Скорость образования зародышей определение

Скорость образования зародышей может быть найдена опытным путем определением изменения степени превращения а в [c.169]

Для выяснения механизма изучаемого процесса путем сопоставления результатов опыта с выведенными теоретическими зависимостями наибольшее значение имеют величины, полученные при степенях превращения в интервале от нуля примерно до 0,5. Однако очень часто результаты опытов одинаково хорошо подходят к результатам расчета по уравнениям, полученным из совершенно различных модельных представлений. Это возможно в тех случаях, когда погрешности опытов соизмеримы с разницей в результатах, полученных при расчете по разным уравнениям. Иногда выбор решения основывается на ширине интервалов значений t и а, в которых получается совпадение с результатами расчета по разным уравнениям. Однако это не может быть критерием для установления механизма, так как все известные уравнения приложимы только в узких и мало различающихся интервалах. Для строгого обоснования пригодности какой-либо конкретной модели в одном определенном случае необходимы дополнительные сведения, которые можно получить из изменений удельной скорости образования зародышей. [c.173]

Дисперсность сажи целиком зависит от скорости образования зародышей и их роста. Знание законов этих процессов позволит определить технологические условия (температуру, время контакта, концентрацию и т. д.), необходимые для получения сажи определенной дисперсности. [c.544]

Таким образом, для определения скорости образования зародышей имеется лишь зависимость ее от степени пересыщения и температуры раствора (3.4) или (3.5), тогда как влияние других многочисленных факторов установлено только в экспериментах с частными системами. [c.138]

Перейдем к определению количества частиц в аппарате. В объеме раствора, не содержащего кристаллических частиц, скорость образования зародышей определяется зависимостью /(ю). В каждой порции жидкости число возникших зародышей увеличивается равномерно во времени, поскольку в непрерывном процессе при полном перемешивании вещества пересыщение в аппарате постоянно как по объему, так и во времени. [c.150]

При обычном технологическом оформлении процесса получения порошкового карбонильного железа в верхнюю часть аппарата разложения из испарителя поступает неразбавленный пар пентакарбонила железа, находящийся близко к состоянию насыщения. Для установившегося процесса каждому заданному температурному режиму аппарата разложения и расходу пентакарбонила железа здесь соответствуют вполне определенные скорости процессов образования зародышей и формирования частиц карбонильного железа, от соотношения которых зависят химический состав, структура и дисперсность получаемого порошка. С уменьшением концентрации паров карбонила на входе в аппарат разложения, например, путем разбавления их инертным или реакционным газом при прочих одинаковых условиях скорость образования зародышей железа уменьшается сравнительно немного, а скорость формирования частиц — в значительно большей степени из-за общего снижения концентрации паров пентакарбонила железа в объеме аппарата. Кроме того, из-за увеличения потока парогазовой смеси в аппарате разложения зона образования зародышей существенно расширяется, а зона формирования частиц железа o- [c.111]

Очевидно, что в основе данных представлений лежит феноменологический подход к процессу образования зародышей, справедливый в случае не очень больших пересыщений, когда зародыш может считаться макроскопическим образованием, имеющим определенную геометрическую форму. При больших пересыщениях размер критического зародыша может приближаться к атомарному. В этом случае скорость образования зародышей, их размеры и конфигурации должны определяться из атомистических, а не макроскопических представлений [27]. Анализ экспериментальных данных по кинетике зарождения и роста, а также исследования внешней и внутренней морфологии синтетических алмазов свидетельствуют о существенно неравновесных условиях при больших пересыщениях, реализуемых при кристаллизации алмаза. При указанных значениях Д х число атомов в критическом заро- [c.349]

Вероятность возникновения гомогенных зародышей возрастает с увеличением степени пересыщения. Зависимость между скоростью образования зародышей (скорость нуклеации) и степенью пересыщения носит нелинейный характер и может быть представлена кривой (рис. 7.32). При определенной критической степени пересыщения 8кр скорость нуклеации бесконечно возрастает. Процесс структурообразования в этом случае проходит по спинодальному механизму, который характеризуется тем, что в системе имеется избыток зародышей новой фазы и лимитирующей стадией является скорость диффузии, или процесс массопереноса. [c.202]

Для определения скорости образования зародышей Г. Тамманом предложена специальная методика — метод проявления. По [c.352]

Такое зарождение кристаллов в объеме называется гомогенным, при этом предельная насыщенность зависит от состава среды, концентрации, температуры, интенсивности перемешивания, физического состояния и химического состава поверхности, по которой двигается флюид, и от многих других факторов. С увеличением пересыщения скорость образования зародышей резко возрастает, а размеры их уменьшаются. Размеры зародышей составляют от десяти до нескольких сотен молекул кристаллизующегося вещества. Зародышем становится частица, способная к самостоятельному существованию, достигшая определенной минимальной величины, которая называется критической [5.5]. Критические размеры зародышей по данным разных исследователей представлены в табл. 5.9. [c.462]

Концентрация электролита. Влияния концентрации электролита и плотности тока в значительной степени дополняют друг друга при увеличении концентрации или при перемешивании раствора могут быть наложены большие плотности тока прежде, чем начнется образование крупнокристаллических осадков или же выделение водорода с сопровождающим его отложением губчатых и темных осадков. Влияние концентрации на скорость образования зародышей не носит определенного характера. Так как увеличение концентрации способствует образованию плотных, хорошо пристающих осадков, некоторые исследователи считают, что присутствие большого количества ионов в концентрированном растворе помогает образованию новых зародышей. [c.637]

Иная ситуация возникает в случае термических зародышей, т.е. зародышей, появляющихся статистически во времени и в пространстве. В этом случае для расчета необходимо знать скорость образования зародышей I. При обсуждении первичного зародышеобразования (разд. 5.1.5) был сделан вывод, что процесс термического образования зародышей кристаллизации часто можно охарактеризовать постоянной, не зависящей от времени скоростью образования зародышей, которая устанавливается после определенного индукционного периода, необходимого для достижения постоянной плотности зародышей. Вывод выражения для двумерного сферолитного роста кристаллов с постоянной скоростью образования зародышей аналогичен только что рассмотренной проблеме дождевых капель. Уравнения (27а) и (28) описывают изменения степени кристалличности. [c.175]

При этом контролируемое образование зародышей в стекле достигается путем проведения определенного температурного режима с учетом скорости образования зародышей и скорости их роста как функции температуры. Таким образом, можно добиться возникновения малых концентраций кристаллических или стекловидных микрофаз. Их число и размеры могут быть заданы соответствующей температурной обработкой. На практике обычно поступают так, чтобы при охлаждении жидкого стекла оно приобрело высокую вязкость. Дальнейшее поддержание постоянной температуры ведет к максимальной скорости образования зародышей (см. рис. 13.П). Затем температуру снова повышают. [c.303]

Надежность теоретических формул может быть подтверждена только опытными данными, поэтому результаты экспериментальных исследований по изучению скорости образования зародышей используются в первую очередь для оценки теоретических формул, предложенных для определения этой скорости. [c.42]

В основу метода определения скорости образования зародышей при 5>5кр. могут быть положены все процессы, приводящие к образованию пересыщенного пара (стр. 56). Однако в результате лучеиспускания в лабораторных условиях трудно создать высокое пересыщение пара, а следовательно, и разработать метод для определения значения I. [c.43]

Более надежные данные по определению скорости образования зародышей при 5>5кр. были получены в опытах по конденсации паров глицерина и серной кислоты на поверхности . Паро-газовая смесь направляется в полую трубу, интенсивно охлаждаемую снаружи (см. рис. 5.7). При этом в трубе создается высокое пересыщение пара, в результате чего часть пара конденсируется в объеме с образованием тумана. В газе по выходе из трубы определяется численная концентрация тумана и средний радиус капель. Полученные результаты сравниваются с расчетными данными (для скорости образования зародышей) по уравнениям (1.34) и (1.53). [c.45]

Из приведенных ранее данных можно сделать вывод о том, что для каждой скорости образования зародышей существует строго определенная предельная численная концентрация, которая может быть установлена, исходя из уравнений скорости образования зародышей (1.27) и коагуляции [c.54]

Авторы получили соответствующие друг другу значения рас-четных и экспериментальных данных только для дибутил )талата, для других исследованных жидкостей существовало значительное расхождение между расчетными и экспериментальными данными (см. табл. 3.5). По-видимому, одной из причин этого является существенное изменение пересыщения по осям хи у струи, вследствие чего определение скорости образования зародышей и численной концентрации тумана представляется затруднительным. [c.99]

Пересыщение пара оказывает очень сильное влияние на скорость образования зародышей, поэтому даже незначительная погрешность в определении 5 приводит к существенным изменениям численной концентрации тумана. Неточность в определении величины возникающего пересыщения в поле струи, по-видимому, является одной из причин несоответствия экспериментальных и расчетных данных для ряда исследованных авторами жидкостей (см. табл. 3.5). [c.111]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ЗАРОДЫШЕЙ И РОСТА ЦЕНТРОВ КОНДЕНСАЦИИ В СТРУЕ [c.112]

Изложенные результаты исследования свободной струи позволяют установить поле температур и концентраций в струе (и пересыщение пара), а также скорости потоков как в начальном, так и в основном участке струи. Экспериментально можно определить расстояния от сопла до нижней границы видимости тумана, радиус капель тумана, а также численную концентрацию тумана в поле струи. Сопоставляя расчетные и экспериментальные значения, можно судить о справедливости использованных в расчете формул для определения скорости образования зародышей, скорости роста и испарения капель, а также о других одновременно протекающих процессах. [c.113]

Результаты исследований по определению скорости образования зародышей в струе [c.114]

Надежность полученных данных о численной и весовой концентрации тумана в конце процесса существенно зависит от точности определения скорости образования зародышей и скорости процесса конденсации па- [c.185]

При понижении температуры ниже температуры плавления, как следует из уравнения (VIII, 257), вероятность W образования зародыша увеличивается, а скорость О доставки веш,ества к зародышу уменьшается (рис. 98), Таким образом, при некотором определенном переохлаждении жидкости скорость образования зародышей становится максимальной. Опыты подтверждают эти теоретические соображения. Например, для органической жидкости пиретрип максимальная скорость образования кристаллических зародышей наблюдается при температуре на 90 ниже температуры плавления (т. пл. 129°). [c.379]

II рода за счет закономерного изменения в целое число раз параметров решетки этих промежуточных фаз. Ясно, что различия в статистических и динамических методах нагрузки при твердотельных фазовых переходах сводятся к различиям в относительных скоростях образования зародышей и релаксации упругих напряжений, а также к различиям в механизмах сохранения, движения и распада межфазных границ. Хотя сделать детальный расчет упругих полей в настоящее время невозможно, однако можно рассмотреть этот механизм в следующем порядке. В данном случае упругая энергия на единицу объема зародыша равна приблизительно A(Jдeф G(u°ih) + (v(u°ii) , где коэффициенты и°ц (1фк) характеризуют сдвиговые явления, т. е. изменение углов между соответствующими кристаллографическими плоскостями, u°ih характеризует относительное изменение объема, а G vi Kv — модули сдвига и объемного сжатия (для графита и алмаза модули сдвига равны 480 и 440 ГПа, а модули объемного сжатия —440 и 34ГПа, соответственно). При расчетах нижней границы превращения графита в алмаз использовалась как близость обеих модулей сдвига, так и незначительная величина объемного модуля графита, т. е. данными слагаемыми в определенных случаях можно пренебречь, тогда как для обратного превращения ситуация иная, что н обуславливает монотропность превращения. Как показывают расчеты [25], для простейших структур (в том числе и для рассматриваемого типа) коэффициенты с точностью до членов второго порядка малости пропорциональны относительному изме- [c.308]

Для исследованного интервала температур зависимость а от Ар представлена на рис. 116. Полученная кривая указывает на существенное влиянияе диффузии в процессе зарождения алмаза, а ее минимум свидетельствует о наличии максимума скорости образования зародышей при определенном соотношении параметров Р. Т. [c.338]

Выделение новой фазы из метастабильных растворов кристаллизующихся полимеров протекает во многом аналогично кристаллизации низкомолекулярных веществ. При достаточно высоком пересыщении зародыши новой кристаллической фазы (т. е. достаточно большие флуктуации анизотропии и концентрации) могут возникать в объеме раствора, но часто более вероятным оказывается образование двухмерных зародышей на поверхности дисперсных примесей. Скорость образования зародышей определяет скорость всего процесса кристаллизации. Рост пересыщения раствора или переохлаждения расплава повышает вероятность образования зародышей новой фазы лишь до определенного предела. По мере приближения к телгаературе стеклования подвижность молекул снижается, любые перегруппировки их тормозятся и скорость кристаллизации сильно уменьшается. [c.61]

Поскольку влияние наполнителя на свойства кристаллизущихся полимеров, а также на кинетику их кристаллизации и характер надмолекулярной организации определяется свойствами поверхности, то необходимо отдельно рассмотреть влияние ее на процессы структурообразования в кристаллизующихся полимерах [138—1,41]. На примере гуттаперчи, изотактического полипропилена и трибен-зоата целлюлозы было изучено влияние на кристаллизацию толщины полимерной прослойки, находящейся между двумя стеклянными поверхностями. На рис. II. 3 представлены данные, полученные для полипропилена. Экстремальный характер кривой, описывающей влияние толщины слоя на скорость зародышеобразования (в расчете яа полимер), объясняется тем, что эта величина является суммой скоростей образования зародышей на поверхности раздела и в объеме. В области малых толщин преобладает зароды-шеобразование на поверхности увеличение толщины прослойки ведет к более быстрому росту объема пленки, чем числа зародышей, и кривая идет вниз. Минимум на кривой 2 соответствует той толщине, при которой вклад объемного зародышеобразования в общую скорость зародышеобразования на Поверхности и в объеме начинает возрастать. При достаточно больших толщинах пленки объемное зародышеобразование начинает играть б,бльшую роль, чем поверхностное, и число зародышей в пленке возрастает пропорционально ее толщине так же, как ее объем. Это приводит к независимости Уп от толщины. Действительно, такое объяснение подтверждается видом кривой 4, показывающей зависимость скорости зародышеобразования в расчете на единицу поверхности от толщины пленки. Эта величина почти не зависит от толщины до ее определенного значения, соответствующего минимуму на кривой 2, а далее наклон кривой 4 резко возрастает. Поэтому зависимость [c.72]

Многие исследователи считают, что наиболее вероятен цепной механизлг полимеризации, Достел и Марк [18] предполагают, что цепные реакции приводят к образованию макромолекул. Первой стадией процесса считается образов-вание зародыша за ним следует рост молекулы. Скорость образования зародышей считается мономолекулярным процессом, если он связан с адсорбцией света или катализом, или бимолекулярным процессом при обычной термической полимеризации. С помощью определенных предположений относительно механизма образования зародышей и скорости их роста было вычислено распределение полимеризуемого вещества для различных степеней полимеризации и для различных стадий процесса (время == оо). Степень полимеризации найдена наибольшей в конце. Распределение для мономолекулярного процесса образования зародышей приблизительно следующее [c.648]

Кривые образования зародышей указывают на наличие индукционного периода и в целом характерны для автоката-литпческой реакции. Что касается механизма образования зародышей, то, возможно, для его объяснения может быть применена флуктуационная теория. Однако трудно понять резко выраженную температурную зависимость скорости образования зародышей, установленную в этой работе, с флуктуационной точки зрения. К тому же, согласно электронно-микроскопическим данным, диаметр зародышей составлял—30 А, чему должны соответствовать флуктуации порядка миллиона атомов. Пока не разработана вполне удовлетворительная теория, объясняющая механизм образования зародышей в разбавленном растворе. Для случая образования зародышей золя золота авторы предложили следующий механизм. Постулируется, что вначале посредством химического связывания ионов золота и молекул восстановителя образуются нестойкие комплексы, которые на определенной стадии существования подвергаются внутримолекулярной перегруппировке с выделением частиц металлического золота и продуктов окисления восстановителя. Эта гипотеза находит некоторое подтверждение в том, что обычно применяющиеся восстанавливающие агенты содержат в молекулах группы, способные связывать ионы золота. [c.135]

Соотношение (4) описывает поведение расплава, в к-ром первичные зародыши возникают исключительно в результате тепловых флуктуаций, а скорость образования зародышей определяется лишь темп-рой К. и не зависит от темп-ры расплава (т. наз. гомогенное образование зародышей). Однако в расплавах могут присутствовать гетерогенные образования — посторонние микровключения или нераспавшиеся агрегаты макромолекул. Особого внимания заслуживает гетерогенность, обусловленная упорядоченностью полимеров в аморфном состоянии и проявляющаяся во влиянии термич. предыстории расплава на кинетику его К. Такая собственная гетерогенность полимерных расплавов сохраняется при темп-рах, значительно превышающих темп-ру плавления. При наличии гетерогенности скорость образования первичных зародышей в значительной степени определяется скоростью адсорбции макромолекул на гетерогенных образованиях (т. наз. гетерогенное образование зародышей), и в этом случае в выражении (4) (АТ)- заменяется на (А7 )- . Однако притом и другом показателе степени кривая темн-рной зависимости скорости образования зародышей проходит через максимум при темп-ре, лежащей между темп-рами плавления и стеклования, при к-рых скорость образования зародышей равна нулю (рис. 1). Экспериментальное определение скорости гомогенного образования зародышей в расплавах полимеров представляет значительные трудности. Первые надежные результаты получены для полиэтилена, полиэтиленоксида и полипропилена с применением метода диспергирования расплава в жидких средах, позволяющего исключить влияние случайных неоднородностей. Этими опытами установлено, что, напр., капельки полиэтилена диаметром 2—9 мкм переохлаждаются значительно (А7 =55°), в то время как К- полиэтилена в блоке протекает практически мгно-вепно при значении А Г=25°. Менее надежные и неоднозначные результаты получаются обычно при определении скорости образования центров сферолитов с помощью поляризационного микроскопа. Анализ экспериментальных результатов проводится в соответствии с ур-ниями типа ур-ния (4) с учетом того, что при умеренных значениях АТ определяющую роль играет второй член ур-ния и потому в этой темп-рной области 1 I должен быть пропорционален АТ , где I равно 1 или 2 в зависимости гл. обр. от того, происходит ли го- [c.587]

Для расчета суммарной скорости кристаллизации, представляющей собой важную стадию в сравнительном анализе экспериментальных результатов на основе различных микроскопических моделей роста кристаллов, достаточно знать линейную скорость роста и скорость образования зародышей. Многие исследования кристаллизации связаны с макроскопическим определением степени кристалличности разд. 4.1) в зависимости от времени. Первая попытка количественного описания макроскопического развития кристалличности ш основе образования зародышей кристаллизапци и линейного роста кристаллов была сделана Колмогоровым [212], Джонсоном и Мелом [185] и Аврами [9-11]. [c.173]

Это соотношение может быть получено, исходя из следующих соображений выделим определенную массу переохлажденного расплава и отметим положения существующих зародышей или тех, которые будут появляться во времени. За определенное время объем изменится от до V. Будем теперь помещать закристаллизованные сферы объемом равномерно во времени в этот объем V. Вероятность того, что точка Р не окажется внутри сфер о щм обьемш2 выражается через (1 - ) и аппроксимируется для случая большого количества кристаллов выражением для Е [уравнение (40)]. Для атермического зародышеобразования 2 = 4 JтN з/з где N - число зародышей в 1 см . Для термического зародышеобразования легко показать, что 2 = тг/ гуЗ, где / - скорость образования зародышей [ср. с уравнением (32)]. Отметим, однако, что Роледер и Стюарт [332] пришли к иному выводу в уравнение (33) вместо следует поставлять и корректировка скорости роста кристалла за счет усадки образца не может компенсировать изменения объема. См. также работу Тобина [370], касающуюся детального расчета суммарной скорости роста кристаллов, который для случая двумерного роста рассмотрен в разд. 6.1.3.1 [уравнение (31)]. [c.182]

Имеется ряд теоретических работ, яоавящениых определению-скорости образования зародышей [21]. Н. Н. Постников [23] рассчитал относительную скорость и работу образования зародышей в зависимости от степени пересыщения гари 50 °С ( а примере фосфора) [c.89]

Первой попыткой определения скорости образования зародышей в турбулентной струе являются исследования Хигути и О Конски , в которых экспериментальные значения численной концентрации тумана, образующегося в струе, сравнивались с результатами расчета, выполненного на основе данных о гидродинамике струи и теоретических формул, предложенных для определения скорости образования зародышей. Опыты проводились с четырьмя веществами дибутилфталатом, триэтиленгликолем, октадеканом и серой. [c.113]

Возникновение пересыщенного пара и образование капель между двумя разнотемпературными поверхностями, смоченными жидкостью, используется для определения скорости образования зародышей и критического пересыщения пара. [c.132]

Дисперсность сажи (как и всякой аэрозольной системы) увеличивается с увеличением 5 (стр. 59). Значение пересыщения пара, выражаемое уравнением (1-1), с повышением температуры, с одной стороны, увеличивается благодаря повышению скорости образования паров углерода, а с другой—уменьшается вследствие повышения давления насыщенного пара углерода [уравнение (1.2)]. Поэтому функциональные зависимости 5 и (18от температуры могут иметь максимумы, т. е. дисперсность получаемой сажи достигает наиболее высокого значения при определенной (оптимальной) температуре. В настоящее время отсутствуют надежные данные о влиянии различных факторов на скорость образования сажи, поэтому получить уравнение для й81й1, учитывающее процесс образования пара углерода (и, следовательно, 5), скорость образования зародышей (поскольку отсутствуют данные о поверхностном натяжении углерода [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология