Кристалл - твердое вещество
Cтраница 2
Пример молекулярного кристалла приведен в верхней левой части рис. 2.11; на рисунке схематически показано строение кристалла черновато-серого твердого вещества - иода. Хорошо видно, что атомы иода сгруппированы попарно и образуют двухатомные молекулы. В этом и в последующих разделах иод будет использован в качестве примера, поскольку его молекулы просты ( содержат лишь два атома), а также потому, что он тщательно изучен учеными. [16]
При температурах, близких к температуре плавления вещества, его строение в жидком состоянии приближается по закономерности расположения молекул к строению кристалла твердого вещества. При высоких же температурах ( близких к температуре кипения) состояние жидкости приближается к газовому агрегатному состоянию. На этой концепции строения жидкостей основываются методы Андраде [27] и теория Эйринга [28] о зависимости вязкости жидкости от температуры. [17]
Третий способ определения состава твердой фазы - метод Камерона заключается в том, что к системе примешивается незначительное количество индифферентного по отношению к ней и легко определяемого вещества и после наступления равновесия определяется его содержание в жидкой фазе и в кристаллах твердого вещества, по возможности отделенных от раствора. [18]
При растворении происходит разрушение кристаллов твердого вещества на отдельные молекулы и распределение их между молекулами растворителя. [19]
Но мновде молекулы не могут служить структурными единицами твердого вещества. При тесном сближении таких молекул, как NaCl, между их атомами возникает такое сильное электростатическое взаимодействие, что они распадаются и образуются ионные макромолекулы - кристаллы твердого вещества в которых уже нет исходных молекул, но все же так или иначе проявляется ковалентная составляющая связи. [20]
Начало процесса кристаллизации облегчают различные особенности поверхности, которые могут являться начальной точкой роста кристаллов. Стеклянная палочка, царапина на внутренней поверхности колбы, деревянная палочка, пористые кусочки фарфора или пемзы, добавляемые для равномерности кипения, могут инициировать образование кристаллов твердого вещества, подвергаемого очистке. [21]
В самом деле, если один из компонентов движется к катоду, а другой к аноду, то они, пересыщая расплав, будут выпадать в твердом виде на концах образца. В конечном итоге образец превращается в нить, половинки которой содержат только кристаллы соответствующих твердых веществ. [22]
Кристалл меди построен только из атомов меди; в этом кристалле нет никаких обособленных групп. Кристаллы многих других веществ содержат обособленные группы атомов; такие группы атомов называют молекулами. Образец молекулярного кристалла показан в верхней левой части рис. 2.12; на рисунке схематически показано строение кристалла черновато-серого твердого вещества - иода; такое строение было установлено методом дифракции рентгеновских лучей. [23]
 |
Типичные формы кристаллов тетрагональной, ромбической, моноклинной и триклинной кристаллических систем. [24] |
Кристаллы меди построены из атомов; в этих кристаллах нет никаких обособленных групп атомов. Кристаллы многих других веществ содержат обособленные группы атомов; такие группы атомов называют молекулами. Образец молекулярного кристалла показан в верхней левой части рис. 19; на рисунке схематически показано строение кристалла черновато-серого твердого вещества - иода; такое строение было установлено методом дифракции рентгеновских лучей. [25]
Упругость паров некоторых твердых продуктов настолько высока, что эти продукты могут переходить непосредственно из твердого состояния в пар, минуя жидкое состояние. Этот процесс называется возгонкой или сублимацией. Аппарат для возгонки состоит из двух основных частей: реторты, в которой нагревается и испаряется возгоняемое вещество, и приемника, в котором пары осаждаются в виде кристаллов твердого вещества. Возгонку обычно ведут под глубоким вакуумом. [26]
Известно много случаев межфазового автокатализа. Однако если твердые вещества реагируют между собой, то для обеспечения возможности интенсивной диффузии и роста новых кристаллических решеток должно происходить достаточное разупорядочение исходных кристаллических решеток. Поверхность раздела между двумя кристаллическими решетками, врастающими одна в другую, часто представляет весьма беспорядочную область. Сначала в ходе реакции величина поверхности раздела между кристаллами неразложившегося твердого вещества и кристаллическими продуктами реакции быстро возрастает. Это приводит к автокаталитическому разложению ( которое может завершиться взрывом или детонацией), так как скорость разложения сама по себе пропорциональна величине поверхности раздела. [27]
Кристаллизацией называют процесс выделения твердого растворенного вещества из раствора. Этот процесс основан на зависимости растворимости твердых веществ от температуры. В зависимости от температуры и количества растворенного твердого вещества растворы делятся на ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные. Пересыщенные растворы неустойчивы: при снижении температуры или незначительном увеличении концентрации из них начинают выпадать кристаллы твердого вещества. [28]
Экспериментальные доказательства существования водородных связей впервые были получены при сравнении физических свойств; водородных соединений. Классическими примерами являются аномально высокие температуры кипения NH3, Н2О и HF ( рис. 9.1) г которые обусловлены ассоциацией их молекул в жидкой фазе. Другие свойства, например теплоты испарения, дают дополнительные подтверждения ассоциации. Хотя физические свойства, отражающие ассоциацию, остаются полезным средством для установления существования водородных связей, наиболее веские доказательства этого были получены методами рентгеноструктурных и нейтронографических исследований кристаллов твердых веществ, и изучения твердых и жидких веществ или растворов с помощью ИК-спектров или спектров ядерного магнитного резонанса. [29]
Третья зона - факел распыления раствора и совмещенный с ним факел подачи высокотемпературного теплоносителя. При совмещении в прямотоке факелов распыления раствора и высокотемпературного теплоносителя происходит непрерывный и интенсивный процесс теплообмена теплоносителя с каплями распыленного раствора или плава, в результате чего происходит интенсивное испарение влаги из капель. При этом концентрация раствора в капле непрерывно растет и постоянно соответствует насыщению при температуре капли. Температура же капли также постоянно растет, следуя за температурой кипения раствора в капле при повышении его концентрации. Интенсивность испарения влаги из капель раствора зависит от теплового напряжения факела распыления. Причем температура капли не может подняться выше температуры кипения раствора, так как весь избыток тепла расходуется на испарение влаги. После того, как концентрация в капле достигает первичного насыщения, в ней начинают выпадать кристаллы твердого вещества, а температура кипения оставшегося раствора повышается. [30]
Страницы: 1 2