Кристаллы, размер и скорость образования

Размер получаемых кристаллов зависит от соотношения между скоростью образования зародышей и скоростью роста кристаллов. Если скорость образования зародышей относительно велика, появляется множество мелких кристаллов. При малой ее скорости снятие пересыщения идет в основном за счет роста сравнительно небольшого числа образовавшихся вначале зародышей, которые превращаются в крупные кристаллы. [c.247]

Перемешивание раствора уменьшает размер кристаллов, поскольку скорость образования зародышей при интенсивном перемешивании, видимо, увеличивается быстрее, чем скорость роста кристаллов. Кроме того, интенсивное перемешивание может приводить к заметному истиранию кристаллов, что уменьшает их размеры н обусловливает появление дополнительных центров кристаллизации, Дробление кристаллов при интенсивной циркуляции рас- [c.140]

Соотношение скорости образования зародышей и их роста определяет конечный размер кристаллов. Увеличение температуры кристаллизации, скорости перемешивания и степени пересыщения уменьшает средний размер образующихся кристаллов, поскольку скорость образования зародышей в этих случаях увеличивается быстрее, чем скорость наращивания массы кристаллов. [c.298]

Один из возможных механизмов заключается в том, что вначале образуется кристаллический зародыш, затем линейные размеры кристалла увеличиваются. Для образования кристаллов малых размеров скорость образования кристаллических зародышей должна быть высокой, а скорость линейного роста кристаллов — малой. Скорость образования кристаллических зародышей тем больше, чем больше степень пересыщения раствора или переохлаждения конденсирующейся газообразной фазы. Скорость линейного роста кристаллов тем больше, чем больше концентрация вещества, которое кристаллизуется, и чем выше температура. Отсюда следует, что для образования кристаллов коллоидной степени дисперсности необходима большая степень пересыщения растворов. Для практически нерастворимых веществ этого достигнуть нетрудно. [c.386]

На форму и размеры частиц, образующих структуру (каркас) консистентных смазок, химический состав масел оказывает очень малое влияние. Частицы мыл одного и того же химического состава в смазках в зависимости ет условий кристаллизации, дополнительной термообработки, вязкости масла и некоторых других факторов могут сильно различаться по форме и размерам. Чем больше вязкость масла, тем длиннее образуются кристаллы это связано с тем, что скорость образования зародышей новых кристаллов мыл меньше и больше растут уже образовавшиеся лентообразные частицы. Однако при очень больших вязкостях масла образования лент не происходит, а получается мелкозернистая масса. , [c.656]

Влияние концентрации. Выпадению осадка предшествует пересыщение раствора. В пересыщенном растворе образуются зародыши кристаллов осаждаемого вещества, которые по мере созревания осадка увеличиваются в размерах. Скорость образования этих зародышей и их количество зави- [c.280]

Интенсивное перемешивание в условиях псевдоожижения увеличивает скорость подачи материала путем диффузии его к граням растущих кристаллов, что ускоряет их рост. При этом быстро уменьшается степень пересыщения раствора. При больших скоростях раствора, как известно, увеличивается скорость образования зародышей это может привести к снижению размеров кристаллов. При одинаковых температурах и гидродинамических условиях с уменьшением степени пересыщения скорость роста кристаллов возрастает в большей степени, чем скорость образования зародышей. Обычно таким способом осуществляют кристаллизацию относительно слабо пересыщенных растворов вблизи нижней границы метастабильной области, регулируя степень пересыщения, температуру. [c.642]

Число и размер частиц осадка зависят от соотношения скорости образования зародышей кристаллов и скорости роста кристаллов. Если скорость образования зародышей кристаллов мала по сравнению со скоростью роста кристаллов, образуется небольшое число крупных частиц — осадок крупнокристаллический, при обратном соотношении скоростей получается мелкодисперсный осадок, состоящий из большого числа мелких частиц. Скорости обоих процессов зависят от относительного пересыщения раствора, которое определяется выражением [c.141]

Интенсивное перемешивание раствора уменьшает размеры получающихся кристаллов, поскольку скорость образования зародышей при перемешивании, как правило, увеличивается быстрее, чем скорость роста кристаллов. Перемешивание приводит к заметному истиранию кристаллов, что уменьшает их размеры и генерирует дополнительные центры кристаллизации. Возможное дробление кристаллов при интенсивной циркуляции суспензии изменяет гранулометрический состав конечного кристаллического продукта. [c.153]

При интенсивном перемешивании суспензии получаются менее крупные кристаллы, поскольку скорость образования зародышей I при перемешивании увеличивается быстрее, чем повышается скорость роста кристаллов, что в итоге и уменьшает их конечные размеры. При перемешивании кристаллы истираются, что также уменьшает их размеры. При этом появляются дополнительные центры кристаллизации за счет вторичного механического зародышеобразования. Возможное дробление кристаллов при интенсивной [c.498]

С точки зрения возможности появления твердой макрофазы важно не только количество образующейся дисперсной фазы, но и особенно размеры образующихся частиц. При кристаллизации размеры кристаллов определяются прежде всего скоростью образования центров кристаллизации. Статистическая вероятность возникновения центров кристаллизации, представляющих собой достаточно крупные группировки молекул, вблизи температуры насыщения очень мала. Кристаллические зародыши начинают появляться лишь по достижению в результате переохлаждения определенного пересыщения раствора. Связь между скоростью образования центров кристаллизации и переохлаждением системы выражается зависимостью /31/ [c.50]

При получении коллоидной системы скорость образования зародышей 1 должна быть велика, а скорость роста кристаллика ы мала, так как лишь в этом случае образуется множество кристалликов, каждый из которых соответствует коллоидным размерам. Наоборот, если скорость U мала, а скорость ыз велика, то все выделившееся вещество отложится на небольшом числе зародышей и в результате образуется сравнительно небольшое количество крупных кристаллов. [c.227]

Использование магнитного поля для борьбы с образованием солеотложений основано на следующем принципе магнитное поле оказывает влияние на кинетику кристаллизации, обусловливающее увеличение концентрации центров кристаллизации в массе воды, водная система выводится из относительно стабильного состояния, возрастает скорость образования осадков и формируется множество мелких кристаллов практически одинакового размера (рис. 2.1,2.2). [c.38]

Размер частиц осадка зависит от относительной скорости двух процессов — образования центров кристаллизации и роста кристаллов. Если скорость образования центров кристаллизации мала по ср авнению со скоростью роста кристаллов, образуется небольшое число частиц, имек щих относительно большой размер. Образующийся в этом случае осадок чище и лучше фильтруется и промывается, чем осадок, состоящий из частиц меньшего размера. [c.376]

Размеры кристаллов парафина или степень их дисперсности определяются соотношением скоростей образования зародышей кристаллов и их роста. Чем в большей мере скорость образования кристаллов превалирует над скоростью их роста, тем больше образуется кристаллов и тем меньше их размер. Скорость образования кристаллов зависит от концентрации парафиновых углеводородов в топливе и их температуры плавления, те.мпературной кривой растворимости, определяемой углеводородным составом топлива и характером парафинового угле водорода, а также ог скорости охлаждения топлива, степени его перемешивания и разности между температурой нагрева топлива и температурой насыщения. Скорость роста кристаллов также зависит от скорости охлаждения топлива, интенсивности его перемешивания и концентрации выделившихся парафиновых углеводородов, а кроме того, от вязкости среды и наличия в топливе поверхностно-активных веществ. [c.38]

Влияние концентрации. Выпадению осадка предшествует пересыщение раствора. В пересыщенном растворе образуются зародыши кристаллов осаждаемого вещества, которые по мере созревания осадка увеличиваются в размерах. Скорость образования этих зародышей и их количество зависят от степени пересыщения. Чем больше пересыщение, тем больше зародышей. Так как в концентрированных растворах больше зародышей кристаллов, чем в разбавленных, то при осаждении из концентрированных растворов получаются мелкокристаллические или аморфные осадки. [c.96]

Фильтруемость осадка зависит от размеров его частиц, которые в свою очередь определяются соотношением двух факторов скорости образования зародышей кристаллов и скорости роста кристаллов. [c.197]

Размер получаемых кристаллов зависит Ют соотношения между скоростью образования зародышей и скоростью роста кристаллов. Если скорость образования зародышей относительно велика, образуется множество мелких кристаллов. При малой ее скорости снятие пересыщения идет в основном за счет роста небольшого количества образовавшихся вначале зародышей, которые превращаются в крупные кристаллы.В заводских условиях стадии образования зародышей -и роста кристаллов протекают не последовательно, а совмещаются, осо-40 [c.40]

Процесс кристаллизации протекает значительно медленнее, чем процесс растворения кристаллов. Он разделяется на два периода — период образования зародышей и период роста кристаллов. Если скорость образования зародышей значительно больше скорости роста, то получается большое количество мелких кристаллов. Если же скорость роста кристаллов превышает скорость образования зародышей, — получается меньшее количество крупных кристаллов. Поэтому, изменяя условия, влияющие на скорость образования зародышей и на скорость роста кристаллов, можно иногда регулировать размеры и форму кристаллов. [c.42]

Образование зародышей может происходить путем самопроизвольной кристаллизации. При этом оба процесса (образование зародышей и рост кристаллов) протекают одновременно. Если скорость образования зародышей больше скорости их поста, получается большое количество мелких кристаллов. Если же скорость роста больше скорости образования зародышей, получается меньшее количество крупных кристаллов. Изменяя факторы, влияющие на скорость образования зародышей и скорость их роста, можно регулировать размеры кристаллов. Быстрое охлаждение, перемешивание раствора, высокая температура и низкий молекулярный вес кристаллов способствуют образованию зародышей и получению мелких кристаллов. Наоборот, медленное охлаждение, неподвижность раствора, низкая температура и высокий молекулярный вес способствуют процессу роста и получению крупных кристаллов. [c.513]

При уменьшении размеров кристаллов суспензии скорость фильтрации в начальный период резко снижается вследствие возрастания граничного сопротивления. Так, для суспензии со средним размером кристаллов парафина 0,3-0,35 мм после образования первоначального слоя осадка парафина скорость фильтрации снижается в 1,5-2ра-за, для суспензии с размером кристаллов 0,15-0,20 мм - в 3-4 раза, а для суспензии со средним размером кристаллов 0,05-0,07 мм [c.73]

При малой кратности растворителя к сырью вязкость последнего снижается недостаточно, что ведет к образованию дополнительных центров кристаллизации и образованию мелких трудно-фильтруемых кристаллов. Слишком большое разбавление сырья растворителем снижает концентрацию твердых-углеводородов в растворе, при этом образуются новые зародыши, в результате чего уменьшаются конечные размера кристаллов и скорость фильтрования. [c.173]

Раствор подают в корыто вблизи его верхнего конца медленно протекая по корыту, он охлаждается вследствие потери тепла в окружаюш ую среду и частичного испарения. При медленном движении и охлаждении раствора скорость образования зародышей снижается. Кристаллы растут медленно, получаются крупными, размером от 3—-5 до 10—25 мм.. Механическое истирание кристаллов при перемешивании, почти устранено [c.639]

Образование осадка начинается с формирования зародышей или центров кристаллизации — мельчайших образований по размерам, сравнимых с размерами молекул или несколько большими. Рост этих образований в растворе приводит к появлению более крупных частиц, которые и выпадают в осадок. Таким образом, на размер кристаллов оказывают влияние относительные скорости двух основных процессов скорость образования центров кристаллизации и скорость роста кристаллов. При небольшой скорости образования центров кристаллизации по сравнению со скоростью роста кристаллов в растворе будет происходить образование небольшого числа крупных кристаллов. Если же скорость образования центров кристаллизации будет превышать скорость роста кристаллов, в растворе образуется большое число мелких кристаллов. [c.146]

Совсем по-иному влияют на процесс кристаллизации растворимые примеси. Дело в том, что зародыш кристалла при своем образовании стремится оттеснить инородные примесные молекулы, что ведет к обогащению этими молекулами слоя расплава, окружающего границы зародыша. По этой причине участие молекул основного вещества в росте зародыша становится затруднительным и для достижения зародышем критического размера уже требуется большее переохлаждение. В присутствии примеси может изменяться (как правило, уменьшается) и скорость роста кристалла. Это, по-видимому, обусловлено адсорбцией примесных молекул на поверхности кристалла. Если адсорбция происходит на активных местах роста, то такое локальное отравление поверхности кристалла тормозит образование кристаллического слоя и рост кристалла замедляется по сравнению с его ростом из чистого расплава. Но, с другой стороны, адсорбция примесных молекул может приводить к уменьшению поверхностной энергии кристалла. Это, в свою очередь, связано с повышением шероховатости поверхности, [c.109]

На размеры и форму образующихся кристаллов сильно влияют находящиеся в растворе примеси, особенно поверхностно-активных веществ. Некоторые из них специально вводят в качестве модификаторов для получения крупнокристаллических продуктов. Например, укрупнения кристаллов КС1 достигают добавкой в раствор малых количеств (10 —10" %) алифатических аминов, полифосфатов и др. Механизм этого явления изучен недостаточно. Предполагают, что введение добавок 1) увеличивает метастабильное пересыщение раствора и соответственна скорость роста кристаллов, не повышая скорости образования зародышей 2) уменьшает скорость появления зародышей, влияя на поверхностное натяжение и на энергию активации их образования 3) вследствие адсорбции на поверхности кристаллов увеличивает число дислокаций на ней, что ускоряет их рост и др. [c.250]

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]

Величина кристаллов зависит от соотношения скорости зарождения центров кристаллизации и линейной скорости их роста. Чем больше скорость образования центров кристаллизации и соответственно меньше линейная скорость, тем меньше размер кристаллов поликристаллического твердого тела. В процессе электрокристаллизации металлов все факторы, способствующие увеличению поляризации, ведут к росту скорости зарождения центров кристаллизации. Такая связь между поляриза- [c.387]

Рассмотрим модель кристаллизатора [27]. Изучается процесс кристаллизации в периодическом кристаллизаторе идеального смешения. Полагается, что выделение теплоты кристаллизации не изменяет температуры раствора и пересыщение раствора пропорцио-нально его концентрации Ас с— , t). Скорость роста т] считается зависящей от пересыщения раствора и размера кристалла, а скорость образования зародышей / — от пересыщения. Рост линейного размера кристаллической затравки при изменяющемся пересыщении описывается следующим образом [c.173]

Таким образом, в этих конструкциях пересыщение создается в зоне, свободной от твердой фазы, а снимается в псевдоожиженном слое кристаллов преимущественно на их рост (из-за наличия небольшого пересыщения, при котором скорость образования зародышей невелика). Кристаллы растут, медленно опускаясь вниз корпуса 1, и через выгрузное устройство 7 выводятся из аппарата. В этих конструкциях наблюдается частичная гидравлическая классификация кристаллов по размеру по высоте кристаллорастителя 1. Вот почему в рассматриваемой классификации кристаллизаторов данный аппарат относится к типу SPR. [c.211]

В промышленных масштабах га-ксилол, как уже указывалось, выделяют простой кристаллизацией. п-Ксилол кристаллизуется в виде гексагональных призм. При получении из раствора кристаллов следует различать две стадии юбразование и рост кристаллов. Образование кристалла и его последующий рост имеют общую движущую силу — пересыщение раствора. Пересыщение раствора достигается охлаждением его до температуры ниже температуры начала кристаллизации. В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия кристаллы образуются и растут одновременно. Относительные скорости образования и роста кристаллов определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для расчетов оборудования при получении п-ксилола, отсутствуют, однако изучение работы промышленных кристаллизаторов позволяет сделать некоторые выводы. [c.100]

Все конденсационные методы связаны с образованием новой фазы. В пересыщенном растворе, возникающем в результате той или иной химической реакции, образуются зародыши или центры кристаллизации. Если условия таковы, что скорость образования зародышей велика, а скорость роста кристаллов мала, то в этом случае образуется множество кристаллов, достигающих размеров коллоидных частиц. В итоге получаются сравнительно монодисперсные золи. Наоборот, если скорость образования зародышей будет мала, а скорость их роста велика,растет небольшое число крупных кристаллов. Тогда небольшое число зародышей, возникших в начале процесса образования золя, вырастет к его концу до кристаллов больших размеров, между тем как кристаллы, растущие на зародышах, появившихся к концу процесса, останутся маленькими. В результате получается цол идисперсный золь . [c.305]

Величина кристаллов, образовавшихся из насыщенного раствора или расплава, зависит от соотношения скорости зарождения центров кристаллизации и линейной скорости роста кристаллов. Чем больше скорость образования центров кристаллизации и чем соответственно меньше линейная скорость кристаллизации, тем меньше размер кристаллов поликристаллического твердого тела. Эти закономе рности полностью относятся и к процессу электрокристаллизации металотов. Многочисленными исследованиями установлено, что все факторы, способствующие увеличению катодной поляризации, ведут к росту скорости зарождения центров кристаллизации. Такая связь между поляризацией и скоростью образования зародышей объясняется тем, что энергия активации, необходимая для образования зародыша, значительно больше энергии, затрачиваемой на рост уже имеющихся кристаллов. В связи с тем, что при электролизе изменяются 1И число и характер образующихся кристаллов, истинная плотность тока весьма заметно отличается от плотности тока, рассчитанной по геометрической поверхности электрода. [c.367]

За последние примерно десять лет, благодаря применению методов оптической и электронной микроскопии высокого разрешения, были достигнуты определенные успехи в изучении механизма процессов кокеообразования при низкотемпературной карбонизации различ-. , ах пеков. Исследованиями Брукса и Тейлора [39-42], предложившими гипотезу процесса кокеообразования через мезофазные превращения коксуемого сырья, а также других авторов [43-54] было показано, что начальной стадией формирования микроструктуры коксов является образование частиц мезофазы - слоистых жидких кристаллов, состоящих из ароматических макромолекул и обладающих анизотропией свойств. Считается, что первые сферы мезофазы размерами 0,I мк появляются в зависимости ог типа коксуемого сырья при температурах 360-520°С. За счет слияния соприкасающихся сфер происходит укрупнение частиц. Скорость образования таких частиц определяется продолжительностью и температурой обработки, а также вязкостью изотропной массы. Процесс укрупнения сфер и образования мезофаз-ной матрицы сопровождается деформациями, приводящими к изменению формы частиц мезофазы. Деформированные частицы мезофазы в дальнейшем образуют жесткий коксовый каркас, состоящий из графитоподобных слоев. В зтой стадии пластичность материала и подвижность Шхромолекул резко снижаются, что в условиях продолжающихся химических превращений, сопровождающихся выходом летучих и усадками, приводит к образованию микротрещин и пор. Воздействием на процесс формирования мезофазы можно получить коксы волокнистой (игольчатой), тонкой-мозаичной (точечной), сферолитовой и грубой мозаичной текстур, существенно различающихся физико-химическими, т.е. эксплуатационными свойствами [55-59]. [c.9]

В промышленных кристаллизаторах непрерывного действия образование и рост кристаллов происходят одиовремепно. Относительные скорости образования и роста определяют распределение получаемых кристаллов по размерам. Данные об этих скоростях, пригодные для проектных расчетов, практически отсутствуют. Однако детальное рассмотрение процесса позволяет сделать некоторые выводы, подтвержденные опытом эксплуатации промышленных кристаллизаторов. При низких степенях пересыщення растворов рост кристаллов преобладает над их образованием и поэтому получаются крупные кристаллы. При высоких степенях пересыщения существует обратная зависимость и получаются мелкие кристаллы. Как правило, для получения крупных кристаллов требуется низкая степень пересыщения, так как в противном случае независимо от типа применяемого оборудования и режима работы образуется слишком большое число ядер кристаллизации. Это неизбежно ведет к снижению производительности кристаллизаторов и необходимости в круппогабаритном оборудовании. Следовательно, задача сводится к достижению максимальной ироиз-водительности кристаллизаторов, совместимой с низкой скоростью образования ядер кристаллизации. Тип применяемого кристаллизационного оборудования, скорость перемешивания, температурный градиент, вязкость жидкой фазы й другие факторы определяют в весьма сложной форме степень пересыщения, которая допустима при необходимости получения крупных кристаллов. Однако оптимальный режим, требуемый для получения кристаллов заданных размеров, может быть выбран только па основе производственного опыта. [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология