепления от бесконечно болылого кристалла, полученное соотношение может быть, как показали И. Н. Странский и Р. Каи пев [72], дополнено введением удельной свободной энергии ребер п углов. Однако вряд ли это удастся как-либо использовать. [c.97]

Из проведенного анализа погрешностей экспери-ментальньгх данных, полученных при использовании этих методов, следует, что для не очень малых кристаллов (диаметр и высота 3 см) и энергий у-излучения ниже [c.102]

Геррннг [31], хотя и соглашается с построением Вульфа, считает маловероятным образование кристаллов с резко очерченными ребрами. По его мнению, в реальных условиях ребра могут сглаживаться небольшим равновесным радиусом кривизны. Позднее Бенсон и Паттерсон [32] дали аналитическое доказательство теоремы Вульфа, решив в общем случае задачу о минимуме свободной энергии многогранника. Тео-ре.ча Вульфа объясняет, почему наблюдаемые полости неправильной формы в природных солях [33] и металлах [34] при нагревании приобретают равновесную форму. Достаточно малые кристаллы неправильной формы при отжиге также принимают равновесную форму [35]. [c.206]

На рентгенограмме наблюдаются также слабые лауэпятнл. алюминия. После аккуратного стравливания слоя цинка толщиной 30 мк лауэпятна алюминия становятся более интенсивными. Они размыты в радиальном напрарлении, в окрестности их обнаруживается интенсивное диффузное рассеяние Отмечается также серия рефлексов, образованных отражением рентгеновских лучей от малых кристаллов твердого раствора цинка в алюминии (рис. Зг). [c.105]

Такой же процесс происходит и в том случае, когда в соприкосновении находятся даже микроскопически малые кристаллы двух различных металлов, как это обычно имеет место в сплавах (стр. 193). В этих условиях на поверхности металла возникает множество микроскопических гальванических пар, действие которых происходит в направлении растворения одного из компонентов сплава и приводит к постепенному разрушению поверхностных слоев металла. Так как электродные потенциалы зависят не только от вида металла, но в меньшей степени также и от кристаллической модификации его, от различных дефектов в решетке кристалла, от напряжений во внутренней структуре его, то все виды неоднородности металла, в том числе и вызываемые такими методами обработки его, как Мовка, прокатка, волочение и пр., могут в той или иной степени влиять на течение коррозионных процессов. [c.307]

Одним из таких объектов являются весьма малые кристаллы, выделяющиеся на целлулоидной пленке после высыха- [c.108]

Для образования центров кристаллизации использовались два основных метода интенсивное охлаждение с помощью твердой углекислоты и введение в облако ничтожно малых кристаллов иодистого серебра. Действие углекислоты выражается в охлаждении некоторых калелек ниже той точки (около —12°С), достигнув которой, они самопроизвольно превращаются в лед. Кристаллы иодистого серебра образуют крошечные центры, которые в силу сходства между кристаллами иодистого серебра и льда выступают в качестве центров разрастающихся ледяных кристаллов. [c.447]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология