Размножение кристаллов при столкновении

Размножение при столкновении связано с дроблением кристаллов, в результате чего образуются обломки с размерами как большими, так и меньшими размера критического зародыша, как это объяснялось выше. В этом случае обломки должны быть чрезвычайно малы. [c.110]

Размножение иглами и поликристаллическое размножение связаны с ростом дефектных кристаллов. Обычно оно не проявляется при тех условиях, которые необходимы для получения хороших кристаллов. Следовательно, эти типы размножения не имеют, видимо, большого практического значения. Однако размножение при столкновении универсально в своем проявлении и может иметь место при условиях, при которых возможно выращивание хороших кристаллов. В этом плане размножение при столкновении — наиболее важный тип размножения. До сих пор механизм размножения нри столкновении не выяснен. Он может быть связан с реальным дроблением кристалла, или же имеют место какие-то более сложные явления в очень тонкой пленке жидкости между сталкивающимися кристаллами. Трудно придумать ключевой эксперимент, который внес бы ясность в этот вопрос. [c.110]

Обычно совершенно необходимо начинать процесс при небольшом перегреве расплава в течении некоторого времени, прежде чем переходить к росту. Это делается, чтобы избежать начального размножения (раздел 111.25). Учитывая, что существует еще размножение при столкновении, ни при каких условиях нельзя позволять кристаллу соприкасаться с дном сосуда, например, нельзя выращивать кристалл, свободно лежащий на дне. Изотермическим методом могут быть выращены многие кристаллы. [c.259]

VII. 115. Этот кристаллизатор обладает важной особенностью внешним циркуляционным контуром маточного раствора. Если аппарат нормально эксплуатируется, раствор не содержит видимых кристаллов (т. е. это не циркуляция пульпы). Далее, очевидно, что поскольку суспензия в основном сосуде сильно перемешивается восходящим потоком маточного раствора, то будет наблюдаться сильно выраженная тенденция кристаллов к размножению при столкновениях. Возникшие зародыши, будучи чрезвычайно малы, должны циркулировать вместе с маточным раствором через внешний контур , и это дает возможность их устранения, или по крайней мере уменьшения их количества. [c.266]

VII. 121. Предельные скорости роста. В случае монокристаллов предельная скорость роста определяется одним из трех факторов 1) началом дефектного роста 2) началом поликристаллического роста 3) началом зародышеобразования в жидкой фазе. При росте кристаллов в промышленной кристаллизации третий фактор имеет, по-видимому, наибольшее значение. Скорость роста по большей части ограничена размножением кристаллов при столкновениях. Другими словами, скорость роста ограничена используемым пересыщением, а это пересыщение в свою очередь ограничено необходимостью снизить размножение кристаллов до приемлемого уровня, чтобы получать кристаллы не менее какого-то определенного размера. Уровень пересыщения достаточно низок для того, чтобы дефектный рост не играл такого большого значения, как в случае выращивания монокристаллов. [c.269]

B. Поликристаллы могут образовываться при срастании отдельных кристаллов, возникших в первый момент размножения при столкновении. [c.279]

Во всех процессах массовой кристаллизации очень существенным фактором является чрезвычайная легкость, с которой образуются зародыши путем размножения кристаллов при столкновении. То, что в некоторых типах аппаратов маточный раствор циркулирует по внешнему контуру(где он вновь становится пересыщенным), дает возможность удалять нежелательные зародыши, циркулирующие вместе с раствором. Это может быть сделано либо перегревом потока раствора в определенном участке циркуляционного контура, либо введением в циркуляционный контур отстойника. [c.285]

Размножение кристаллов при столкновениях почти всегда является лимитирующим фактором для скорости роста при эксплуатации промышленных кристаллизаторов. [c.285]

III.28. Размножение при столкновении. В описанных выше экспериментах по размножению иглами и поликристаллическому размножению рассматривались кристаллы, закрепленные так, что они не могли сталкиваться с любым другим твердым телом. Если же кристалл может сталкиваться со стенками сосуда или с другими кристаллами, образование новых зародышей происходит чрезвычайно легко, и нри очень низких пересыщениях. По-видимому, это явление универсально и проявляется как в расплавах, так и в растворах. Оно детально изучалось Лалом [Lai, 1966] для случая водных растворов MgS04-7H 0. [c.107]

Полученные результаты особенно важны для интерпретации размножения при столкновении. Можно предположить, что размножение при столкновении связано с простым растрескиванием сталкивающихся кристаллов, в результате чего образуются новые кристал-л ты, которые продолжают расти самостоятельно. Но в то же время трудно представить себе, чтобы число новых кристаллитов, образовавшихся при столкновении, зависело от пересыщения АГ, как это было обнаружено. Это последнее заключение, однако, теряет силу, если образовавшиеся обломки имеют размеры, сравнимые с размерами критическ 1х зародыше , т. е. зародышей, находящихся в равновесии с рассматриваемым раствором при данном пересыщении. Пр 1 таком условии все обломки, меньшие критического размера, будут растворяться, и только обломки, большие критического размера, будут способны расти. В этом случае число выживающих зародышей будет зависеть от пересыщения, как это и наблюдалось на самом деле. [c.109]

Размножение прп столкновении не связано с дроблением кристаллов В этом случае необходимо предположить, что зародыши образуются в очень тонком слое жидкости, захваченной между сталкивающимися кристаллами. Это может произойти, например, путем образования мостиков кристаллетеского материала между двумя кристаллами пли каким-либо другим способом, который мы пока не можем определить. [c.110]

Медиа и Моффитт [Melia, Moffitt, 1964] описали эксперименты, в которых кристаллы хлорида калия на стеклянном кристаллоносце вращались в пересыщенном растворе. В качестве результатов приводилось общее число кристаллов, образовавшихся в течение длительного времени. Так, например, согласно их данным, число кристаллов, возникших в течение первого часа равно 15 ООО, а в конце второго — 36 ООО. При такой постановке эксперимента невозможно отделить эффект действия первого кристалла от размножения при столкновении, которое неизбежно последует. [c.111]

Когда кристаллы сталкиваются друг с другом или со стенкамп сосуда, образуются новые зародыши, часто в большом количестве и при очень низких пересыщениях. Это — размножение при столкновении, оно распространено очень широко. Например, в одном случае кристаллы MgSOi-THaO, которые были взвешены в перемешиваемом пересыщенном растворе, после 30-секундного перемешивания породили 425 новых зародышей. Из этого делается вывод, что если желательно получить продукт с крупными кристаллами на промышленной установке, то имеет смысл непрерывно удалять маточный раствор из кристаллизатора, чтобы выводить из системы [c.116]

Оказалось, что размножение при столкновении — чувствительная функция ДГ. Из этого с необходимостью следует вывод, что если размножение при столкновении связано с дроблением кристаллов, обломки должны иметь размеры в интервале, вк.яючающем размеры критического зародыша. В этом случае число выживающих кристаллических обломков будет зависеть от размеров критического заро-дыша, а следовательно, и от переохлаждения АГ. [c.117]

VII. 119. Размножение при столкновении в промышленных аппаратах для массовой кристаллизации. Результаты экспериментов по размножению кристаллов при столкновении были приведены в разделе ИХ. 28. Примечательной особенностью этих результатов является высокая скорость образования новых зародышей. Цифры, приведенные для MgSOi 7Н2О показывают, что при ДГ = 3° С на каждом кристалле, находящемся в перемешиваемом растворе, образуется около 10 новых зародышей в секунду. Есть основания полагать, что данное вещество не является исключительным в смысле размножения. [c.268]

Даже с учетом этого факта пересыш ения, создаюш иеся в промышленных кристаллизаторах, часто оказываются как раз в том интервале, где нужно ожидать больших скоростей размножения кристаллов нри столкновениях. Кроме того, лишь небольшая часть кристаллического слоя находится при наиболее высоких пересыщениях. Возьмем, например, кристаллизатор типа Осло , в котором пересыщенный раствор подается снизу в кристаллический слой. Тогда скорость уменьшения пересыщения будет тем больше, чем выше само пересыщение, так что в основном пересыщение снимается в самой нижней части кристаллического слоя. Поэтому только в небольшой части слоя будет большая скорость размножения кристаллов. Следовательно, скорость образования зародышей не будет такой уж исключительно большой по отношению к общему количеству кристаллов в аппарате. Эти соображения могут помочь в объяснении сравнительно небольшой скорости размножения кристаллов при столкновении, хотя трудно все же поверить, что это единственное и достаточное объяснение. [c.269]

VII. 122. Проектирование процессов и оборудования промышленной кристаллизации. Проектирование технологического процесса промышленной кристаллизации требует прежде всего знания основных физико-химических принципов кристаллизации. В особенности нужно отметить понимание соотношений между скоростью роста на поверхности кристалла и тепло- или массопереносом, несовершенного роста, зародышеобразования, в частности размножения кристаллов при столкновениях. При наличии физико-химической базы достаточно очень небольшого запасаснециальных химико-инженерных знаний. Все необходимое можно найти в книге Бэмфорта [Bamforth, 1965], где кроме многочисленных схем установок для кристаллизации описано также все вспомогательное оборудование (насосы, центрифуги, фильтры, клапаны и т. д.), проектирование которого в этой области промышленности может быть в определенных отношениях очень специфичным. [c.270]

Установлено, что скорость образования зародышей происходит почти по цепному механизму и образовавшиеся кристаллы катализируют размножение зародышей. Были предложены различные объяснения этого явления. Возможно, что при быстром росте зародышей на их поверхности появляются игольчатые или усоподобные частицы, которые обламываются и служат центрами кристаллизации. Более правдоподобно другое объяснение броуновское движение зародышей вызывает их столкновения, и, если кинетическая энергия зародышей велика, они раскалыва- [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология