Зародыши кристаллизации

Скорость образования зародышей кристаллизации (йУз) проходит через максимум при температуре, лежащей между температу- [c.188]

Методы конденсации. 1. Метод замены растворителя заключается в том, что истинный раствор вещества добавляется к жидкости, смешивающейся с растворителем, но в которой само вещество мало растворимо и выделяется в виде высокодисперсной фазы. 2. Метод конденсации из паров основан на одновременной конденсации паров диспергируемого вещества и растворителя на холодной поверхности. 3. Химические методы конденсации основаны на переводе растворенных веществ в нерастворимое состояние при помощи различных химических реакций (восстановление, гидролиз, двойной обмен и др.) с последующей агрегацией и рекристаллизацией нерастворимых частиц, образующих дисперсную фазу. Образование новой фазы происходит из пересыщенного раствора в результате роста частиц на центрах или зародышах кристаллизации. Стабилизаторами являются растворимые вещества, возникающие в результате химической реакции. [c.262]

Рис. VI. 21. Зависимость скоростей образования зародышей кристаллизации (/) и роста кристаллов (2) от температуры.

Оптимальные условия для получения нефтяного углерода создаются при средних температурах коксования (450—480°С), когда скорости реакций деструкции и уплотнения, обусловливающие образование зародышей кристаллизации, соизмеримы с кинетикой роста мезофазы (см, с, 174). Повышение давления в системе и коэффициента рециркуляции сырья обычно способствует увеличению выхода, а также размеров кристаллитов сырых нефтяных [c.148]

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]

Из композиционных материалов на минеральной основе интересны и перспективны стеклокристаллические материалы — ситаллы. Их получают путем частичной или полной кристаллизации стекла при наличии катализатора кристаллизации. Сырьем для получения ситаллов служат отходы стекольного производства, металлургические шлаки и др. В расплаве шихты при ее охлаждении образуются зародыши кристаллизации (катализатор), на которых затем кристаллизуется сама стекломасса. Б зависимости от состава и температурной обработки материал может содержать до 95% кристаллической фазы с размерами кристалликов от 40 до 2000 нм. Ситаллы обладают высокой твердостью, термостойкостью, химической стойкостью. Они легче алюминия и почти в пять раз прочнее обычного стекла. [c.395]

Как нетрудно заметить, уравнение (1.И) содержит три группы составляющих, первая из которых представляет собой постоянную величину, не зависящую от свойств системы и характеризующую лишь сам процесс. Вторая составляющая характеризует систему в изотермических условиях. Как ВИДНО из этой составляющей, образование твердой фазы ускоряется с увеличением поверхности кристаллизации, которая прямо пропорциональна числу зародышей кристаллизации. От последней величины в обратной [c.49]

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]

В отличие от присадки как зародыша кристаллизации парафина смолы блокируют растущие ребра кристаллов, что приводит к уменьшению размеров кристаллов парафиновых углеводородов и к изменению их формы. [c.144]

Число зародышей кристаллизации может оставаться в процессе кристаллизации неизменным или непрерывно увеличиваться. Соответственно процесс кристаллизации называют процессом с гомогенным или спорадическим зародышеобразованием. Зародыши будущих сферолитов появляются в поле поляризационного микроскопа не мгновенно при понижении температуры, а по истечении определен- [c.55]

Затвердевание цилиндрических выдувных изделий происходит при преимущественной молекулярной ориентации в 0-направлении. Если ориентация слишком велика, то можно ожидать образования зародышей кристаллизации в 2-направлении. В толстостенных выдувных изделиях из кристаллизующихся полимеров ориентация может быть обнаружена только в пристенном слое. [c.583]

Ведь фотографическое изображение проявляется именно потому, что на кристаллитах бромида серебра, засвеченных при фотографировании, образуются субмикроскопические частицы металлического серебра, которые служат зародышами кристаллизации при восстановлении серебра проявителем. Отложение серебра и почернение происходит только на освещенных участках бромида. Образование свободного брома при фотолизе Ag подтверждается обесцвечиванием адсорбированных на его поверхности красителей-сенсибилизаторов. [c.131]

Еще до образования зародыша кристаллизации — частицы размером Го — проявляется характерное свойство твердого вещества — образовать твердые тела, которые могут существовать в метастабильном состоянии, т. е. при положительном значении функции (Х.2). Но знак этой функции, как мы видели, зависит от соотношения величин ее первого и второго членов. Чем прочнее межатомные связи в строении образующегося твердого тела, больше его размеры и меньше свободная поверхностная энергия, тем больше при данных условиях первый и меньше второй члены, тем выше стабильность данного твердого тела. Таким образом, о стабильности твердого тела можно судить по величине отношения объемного и поверхностного членов уравнения (Х.2) [c.149]

Размеры образующихся частиц зависят от условий проведения процесса конденсации, в принципе — от соотношения между скоростями двух одновременно идущих процессов образования зародышей и роста их. Для получения мелких частиц (т. е. частиц дисперсной фазы в будущей дисперсной системе) необходимо значительное преобладание скорости первого процесса над скоростью второго. Практически такие условия создаются либо в весьма разбавленных растворах реагирующих веществ, либо, наоборот, в достаточно концентрированных растворах, когда образуется сразу много зародышей кристаллизации, не успевающих вырасти до больших размеров. В первом случае образуется золь (коллоидная система), во втором получается мелкокристаллический осадок, который можно в определенных условиях перевести в коллоидный раствор. [c.77]

Если на поверхности есть углубления или трещины, то работа образования зародыша новой фазы в таком углублении меньше, чем на плоской поверхности. Кроме того, в таких углублениях нерасплавленные кристаллические участки кристаллизующегося вещества сохраняются при таких температурах, при которых в объеме вещества или на плоской инородной поверхности они полностью перешли бы в расплав. Можно выделить четыре основных типа искусственных зародышей кристаллизации [c.53]

Процессы структурообразования полимеров определяются видами гомогенных или гетерогенных зародышей кристаллизации и характером их роста при переохлаждении расплавов. [c.59]

Практически такие условия создаются либо в весьма разбавленных растворах реагирующих веществ, либо, наоборот, в достаточно концентрированных растворах, когда образуется сразу много зародышей кристаллизации, не успевающих вырасти до больших размеров. В первом случае образуется золь (коллоидная система), во втором получается мелкокристаллический осадок, который можно в опре деленных условиях перевести в коллоидный раствор. [c.40]

В химически и физически чистых и однородных веществах ход температурной кривой отступает от указанной закономерности. Жидкость переохлаждается без кристаллизации до температуры, лежащей ниже температуры плавления вещества (рис. 132, б). При появлении зародышей кристаллизации в переохлажденной жидкости при температуре tb начинается процесс кристаллизации, причем за счет теплоты кристаллизации температура жидкости повышается до t . Разность t —tь определяет степень переохлаждения. [c.219]

Так как возникновение -поверхности раздела фаз сопровождается затратой энергии, то для образования зародыша кристаллизации необходимо преодоление определенного энергетического барьера. Местное увеличение свободной энергии, обусловливающее возможность образования областей новой фазы, может происходить вследствие появления в гомогенной системе флуктуаций, т. е. сгустков с иным значением свойств и степени упорядочения в результате непрерывного движения ионов или молекул жидкости. [c.220]

Образование зародышей кристаллизации сопровождается увеличением поверхностной энергией Гиббса [c.354]

Для образования зародыша кристаллизации первое слагаемое уравнения является превалирующим. Увеличение этого члена вызывает общее увеличение свободной энергии. При дальнейшем росте кристалла основное значение приобретает второе слагаемое, что приводит к уменьшению свободной энергии. [c.220]

Таким образом, зависимость общей свободной энергии системы от размера зародыша кристаллизации характеризуется наличием [c.220]

Кристаллизация полимеров протекает по механизму, в основном сходному с механизмом кристаллизации низкомолекулярных веществ. Процесс включает две стадии — образование зародышей кристаллизации (зарождение новой фазы внутри исходной) и рост кристаллов. [c.187]

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

Кристаллизация гидратных новообразований из пересыщенных растворов подчиняется закономерностям, описанным в работах Гиббса, Фольмера, Френкеля. Вероятность образования трехмерного зародыша кристаллизации и пропорциональная ей скорость возникновения зародышей кристаллизации в единице объема пересыщенного раствора за единицу времени описывается уравнением [c.354]

При кристаллизации полимеров из концентрированных растворов или из переохлажденных расплавов образуется другая разновидность надмолекулярной структуры —сферолит (рис. VI. 12). Это наиболее распространенный тип структуры полимеров. Сфе-ролиты представляют собой трехмерные поликристаллические образования, обладающие сферической симметрией относительно центра. Они построены из множества фибриллярных или пластинчатых кристаллов, расходящихся по радиусу из одного общего центра. Размеры сферолитов в поликристаллических полимерах обычно лежат в пределах 10—10" мкм. Образованию сферолитов способствует высокая вязкость расплава или большое пересыщение раствора. В этих случаях одновременно возникает большое число зародышей кристаллизации и дальнейший их рост происходит в радиальных направлениях. Как правило, зародышами кристаллизации служат маленькие кристаллики, образовавшиеся по механизму складывания цепей. Далее они растут таким образом, что ось с кристалла, совпадающая с направлением осей макромо-,иекул, располагается перпендикулярно радиусу сферолита или под [c.175]

Анализ уравнения (10.13) показывает, что скорость возникновения зародышей кристаллизации новой фазы тем больше, чем [c.354]

Как известно, для начала кристаллизации необходимо наличие в расплаве зародышей кристаллизации. Они либо возникают в расплаве как флуктуации плотности, либо вносятся извне. Этот последний случай мы здесь ие рассматриваем [c.177]

Большой практический интерес представляет выбор в качестве модификаторов структуры твердых углеводородов веществ, не ухудшающих эксплуатационные свойства церезинов. Из теории кристаллизации расплавов известно, что при наличии в них примесей или специально введенного компонента, обладающих кристаллографическим сродством к кристаллизующейся фазе, эти вещества могут являться зародышами кристаллизации твердой фазы. В производственной практике подобные вещества имеют большое значение, так как с их помощью можно управлять процессами кристаллизации. Для интенсификации обезмасливаиия в качестве таких веществ [109] исследованы индивидуальные н-алка-ны с числом атомов углерода 20—24. При выборе условий введения этих углеводородов в суспензию петролатума, полученного при переработке западно-сибирских нефтей, показано, что в отличие от депрессорных присадок более эффективно вводить их сразу после термообработки раствора петролатума. Следовательно, н-алканы принимают участие в образовании зародышей кристаллов. Эффективность н-алканов как модификаторов структуры твердых углеводородов оценивают по тем же показателям, что и в случае применения депрессорных присадок при обезмасливании петролатума. [c.182]

Кинетика кристаллизации. Кристаллизация полимеров (возникновение координационного и ориентационного дальнего порядка) включает две стадии образование зародышей кристаллизации (зарождение новой фазы внутри исходной) и собственно рост кристаллической фазы. Кинетика изотермической кристаллизации полимеров приблизительно описывается уравнением Колмогорова - Аврами, выведенным для низкомолекулярных веществ с учетом двухстадийности процесса кристаллизации [c.145]

Исследования деформационной кристаллизации ДЭВП, которые проводил Л<еллер [30, 31], показали, что зародыши кристаллизации, возникающие в растягиваемом расплаве, располагаются вдоль линии, группируясь в фибриллы, в отличие от точечных зародышей, рост которых приводит к образованию сферолитов. Это явление получило название фибриллярного зародышеобразования, при котором фибриллы располагаются параллельно направлению вытяжки. Кристаллиты растут в плоскости, перпендикулярной направлению вытяжки. Поэтому результирующая надмолекулярная структура имеет центральный стержень, образованный сильно вытянутыми фибриллярными зародышами, на котором перпендикулярно направлению вытяжки растут складчатые ламели. В целом образующаяся надмолекулярная структура сильно напоминает структуры, кристаллизующиеся при перемешивании из низкоконцентрированных растворов, отличаясь от них наличием большого числа межкристал-литных связей. Оказывается, природа и протяженность этих проходных молекул в основном и определяют механические характеристики закристаллизованного в таких условиях полимера. Морфологические детали структуры, полученной в условиях фибриллярного зародышеобразования, представлены на рис. 3.13. 4 [c.60]

В свете полученных данных вполне объяснимы результаты, опубликованные Кантцем [38], Кларком [39] и другими авторами, исследовавшими кристаллическую структуру полимеров, перерабатывавшихся литьем под давлением. В поверхностном слое молекулярные цепи, вытянутые в направлении продольного течения, образуют зародыши кристаллизации, на которых растут ламели в плоскости, перпендикулярной направлению потока. В слое, лежащем непосредственно под поверхностным, продолжается образование зародышей кристаллизации, но растущие здесь ламели перпендикулярны поверхности формы и по отношению к направлению течения ориентированы случайным образом. Морфология образующейся при этом структуры определяется, по-видимому, совместным влиянием ориентации за счет сдвигового течения и значительного перепада температуры. Напомним, что как сдвиговое течение, так и растяжение расплава способны привести к значительной ориентации цепей, вызывающей зародышеобразование (см. разд. 3.6). В центре изделия наблюдается сферолитная морфология, характеризующаяся отсут- [c.539]

Рассмотрим вторую стадию образования коллЬидной системы — рост зародышей кристаллизации в результате отложения на них вещества из пересыщенного раствора. Для объяснения роста кри-. таллов в разное время было предложено много теорий. [c.226]

Кольца Лизеганга. Когда два вещества, реагируя, образуют нерастворимый осадок, то в условиях взаимной встречной диффузии этих двух веществ их кристаллизация во времени и пространстве происходит периодически — осадок продукта образует в пространстве характерные кольца. Пространственная периодичность связана со следующими обстоятельствами. Кристаллизация начинается там и тогда, где и когда произведение концентраций реагентов становится больше некоторой критической величины. Как только появились зародыши кристаллизации, начинается их рост за счет диффузии реагентов из окружающего пространства, поэтому осадок образуется в определенных зонах. Если пространство заполнено одним компонентом (например, аммиаком), а другой компонент (например, хлористый водород) истекает в одной точке (точечный источник), то образование осадка ЫН4С1 наблюдается в пространстве в виде сфер, расстояние между которыми подчиняется закону геометрической прогрессии. [c.301]

Следует отметить, что даже для тщательно обеспыленных полимерных систем наиболее типично гетерогенное зарождение кристаллизации. В расплаве или растворе полимера в определенном интервале температур всегда присутствуют агрегаты макромолекул, характеризующиеся достаточно большими временами жизни. Они и выполняют роль гетерогенных зародышей. Кристаллизация на гетерогенных зародышах начинается уже при небольших переохлаждениях системы и характеризуется относительно короткими периодами индукции. Скорость гетерогенного зародышеобразова-ния в значительной степени зависит от температурной предыстории системы. Если кристаллический полимер с определенной надмолекулярной структурой многократно расплавлять и расплав нагревать до одной и той же температуры, не слишком превышающей Тпл, то при последующем его охлаждении и кристаллизации исходная морфологическая картина каждый раз в точности повторяется. Эта память расплава объясняется тем, что кристаллизация каждый раз начинается на одних и тех же зародышах, которые в условиях опыта не разрушаются и вследствие высокой вязкости расплава за время опыта даже не успевают существенно переместиться в пространстве. Однако если тот же расплав сильно перегреть, то гетерогенные зародыши разрушаются и последующая кристаллизация уже характеризуется гомогенным зарождением. Она начинается при относительно больших переохлаждениях системы и характеризуется большими индукционными периодами по сравнению с таковыми при кристаллизации на гетерогенных зародышах. Гомогенный зародыш, по всей вероятности, представляет собой одну макромолекулу, принявшую в результате флуктуации кристаллоподобную складчатую конформацию. [c.188]

Задание. Определить индукционный период кристаллизации сопоставить значения к для двух температур кристаллизации, различающихся на 1° наблюдается ли такое изменение констайты скорости при кристаллизации низкомолекулярных веществ Описать морфологию образующихся структур, приняв механизм образования зародышей кристаллизации а) гомогенный, б) гетерогенный. [c.198]

В реальных вяжущих системах процесс образования зародышей кристаллизации происходит на границах раздела фаз (поверхности исходных минералов, гидратов), поэтому значения удельной межфазной энергии уменьшаются, а скорость образования и рост зародышей кристаллизации возрастает. Уменьшение удельной межфазной энергии максимально, если поверхность границ фаз велика и энергетически ненасыщена, а создающий эти границы материал по своим кристаллохимическим характеристикам изоморфен выделяющейся фазе. В предельном случае, когда а=0, образование трехмерного зародыша новой фазы практически исключается, так как энергетически более выгодным становится рост кристаллов путем присоединения к готовым центрам кристаллизации плоских двухмерных зародышей, приводящий к срастанию отдельных кристаллов в прочный кристаллический сросток. [c.355]

Характерной чертой полимеров является возникновение сферо-литов. Сферолит — это кристаллическое образование округлой формы. В расплаве размер его может достигать сотен микрон. Из растворов некоторых полимеров получают сферолиты диаметром до 1 см. Сферолит построен из ламелей, растуш,их из единого центра, от одного зародыша кристаллизации (рис. 12.4, а). Ламели и в [c.175]

Узлами флуктуационной сетки могут быть ассоциаты сегментов макромолекул, образующие уплотнения с повышенной степенью ближнего порядка (см. гл. 7). В стереорегулярных полимерах, способных к кристаллизации, чти области ближнего порядка особенно велики. Вследствие этого в расплаве стсреорегулярногсГ полимера размеры макромолекуляриы.х клубков заметно больше, чем клубков атактических макромолекул. Клубки в расплаве сте-реорегулярного полимера более развернуты, чем а расплаве атактического некристаллизующегося полимера. При понижении температуры ниже 7 л ближний порядок в расплаве кристаллизующегося полимера возрастает настолько, что некоторые ассоциаты сегментов достигают критических размеров. Это значит, что в таких ассоциатах появляются элементы дальнего порядка и они становятся зародышами кристаллизации. [c.177]

Аналитическая химия (1973) -- [ c.71 , c.309 ]

Аналитическая химия (1965) -- [ c.74 ]

Деформация полимеров (1973) -- [ c.63 , c.68 ]

Основы технологии переработки пластических масс (1983) -- [ c.26 , c.27 ]

Физико-химические основы процессов формирования химических волокон (1978) -- [ c.208 ]

Термомеханический анализ полимеров (1979) -- [ c.118 , c.119 ]

Диаграммы равновесия металлических систем (1956) -- [ c.120 , c.128 , c.153 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология