Кристаллы затравочные

Один из основных практических способов снижения скорости процесса н получения крупных кристаллов — введение в раствор затравочных кристаллов и вывод из зоны кристаллизации наиболее мелких фракций. При массовой кристаллизации размер товарных кристаллов различных веществ колеблется от сотых долей миллиметра до 10—12 мм. [c.636]

Кристаллы иодида серебра имеют поверхностные характеристики весьма близкие к характеристикам кристаллов льда именно это сходство и привело Ленгмюра к мысли воспользоваться иодидом серебра в качестве затравочного материала. Атомы серебра и атомы иода занимают положения чередующихся атомов кислорода в кристалле льда (рис. 9.8), и расстояние меладу атомами серебра и иода, равное 280 пм, всего лишь на 1,5% превышает расстояние между атомами кислорода в кристалле льда. [c.562]

Одним из способов укрупнения образующихся кристаллов является введение в пересыщенный раствор затравки — мелких кристаллов кристаллизующегося вещества. Если ири этом пересыщение создается не быстро, то новые центры кристаллизации не образуются, а происходит рост затравочных кристаллов, отношение массы которых к массе кристаллизующегося материала ( затравочное отношение ) для получения более крупных кристаллов не должно быть слишком большим. Этот прием не эффективен при кристаллизации веществ, не образующих сильно пересыщенных растворов, так как новые центры кристаллизации возникают в них даже в присутствии затравки уже при небольших пересыщениях. Добавка же затравки [c.249]

Из результатов работ [66, 69, 71] неясно, каковы скорости роста кристаллов затравки и зародышей, вновь образующихся в самом процессе кристаллизации. По данным [62], основанным на непосредственных измерениях линейной скорости роста кристаллов, затравочные кристаллы цеолитов в гелях растут с линейной скоростью, близкой к скорости роста вновь образующихся зародышей. [c.32]

При бесконтактном вторичном зародышеобразовании источником новых центров может являться или сам затравочный кристалл, или раствор в жидком слое, контактирующий с кристаллами. Одна из теорий, объясняющих действие кристаллического источника зародышеобразования, предполагает наличие таких иглоподобных дендритов, которые при определенных условиях вырастают на поверхности кристалла и затем разрушаются от сдирающего действия жидкости, омывающей поверхность [28, 33, 36]. Отломанные частицы служат в качестве центров кристаллизации. [c.39]

Схема установки, применяемой при гидротермальном методе выращивания кристаллов, основанном на разности температур /—автоклав 2 — затравочные или растущие кристаллы 3 — зона роста (Г[) —экран 5 — зона растворения (Га) б —питатель. [c.125]

Опишем процесс массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы с учетом контактного вторичного зародышеобразования. Контактное зародышеобразование [30, 33, 38—41] осуществляется посредством маточных кристаллов, если они сталкиваются с другой поверхностью, которой может быть поверхность других кристаллов или стенок кристаллизатора и мешалки. Контактное зародышеобразование вызывает у исследователей значительный интерес, так как вклад его в образование кристаллов наибольший среди всех других видов зародышеобразования [35, 33, 39]. В опубликованных исследованиях для этого типа зародышеобразования контакт достигался или скольжением кристалла вдоль наклонной стеклянной поверхности, погруженной в пересыщенный раствор того же самого вещества [30], или столкновением с мешалкой, или же контрольным ударным контактом между кристаллической затравкой и прутком, сделанными из различных материалов [33, 40]. Существует непосредственная корреляция между числом образовавшихся зародышей и энергией удара при постоянной площади соприкосновения. Авторы работ [33, 42] отмечают сильную зависимость скорости контактного зародышеобразования от пересыщения и предлагают объяснение этого механизма новые центры образуются в жидкой фазе около кристалла или происходят из затравочного кристалла в результате истирания при соударении, при котором от поверхности кристалла откалываются маленькие кусочки, но выживают и получают право на дальнейший рост только те, размер которых больше критического для данного пересыщения. Изучению влияния на контактное зародышеобразование размеров затравочных кристаллов и интенсивности перемешивания посвящены работы [40, 43]. [c.47]

Обычно при кристаллизации за счет охлаждений несущей фазы Та>Т. н с <с, (что следует из (1.247)). Наличие температурной неравновесности фаз фактически приводит к изменению концентрации насыщения (в рассматриваемом случае —к снижению). Это изменение приводит к увеличению пересыщения вблизи поверхности кристалла и, следовательно, к более вероятному появлению зародышей. Рассмотренный вариант является строгим обоснованием одной из гипотез [41] о появлении зародышей в окрестности затравочных кристаллов. [c.79]

Здесь а,, Са—характерные размеры кристаллов, определяемые уравнениями (2.108), (2.110) Ур(т)—объем растворителя, отведенного от начала процесса к моменту т. В левую часть уравнения (2.111) входят выражения масс затравочных кристаллов и растворенного вещества в исходном растворе. Первые два слагаемых в правой части уравнения представляют собой массы затравочных кристаллов и растворенного вещества в растворе к моменту т после начала кристаллизации, а третье слагаемое — массу кристаллов, выросших из образовавшихся в растворе зародышей. Соотношения (2.108), (2.110), (2.111) при известных в явном виде кинетических зависимостях т к(Дс), т д(а), /(Дс) представляют модель периодической кристаллизации в замкнутой форме. [c.174]

Исходя из условий, что при кристаллизации в псевдоожиженном слое в верхнюю часть аппарата поступают кристаллы размером йь (причем при установившемся режиме работы скорость подачи затравочных кристаллов в верхнюю часть слоя численно равна величине выводимого кристаллического продукта из нижней части слоя) и удаляются кристаллы размером йц, а навстречу им движется раствор с перепадом концентрации от Со до Съ, запишем материальный баланс по слою [c.228]

Кристаллизация может быть ускорена внесением затравки — мелких частиц кристаллизующегося вещества, которые и являются зародышами кристаллов. В этом случае кристаллизация происходит в основном за счет роста внесенных в раствор затравочных кристаллов. Для получения крупных кристаллов число затравочных кристаллов должно быть невелико. [c.513]

Путем наращивания затравочных кристаллов алмазы могут быть синтезированы и вне области их устойчивости. Например, медленным пропусканием метана под давлением 0,001 атм над нагретыми до 1100 С зародышевыми кристаллами достигалась скорость их роста до 0,5% в ч. Процесс сводится к термическому разложению СН4 (ср. рис. Х-4), причем освобождающийся атомарный углерод осаждается на поверхности кристаллов, продолжая их структуру. Подобным путем были, в частности, получены нитевидные кристаллы ( усы ) алмаза длиной до 2 мм (при диаметре в несколько десятков мк). По низкотемпературному синтезу алмазов имеется обзорная статья . [c.501]

Контактирование сиропа с активным углем проводят при перемешивании в течение 30—35 мин, после чего его фильтруют на рамном фильтр-прессе. Первые порции фильтрованного сиропа возвращают в исходную емкость, а прозрачный бесцветный сироп поступает в сборник перед контрольным фильтрованием. Прозрачный, без посторонних примесей сироп поступает в сборник перед холодильником, затем в холодильник, где он охлаждается проточной водой до 48—53 °С и через фильтр с капроновым ситом № 73 поступает в кристаллизаторы, где в качестве затравочных кристаллов оставляют не менее 10 % утфеля от предыдущего цикла кристаллизации. [c.110]

В раствор вносят не менее 8 % затравочных кристаллов медицинской фруктозы и кристаллизуют при постепенном охлаждении от 42—44°С до 25—30 С в течение 48— 60 ч. [c.133]

Ковалентный радиус меди на 16 пм меньше ковалентного радиуса серебра (см. металлические радиусы, табл. 19.5). Можно ожидать, следовательно, что кристаллический раствор иодида меди(1) в иодиде серебра при соотношении атомов меди к атомам серебра 1 3 будет иметь такую же среднюю длину связи, как расстояние между атомами кислорода во льду, и окажется наиболее эффективным затравочным материалом. И действительно, опыты показали, что максимальный затравочный эффект наблюдается именно при таком составе, подтверждая тем самым гипотезу, согласно которой данные кристаллы служат ядрами, вокруг которых растут кристаллы льда. [c.562]

Если при атмосферном давлении или еще меньшем и при температуре порядка 900...1000 °С рассмотреть систему парообразный углерод—алмаз — графит, то изобарно-изотермические потенциалы их будут уменьшаться в таком же порядке. Значит, в атнх условиях из парообразного углерода должен выкристаллизоваться трафит, но с учетом правила ступеней может образоваться с какой-то степенью вероятности и алмаз. Чтобы происходило образование алмаза, следует осаждать атомы углерода на поверхность кристалла алмаза. При этом они будут находиться под влиянием силового поля кристаллической решетки, стремящейся продолжить ту укладку атомов, которая имеет место в кристаллах, находящихся в реакционной зоне. Иными словами, подложка вынуждает новые атомы углерода располагаться а определенном порядке — так называемый эпитаксиальный синтез. Практически эпитаксиальный синтез алмаза осуществляют разложением углеродсодержащих газов (метан, ацетилен и др.) при указанных выше давлениях и температурах над слоем мелких кристаллов алмаза. В этом случае происходит наращивание алмазных слоев на затравочных кристаллах. Опыты [c.141]

Рассмотрим процесс кристаллизации раствора, имеющего в начальный момент величину пересыщения ojo. В раствор может вводиться начальная затравка размером Го в количестве Пд частиц. Если начальное пересыщение превышает значение, соответствующее зоне метастабильности (см. рис. 3.1), то одновременно с ростом затравочных кристаллов в растворе происходит непрерывное возникновение зародышей критического размера г г и их последующий рост. Увеличение размера кристаллов и возможный отвод растворителя приводят к непрерывному изменению концентрации раствора с. Если полагать, что выделение теплоты кристаллизации не изменяет заметно температуры раствора (или она поддерживается постоянной), то пересыщение раствора пропорционально его концентрации Oi = с — с (t). [c.141]

В левую часть уравнения (3.15) входят выражения масс затравочных кристаллов и растворенного вещества в исходном растворе. Первые два слагаемых правой части уравнения представляют собой массы затравочных кристаллов и растворенного вещества в растворе к моменту т после начала кристаллизации, а третье слагаемое— массу кристаллов, выросших из образовавшихся в растворе зародышей. [c.143]

Если кристаллы не образуются и нет затравочных кристаллов, то упаривают 10 мл раствора и используют выпавшие кристаллы в ка- [c.162]

Далее продукт растворяют в 10-15 мл кипящей воды (сохраните кристаллы для затравки ), при необходимости фильтруют и по охлаждении до 50 °С вносят в раствор затравочные кристаллы. После этого раствор оставляют на 12 ч при 20 °С и на 24 ч при 5°С, чтобы прошла кристаллизация. Образовавшиеся кристаллы отфильтровывают и промывают, как описано выше. Получают 15,2 г (29%) бесцветных кристаллов моногидрата метил-а-о-галактопиранозида с т. пл. 90-117 °С (вода начинает выделяться примерно при 90 °С, т. пл. безводной формы 116-117°С), [а] -Ц78° (с= 1,0 в Н О). [c.568]

При.мечание. Перекристаллизация требует терпения. Следует вносить по возможности чистый затравочный кристалл и проводить перекристаллизацию до постоянных т. пл. и величины удельного вращения. [c.571]

Начало образования зародышей кристаллов происходит не во всем объеме раствора или расплава, а в так называемых центрах кристаллизации, которыми могут быть, например, различные механические примеси они могут возникать под влиянием шероховатостей стенок аппарата и других случайных факторов. Для ускорения и равномерного образования зародышей во всем объеме раствора или расплава в аппарат подают затравку-мелкие частицы кристаллизующегося вещества, которые и являются зародышами кристаллов. Если нужно получить кристаллы крупных размеров, то число затравочных кристаллов должно быть невелико. [c.291]

Фазовые переходы первой и второй категорий осуществить легко, тогда как превращения третьей категории часто требуют наличия растворителя или затравочного кристалла. Затравочные кристаллы часто представляют собой sine qua non ) для роста кристаллов. Затравочный кристалл — кристалл кристаллизуемого материала, вводимый в систему, в которой должен происходить рост в условиях, отвечающих росту на затравке. Существует безошибочный способ проверки того, что данный материал устойчив в данной совокупности условий. Если а-фаза превращается в р-фазу при определенных значениях давления и температуры, то есть основания полагать, что р устойчивее а однако у нас еще нет уверенности в том, что другая фаза у не будет в этих условиях устойчивее р. Если кристаллы у-фазы есть в наличии, то можно проверить, пойдет ли реакция уфа-за —> р-фаза вправо при заданных давлении и температуре. Такой опыт, однако, нельзя провести, если у-фазы в наличии нет или если о существовании таковой ничего неизвестно ( ). Принято считать, что наиболее устойчивая из известных устойчивых при данной температуре и данном давлении фаз и будет устойчивой фазой с минимальной свободной энергией. [c.59]

Определение коэф1фициента равновесного распределения при наращивании затравочных кристаллов. Затравочные кристаллы вносят в термостатированную среду, содержащую примесь. Кристаллы наращивают с достаточно малой скоростью в течение времени, за которое на их поверхности отложится слой в несколько микрометров. Затем определяют массу наросшего кристаллизанта и количество захваченной им примеси и вычисляют коэффициент равновесного распределения [45—48]. [c.253]

Кристаллизатор DTB состоит из закрытой емкости с вертикальной циркуляциоиной трубой, внутри которой находится пропеллерная мешалка. Последняя обеспечивает циркуляцию кристаллизата из нижней в верхнюю часть аппарата, отличающуюся наибольшим пересыщением, способствуя росту кристаллов и устраняя образование нежелательных центров кристаллизации. Кристаллизатор DTB можно заменить моделью каскада аппаратов с образованием центров кристаллизации в первом аппарате по следующим причинам [118] 1) кристаллизатор имеет развитую поверхность затравочных кристаллов 2) пропеллерная мешалка сводит к минимуму образование новых центров кристаллизации и создает благоприятные условия роста существующим кристаллам 3) образование центров кристаллизации осуществляется преимущественно вблизи свободной поверхности, а рост кристаллов — ниже этой поверхности. Весовое распределение продукта, выходящего из к-то аппарата, выражается с помощью уравнения (1.538). [c.142]

В работах [103—105] была исследована кинетика процесса кристаллизации на основании вышеизложенной модели при условии, что л—1 и /Птах—максимальный размер кристалла. Эти предположения могут быть приняты в качестве первого приближения, но их уточнение было бы весьма желательно. Действительно, всегда существует некоторая вероятность того, что настоящий кристалл-лидер не окажется в пробе, отобранной для дисперсионного анализа возможна ошибка и в противоположную сторону, когда в качестве кристалла-лидера будет зафиксирован кристалл, выросший на случайной затравочной частице, находившейся в растворе или на стенке сосуда до начала кристаллизации. Уточнение величин /Итах и п требует дополнительной и1 формации. Для этой цели в работе [106] использовали функцию M t), которую нетрудно построить по экспериментальной кривой с(О, исходя из уравнения баланса кристаллизующегося вещества [c.301]

Проблема образования накипи при работе с пересыщеннымк растворами сульфата кальция была решена путем пропускания раствора через декантатор, куда добавляли известковый шлам с целью создания необходимого pH. Перед тем как раствор снова подавали в абсорбционную башню, избыток сульфата кальция кристаллизовался на затравочных кристаллах. Часть кристаллического шлама поступала в отстойник, где кристаллы удалялись. Поскольку образующийся СаЗО загрязнен летучей золой, он не находит дальнейшего применения. Было предложено обрабатывать его карбонатом ам1Моиия с получением сульфата аммония [270]. [c.126]

Большое влияние на процесс кристаллообразования в расплаве оказывают различные примеси. Особенно важную роль в этом отношении играют механические примеси, находящиеся в расплаве в виде взвешенных частиц микронного и субмикронного размера и играющие роль затравки при образовании зародышей. Последнее объясняется тем, что работа образования зародышей на готовой поверхности (гетерогенное зародышеоб-разование) меньше, чем работа флуктуативного образования зародышей (гомогенное зародышеобразование) в объеме расплава. Такое гетерогенное зародышеобразование возможно лишь, когда расплав является лиофильным по отношению к поверхности частицы. Возникающий на ней в этом случае адсорбционный слой вызывает соответствующее структурирование прилегающего расплава, что приводит к облегчению образования зародышей на данной поверхности по отношению к зародыше-образованию в объеме расплава. Вследствие этого начало кристаллообразования обычно смещается в сторону меньших переохлаждений по сравнению с тем, что было бы, если бы исходный расплав был тщательно очищен от взвешенных частиц. Аналогичное явление имеет место и в случае кристаллизации на специально вводимых в расплав затравочных кристаллах, что широко применяется в различных способах выращивания монокристаллов. [c.109]

Сущностью гидротермального процесса является перекристаллизация исходного твердого вещества в нарах воды, куда добавлены специальные вещества, способствующие повышению растворимости исходной шихты в перегретом паре под высоким давлением. Особенностью процесса является наличие перепада температуры внутри сосуда высокого давления, благодаря чему в наиболее горячей области имеет место растворение шихты, затем происходит конвективный перенос растворенного вещества в более холодную область, где оно и кристаллизуется. В более холодных участках сосуда располагаются хорошо ограненные затравочные кристаллы соответствующего вещества, на которых и оседают молекулы того же вещества из газового раствора. Таким образом образуются крупные, правильно кристаллографическ построенные кристаллы, используемые затем в практических целях. Иногда в исходной шихте присутствует несколько компонентов, которые, будучи растворены, реа- [c.76]

Получение игольчатых кристаллов РсООН из отработанного раствора для травления железа с целью применения их в производстве ферритов, желтых пигментов и магнитных материалов описано в работе [39]. К водному раствору, содержащему ионы Ре +, добавляли соединения, содержащие щелочноземельные металлы, например гидроксиды магния или кальция, и перемешивали до образования осадка бледно-зеленого цвета. Раствор, содержащий осадок, окисляли воздухом при 35—45 °С с образованием игольчатых кристаллов РеООН при рН=4,5. Добавка затравочных кристаллов РеООН в процессе окисления ускоряет образование [c.118]

В производственных условиях фруктозу кристаллизуют из метилового, этилового спиртов. Фруктозосодержащий сироп добавляют в спирт при нагревании, вводят затравочные кристаллы фруктозы и затем смесь охлаждают. К недостаткам данного способа кристаллизации относятся большой расход спирта и плохое качество кристаллов из-за наличия спонтанной кристаллизации. Для предотвращения образования новых центров кристаллизации затравку водят в виде насыщенного раствора фруктозы в пересыщенный раствор при температуре 40—60 °С и непрерывном перемешивании. При этом происходит отложение фруктозы на затравочных кристаллах без образования новых центров кристаллизации. Выход ее повышается на 20—30 % по сравнению с обычной кристаллизацией (до 70—80 % вместо 60—50 %). Расход спирта — 2—4 % к массе сухих веществ фруктозы. Выход фруктозы также повышается с применением этанола вместо метанола. Для предупреждения образования окрашенных продуктов разложения, реакций превращения фруктозы в глюкозу и маннозу Ф. Холгер и другие (1965 г.) предлагают вести процесс кристаллизации при величине pH, равной 4,5—5,5. Время кристаллизации при этом сокращается до 110—120 ч. [c.129]

Совершенствоваине техники выпаривания. Реализуются три осн. направления 1) интенсификация теплообмена-применение развитых пов-стей нагрева, напр, в виде набора стальных пластин, тонкостенных (1,2-1,5 мм) и ребристых труб, а также труб со спец. турбулизаторами в форме внутр. кольцевых выступов или проволочных спиральных вставок 2) снижение накипеобразования-использование, напр., затравочных кристаллов, способствующих массовой кристаллизации в объеме р-ра, или антиадге-зионных полимерных покрытий 3) экономия энергозатрат-применение, напр., экстра-пара и конденсата для нагревания исходного р-ра либо его предварительное концентрирование с помощью мембранного разделения. [c.440]

Расщепление Р. Обратный рацемизации процесс - выделение энантиомеров из их рацемич. смеси-наз. расщеплением Р. Впервые расщепление Р. было осуществлено (Л. Пастер, 1848) при кристаллизации натрий-аммониевой соли виноградной к-гы выделенный осадок представлял собой энан-тиоморфную смесь кристаллов, а индивидуальные кристаллы-либо лево-, либо правовращающие формы винной к-ты. Известно лишь неск. десятков примеров расщепления Р. при спонтанной кристаллизации энантиомеров. Более общий метод заключается в том, что в пересыщ. р-р Р. пводят затравку кристаллов одного из энантиомеров, что приводит к кристаллизации именно этого оптич. изомера. Затем в оставшийся р-р добавляют затравку кристаллов второго энантиомера и тем самым вызывают его кристаллизацию, поскольку именно этим оптич. изомером пересыщен оставшийся р-р, и т.д. Расщепление Р. путем затравочной кристаллизации реализовано в пром-сти (напр., для В,Ь-глута.миновой к-ты), однако этот способ также не универсален. [c.200]

Если удаление растворителя Ур(т) организовано так, что в процессе периодической кристаллизации пересыщение поддерн ивается неизменным (со соо), то скорость роста затравочных кристаллов будет постоянной. При отсутствии зародышеобразования из материального баланса (3.15) в данном случае получим [c.144]

Приводит к большей подвижности структуры кремнезема. Например, как это было отмечено Милликеном, Миллсом и Обладом [356], добавление 2 % АЬОз к силикагелю при нагревании до 1160°С дает более прочную кристаллическую решетку кристобалита, чем в случае чистого силикагеля, не содержавшего оксида алюминия. С другой стороны, при еш,е большем содержании оксида алюхминия кристаллическая решетка кристобалита начинает ослабевать. Наиболее важной концентрационной точкой оказывается такая, когда незначительное количество оксида алюминия в наибольшей степени упрочняет кристаллическую решетку кристобалита в кремнеземе после нагревания силикагеля до высокой температуры. Эти авторы констатировали, что поскольку кристобалит имеет ту же самую структуру, что и алюминат калия, но в отсутствие ионов калия, то влияние кремнезема на склонность оксида алюминия к кристалличности, вероятно, оказывается очень большим. Аналогично структура алюмината влияет на ориентацию кремнекислородных тетраэдров, примыкающих к алюминатной структуре, так что на границе раздела, вероятно, существуют отчетливые кристобалит-ные кольца. Такое влияние кристаллизации, или кристобалит-ных центров кристаллизации , по-видимому, простирается только на глубину в несколько молекул внутрь частицы кремнезема. Эти кристобалитные центры кристаллизации могут действовать как затравочные центры для роста кристаллов, как это наблюдалось, когда силикагелевые катализаторы с низким содержанием оксида алюминия нагревались до 1150°С. [c.756]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология