Зародышеобразование мгновенное

Температура плавления и продолжительность пребывания полимера в расплавленном состоянии заметно влияют на процесс кристаллизации. Так, у полиамида 6,6 после плавления при 280 °С наблюдается более высокая скорость роста сферолитов при всех температурах кристаллизации, чем после плавления при 300°С. При 300=С скорость роста изменяется уже обратно пропорционально продолжительности пребывания в расплавленном состоянии У полиэтилентерефталата скорость кристаллизации при 234 °С намного выше, если плавление проводить при низких температурах Влияние температуры расплава менее заметно при низкой температуре кристаллизации (108°С), при которой зародышеобразование мгновенно. Рассмотрим причины появления таких эффектов. Чем выше степень порядка в кристаллитах, тем [c.145]

При высоких температурах критические размеры зародышей и промежуток времени их появления больше. Поэтому любой зародыш в расплаве с размерами, близкими к критическим, является центром гетерогенного образования. При средних температурах критический размер зародышей меньше и скорость их развития больше. Они вскоре превосходят в численном отношении зародыши из расплава, и зародышеобразование становится спорадическим. При низких температурах критический размер зародыша настолько мал, что большое число агрегатов, присутствующих в расплаве, способно положить начало непосредственной кристаллизации. В этом случае зародышеобразование мгновенное, но оно не обусловлено присутствием гетерогенных центров. [c.146]

Для интерпретации результатов следует отыскать теоретическую кривую, совпадающую с экспериментальными точками. В принципе данная кривая соответствует определенному типу роста зародышей (параметр р) и закону зародышеобразования (мгновенное зародышеобразование или зародышеобразование, характеризующееся параметром д). Зная, кроме того, экспериментальные значения о,б или 0,9 и учитывая величины т,1,5 или То.о, получают константы А р(р) или Ар,ру [c.269]

Применимость этих теорий к большому числу случаев обеспечивается достаточным разнообразием гипотез, касаюш,ихся отдельных свойств зародышеобразования и роста зародышей. В частности, с помощью этих теорий можно рассматривать ряд законов первичного зародышеобразования (мгновенного зародышеобразования, зародышеобразования с постоянной скоростью и зародышеобразования по степенному закону), которые в первом приближении применимы практически к любым реальным случаям. К преимуществам предлагаемых теорий следует отнести учет гибели зародышей, по крайней мере нитевидных. В действительности связанное с этим введение отрицательного члена и выражение для первичного зародышеобразования является лишь приближением. [c.440]

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]

ШИ появляются мгновенно (мгновенное зародышеобразование) [c.322]

При переходе к критической степени пересыщения, т. е. спинодальному механизму, флуктуационные зародыши образуются мгновенно (спонтанное зародышеобразование). Величина п в этом случае значительно меньше величины и введение искусственных зародышей оказывается не столь эффективным, как это наблюдалось при формовании вискозных волокон. [c.203]

В ГЛ. 7 мы увидим, каким образом из последовательности элементарных стадий можно найти в квазистационарном приближении либо полное выражение для скорости химической реакции как функции температуры и парциальных давлений газообразных реагентов — для мгновенного зародышеобразования, либо выражение для удельной скорости реакции, связанное с радиальной скоростью роста зародышей, — для случаев, когда число зародышей меняется во времени. [c.178]

Мгновенное зародышеобразование. Реагирующая частица изменяется гомотетично [c.436]

Обменные реакции с участием простых ионов идут с большой скоростью, лимитируемой практически только скоростью поступления исходных веществ в зону реакции. Поэтому при простом слиянии, а тем более перемешивании двух концентрированных растворов (пусть тех же СаСЬ и КР), почти мгновенно проходящая реакция образования СаРг приводит к образованию раствора этого вещества, по концентрации в сотни раз большей, чем концентрация насыщения. Вообще, малорастворимые соединения имеют очень большую ширину метастабильной зоны. Если же раствор достигает лабильной области, то происходит множественное зародышеобразование, приводящее к появлению мелкокристаллического, а то и коллоидного материала. Предотвратить это можно, либо существенно замедлив поступление исходных веществ в зону реакции, либо использовав растворы пониженной концентрации. Второй вариант более прост, поэтому начнем с него. Для целого ряда физических исследований достаточно иметь кристаллы с размерами, не превышающими десятые и сотые доли миллиметра. Для получения таких кристаллов [Мошкин С. В. и др., 1980] требуется всего лишь чашка Петри с крышкой и пара стеклянных полосок толщиной 1 —1,5 мм. Приготавливаются две порции исходных растворов объемом по 5 мл с такой концентрацией, чтобы при их слиянии, т. е. на объем 10 мл, создавалось пересыщение, соответствующее 300—500%, т. е. 3—5 концентрациям насыщения. Растворы сливаются в колбу, которая встряхивается 5—10 с, после чего раствор выливается в большую емкость чашки Петри (крышку) с положенными в нее заранее упомянутыми полосками стекла. Затем меньшая емкость, донной частью вниз, вводится внутрь большой и ставится на стеклянные полоски. Кристаллизация идет в растворе, находящемся в узкой щели между донными частями емкостей. Возникающие кристаллы способствуют быстрому снижению пересыщения и прекращению зародышеобразования. Отсутствие контакта раствора с воздухом также уменьшает вероятность возникновения зародышей сверх тех, которые возникли при смешении. Через несколько часов кристаллизация заканчивается, крышка вынимается, раствор осторожно сливается, а его остатки оттягиваются фильтровальной бумагой. Без извлечения кристаллов этот метод успешно используется для изучения под микроскопом особенностей кристаллизации, в частности, гипса. [c.88]

Периодический процесс. Рассматривается периодический процесс кристаллизации, при котором начальное пересыщение раствора По считается создаваемым мгновенно. Уравнение сплошности для счетной функции р(т, г) в наиболее простом случае отсутствия вторичного зародышеобразования и полного перемешивания суспензии имеет вид [c.157]

Гомогенное зародышеобразование заключается в самопроизвольной агрегации полимерных цепей при температурах ниже температуры плавления (Гдл). Пока не будет достигнут критический размер агрегатов, агрегация обратима, т. е. образовавшиеся агрегаты разрушаются под действием теплового движения. При достижении критического размера агрегатов агрегация становится необратимой. Зародыши могут появляться либо мгновенно в начальный момент кристаллизации, как только достигается заданная температура, либо возникновение зародышей может происходить в жидкой фазе на протяжении всего процесса кристаллизации. В первом случае число зародышей не зависит от времени. Во втором случае существует зависимость [c.109]

Эти опыты дают возможность устранить кажущееся противоречие между очень медленной кристаллизацией недеформированного каучука и почти мгновенной его кристаллизацией в сильно растянутом состоянии — явлениями, которые на первый взгляд представляются совершенно различными. В настоящее время оба процесса обычно рассматривают как экстремальные в непрерывном ряду промежуточных явлений. Хотя кристаллизация может проходить очень быстро, она никогда не бывает мгновенной. Непосредственное воздействие растяжения сводится к ориентации молекул возрастающие скорости зародышеобразования и кристаллизации являются следствием этой ориентации. [c.126]

Кроме того, в табл. 3.1 подчеркивается очень важная проблема формы кинетических кривых при низких степенях превращения. Эта форма зависит от закона зародышеобразования (степенного, экспоненциального или мгновенного) и закона роста зародышей. Эти закономерности и их различные сочетания детально изложены в гл. 5. [c.125]

В случае мгновенного зародышеобразования, как только система попадает в реакционные условия, вся внешняя поверхность образца покрывается большим количеством кристаллов, часто неразличимых даже в электронный сканирующий микроскоп, образуя рыхлый слой продукта реакции. Иногда этот слой оказывается аморфным, как в рассмотренных нами примерах дегидратации некоторых кристаллогидратов. Кристаллизация аморфного слоя может последовать на более поздних стадиях реакции. Более подробно мы рассмотрим зародышеобразование при формировании на поверхности тонких защитных пленок. [c.135]

Другой важный аспект мгновенного зародышеобразования связан с формированием эпитаксиальных пленок, не проницаемых для газа. Это явление встречается в реакциях между металлическими поверхностями, которые предполагаются абсолютно чистыми, и газообразными неметаллами, такими, как кислород или сера. Образующиеся в этих реакциях зародыши можно назвать двумерными. Когда двумерный слой распространяется по всей поверхности, он может в дальнейшем либо утолщаться за счет одномерного роста, либо порождать локализованные трехмерные зародыши, растущие за счет адсорбированного слоя благодаря транспорту вещества к центру кристаллизации. [c.135]

В некоторых приведенных выше примерах реакция начиналась с максимальной скоростью, так как большое число зародышей мгновенно покрывало всю реакционную поверхность другими словами, все потенциальные центры зародышеобразования были активными. [c.165]

Если характеристическое время образования одного зародыша t = l/ko очень мало по сравнению с временем наблюдения, то все происходит как в случае мгновенного зародышеобразования [c.185]

При почти мгновенном зародышеобразовании в начальный mij-мент реакции на поверхности твердого реагента могут реализоваться два качественно отличающихся друг от друга случая 1) твердый продукт реакции не образует защитной пленки и 2) защитная пленка на поверхности образуется. [c.219]

Но в модели мгновенного зародышеобразования радиальная скорость роста отдельных зародышей совпадает со скоростью продвижения квазинепрерывной границы раздела [c.220]

Часто бывает так, что кривые a t), получаемые при восстановлении окислов металлов водородом, имеют сигмоидную форму с относительно коротким периодом ускорения. Несмотря на то чго-зародышеобразование происходит достаточно быстро, его все ж нельзя считать мгновенным и, не имея возможности найти теоретическую зависимость скорости зародышеобразования от давления-и температуры, приходится довольствоваться лишь частичной интерпретацией результатов. Тем не менее представляет интерес отыскание хотя бы приближенной зависимости удельной скорости реакции, связанной с радиальной скоростью роста соотношением (5.32), от температуры и парциальных давлений газов, чтобы иметь возможность предсказать влияние этих факторов во все№ периоде после точки перегиба. [c.283]

В предыдущем разделе были рассмотрены процессы, определяющие рост зародышей при отсутствии защитного слоя и в предположении, что образование зародышей происходит мгновенно. Рассмотрим теперь, в какой мере возможно описать стадию зародышеобразования, когда она не является мгновенной, и связать ее с первыми химическими стадиями реакции, чтобы затем перейти к выражениям для скорости зародышеобразования как функции давления, состава газовой фазы и температуры [31]. [c.284]

Если, скажем, процесс зародышеобразования был первоначально мгновенным и таким же остался, то изменение режима первого рода в этом случае можно наблюдать в чистом виде независимо от того, идет ли речь об образовании защитного слоя или нет. [c.380]

В гл. 3 было показано, например, что сигмоидные кривые, получаемые при сульфидировании хлорида меди(1), переходят друг в друга при аффинном преобразовании, если не принимать во внимание период индукции, независимо от размеров и формы частиц исходного образца. Наоборот, переход от хлорида к бромиду меди соответствует возврату к реакции с мгновенным зародышеобразованием и без образования защитного слоя. Хлориды никеля и кобальта ведут себя подобно хлориду меди. [c.384]

При использовании экспериментальных данных по кинетике о бычно можно лишь уточнить вид уравнения скорости, но нельзя объяснить его полностью. Именно здесь приходят на помощь различные модели реакций, основанные на геометрических представлениях. Если их дополнить рассмотрением элементарных стадий, то уравнение скорости можно, в конце концов, представить в виде функции не только степени превращения, но и интенсивных переменных. Однако в тех системах, в которых зародышеобразование не является мгновенным, возможности такого подхода ограничены недостатком информации о процессах роста зародышей, и, кроме того, очень часто теория сталкивается с трудностью или даже невозможностью связать скорость зародышеобразования с интенсивными переменными. [c.388]

Гетерогенные зародыши образуются в присутствии случайных примесей, хаотически распределенных по объему. При гетерогенном зародышеобразовании определенное число центров роста становится эффективным, как только достигнута температура кристаллизации, т. е. мгновенно, а число зародышей во времени не изменяется. Мгновенное образование зародышей характерно для [c.144]

Таким образом, процесс зародышеобразования может протекать либо мгновенно, либо спорадически в зависимости от соотношения времени, необходимого для достижения предельного значения концентрации зародышей, и времени, необходимого для завершения процесса кристаллизации. [c.144]

Размеры кристаллических образований после завершения кристаллизации зависят от соотношения скоростей роста и зародышеобразования, если зародышеобразование происходит спорадически. Если зародышеобразование происходит мгновенно, то размеры сферолитов не зависят от скорости роста. Таким образом, при спорадическом зародышеобразовании сферолиты имеют различные размеры, а при мгновенном — одинаковые. [c.145]

Мгновенное зародышеобразование может происходить в том случае, когда температура расплава чуть выше температуры, при которой расплавляется основная часть несовершенных кристаллитов. При этом образуется большое количество почти совершенных зародышей. При последующей кристаллизации именно эти зародыши вызывают рост кристаллов, прежде чем мгновенно образуются любые другие зародыши. Если же в расплаве сохранилось мало зародышей, то последующая кристаллизация может происходить при спорадическом или мгновенном зародышеобразовании в зависимости от температуры кристаллизации. [c.146]

Для измерения скорости образования кристаллических центров непосредственно перед опытом воду вводили в тонкостенный капилляр с внутренним диаметром 1 мм. Столбик воды перемещали на значительное расстояние от края капилляра, который запаивали. Капилляр помещали в кювету, температура в которой термостатировалась с точностью 0,1°. Вероятность зародышеобразования определялась по времени, прошедшему с момента переохлаждения воды до момента появления первого центра кристаллизации. Это было обусловлено тем, что в исследуемом температурном интервале скорость роста кристаллов льда велика и при наличии зародыша весь препарат кристаллизуется практически мгновенно. Для каждого переохлаждения готовилась партия из 200 идентичных образцов н для них усреднялось время т. Помимо этого температурную зависимость вероятности зародышеобразования определяли при последовательных кристаллизациях одного и того же образца при одинаковых условиях. [c.262]

ШИ появляются мгновенно (мгновенное зародышеобразование) б) к мало, так что N .kNat (прогрессирующее зародышеобразование). Соотношения для зависимости i от I были получены для разных форм зародышей и для различных механизмов их роста. Для зародышей цилиндрической формы и постоянной высоты (двумерный рост) в отсутствие взаимодействия при прогрессирующем и 1=кз( при мгновенном зародышеобразовании. Если такие зародыши при разрастании перекрываются, то ток должен проходить через максимум, так как, начиная с некоторого момента, поверхность электрокристаллизации сокращается. Математический анализ показывает, что при этом г = [c.322]

Исследования гидролиза солей, применяемых в качестве коагулянтов, показывают, что в условиях водоподготовки гидролиз и полимеризация продуктов гидролиза (отвечающие стадиям индукции и зародышеобразования) протекают практически мгновенно. Так, по данным, собранным Ханом и Стаммом [52], константа скорости гидролиза катионов алюминия равна приблизительно 1-10 сек 1, константа полимеризации продуктов гидролиза — 1 10 —1 10 сек . Следовательно, наибольший практический интерес в отношении интенсификации процесса для нашего случая представляет последующая коагуляционная стадия хлопьеобразования. [c.140]

Киносъемка процесса роста кристаллитов, наблюдаемого в электронный микроскоп [Basset, 1964 Pashley et al., 1964], показала чрезвычайно высокую подвижность кристаллитов, которые визуально ведут себя подобно жидким каплям. Можно видеть, как меньшие кристаллиты исчезают между двумя последовательными кинокадрами. Этот процесс, но-видимому, происходит путем очень быстрой диффузии атомов по поверхности субстрата от меньшего кристаллита к большему. Подобным же образом, когда два кристаллита при росте соприкасаются друг с другом, они почти мгновенно коалесци-руют, образуя новый кристаллит с выпуклыми очертаниями, как это имеет место в случае коалесценции двух жидких капель. При этом, по-видимому, происходит чрезвычайно быстрая миграция атомов по поверхности кристаллитов, ведущая к перестройке объемной структуры. В определенных случаях, когда два кристаллита соприкасаются в двойниковой ориентировке, двойниковая граница проходит через один из кристаллитов и исчезает за промежуток времени между двумя кинокадрами. Эти перемещения атомов и общая подвижность кристаллитов представляют чрезвычайно интересное явление, которое нужно, конечно, иметь в виду в связи с общей проблемой зародышеобразования и проблемами, связанными с ростом очень маленьких кристаллов. [c.101]

Однако интуитивно просматривается другой путь, с помощью которого в теории Мампеля можно учесть процесс продвижения суммарной реакционной поверхности раздела от внешней поверхности в глубь зерна твердого реагента. Для этого в общих выражениях можно заменить закон зародышеобразования с постоянной скоростью J to, t. No) законом, соответствующим мгновенному инициированию всех зародышей. Функция /(/о, t. No) должна быгь выбрана так, чтобы она отличалась от нуля лишь в очень небольшом промежутке времени dto вблизи начала реакции. При этом суммарное число зародышей J to, t. No) dto, появившихся за время dto, должно равняться некоторому числу зародышей N o, которые действительно образуются в системе. Это условие позволяет получить асимптотические выражения для интегралов /i и /г [32] н [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология