Cтраница 1
Рост зародыша кристалла включает две стадии - диффузию ионов к поверхности растущего кристалла и осаждение этих ионов на - этой поверхности. [1]
Ниже приведены способы воздействия на процессы образования и роста зародышей кристаллов парафинов, которые могут быть объяснены с позиции классической теории гетеро-фазной флуктуации и реализованы на практике в технологических процессах, связанных с массовой кристаллизацией в больших объемах. [2]
По мере перехода ионов в раствор содержание их становится достаточным для роста зародышей кристаллов. Первоначально рост отмечается при пересыщении раствора относительно гидроксида кальция, происходящего вблизи поверхности зерен. [3]
Если радиус зародыша линзообразного кристалла мартенсита превышает некоторую критическую величину, то возможен рост зародыша кристалла мартенсита при температуре Ms, при которой изменение химической свободной энергии ( первый член в правой части (1.4)) становится большим по сравнению со свободной энергией нехимической природы, определяемой суммой второго и третьего членов того же уравнения. Именно при таких условиях развивается мертенситное превращение. Степень переохлаждения, определяемая разностью ( Г0 - Ms ], зависит от а и ( А В) и растет с увеличением различий структур исходной и конечной фаз. [4]
Увеличение числа растущих центров кристаллизации приводит в свою очередь к большему расходу алюмосиликатных ионов из раствора на рост зародышей кристаллов, а восстановление равновесия твердая фаза i жидкая фаза требует в связи с этим все возрастающей скорости растворения аморфной части скелета гелей. [5]
Процесс образования осадка распадается в основном на две стадии: образование зародышей кристаллизации, которые вследствие своих малых размеров находятся в броуновском движении, и рост зародышей кристаллов. Поверхность зародышей кристаллов является заряженной вследствие адсорбции на ней ионов. Эти заряды способствуют гидратации. В дальнейшем наступает увеличение размеров зародышей кристаллов вплоть до размеров, видимых невооруженным глазом. Это сопровождается ослаблением броуновского движения и образованием больших агрегатов кристаллов. Возникает возможность загрязнения, если кристаллы растут слишком быстро. Для предупреждения этого необходимо раствор осадителя прибавлять возможно медленнее, например по каплям, к раствору осаждаемого вещества. Когда осадок уже образовался, то наблюдается постепенный рост мелких кристаллических частичек. Наряду с этим крупные кристаллы также растут за счет более мелких. В том и другом случае из микрокристаллов обычно возникают грубокристаллические агрегаты кристаллов, которые могут быть хорошо отфильтрованы. Эти процессы требуют некоторого времени. Поэтому полученный осадок после осаждения часто не рекомендуется сразу же отфильтровывать. [6]
Процесс образования осадка распадается в основном на две стадии: а) образование зародышей кристаллизации, которые вследствие своих малых размеров находятся в броуновском движении; б) рост зародышей кристаллов. Поверхность зародышей заряжена адсорбированными на ней ионами. В дальнейшем увеличиваются зародыши вплоть до размеров, видимых невооруженным глазом. Это сопровождается образованием больших агрегатов кристаллов. [7]
Из таких сложных алюмосиликатных ионов с упорядоченной структурой в жидкой фазе гелей, а скорее всего на поверхности раздела твердой и жидкой фаз ( на поверхности частиц скелета) формируются зародыши будущих кристаллов цеолитов, рост которых после достижения некоторых критических размеров становится уже энергетически выгодным, а растворимость в щелочных средах оказывается меньшей, чем аморфного алюмосиликатного скелета гелей. Образование и рост зародышей кристаллов цеолитов за счет алюмосиликатных ионов с упорядоченной структурой нарушает равновесие между этими ионами и простейшими силикатными и алгоминатными ионами в растворе, приводит к обеднению интермицеллярной жидкости силикатными и алюминатными ионами и к нарушению общего равновесия между составами твердой и жидкой фаз гелей. Равновесие восстанавливается за счет продолжающегося растворения аморфного скелета геля. [8]
Кривая / рис. 3, подобно кривым восстановления V205 водородом, имеет типичную S-образную форму. Начальный участок роста скорости восстановления, по-видимому, определяется ростом зародышей кристаллов образующейся фазы низшего окисла. Восстановление же V2O5 водородом, как это установлено В. А. Рейтером и В. А. Юзой, даже при 435 С протекает с очень малой скоростью. Только при 498 С ( рис. 3, 3) оно проходит с достаточно высокой скоростью, но при этом процесс идет глубже, чем при восстановлении нафталином. [9]
Наиболее важным выводом, вытекающим из линейной части кривой / ( см. рис. 2), является вполне обоснованное заключение о независимости скорости роста кристаллов от их размеров на протяжении всего периода стационарного роста. Если допустить, что такая независимость имеет место также и в период уменьшающейся линейной скорости роста, то данные рис. 1 ( и аналогичные им) могут быть использованы для расчетов кинетических кривых рост массы и исследования кинетики зародышеобразования цеолитов при изотермической кристаллизации алюмосиликагелей. При таком допущении из кривой / ( см. рис. 2) можно определить как время начала роста зародышей кристаллов каждой моды, так и размеры ( средние диаметры) кристаллов каждой моды в любое время в процессе их роста. На рис. 2 показано, как графически произвести такие определения для кристаллов со средними размерами в конечном продукте 16 5 и 4 5 мкм. Для определения средних размеров кристаллов каждой моды в любое время t после начала их роста используется часть кривой /, которая начинается с момента образования зародышей ( начала роста) кристаллов данной моды. [10]
С некоторого момента времени скорость уменьшается, приближаясь к нулю при дальнейшем увеличении времени кристаллизации. Из-за трудностей измерения этим методом размеров очень малых кристаллов ход самого начального участка кривой / не является определенным. Если линейная скорость роста с самого начала постоянна, то участок, отсекаемый продолжением прямой / на оси t, определял бы продолжительность индукционного периода. Более вероятно, однако, что рост зародышей кристаллов происходил с самого начала нагревания геля, но ( до установления заданной температуры кристаллизации) с непостоянной, возрастающей с температурой скоростью. [11]
Таким образом, можно предполагать, что не все зародыши кристаллов, возникающие из молекул данной жидкости, продолжают существовать и дают начало кристаллам. Наряду с процессом об - - разовая ия таких зародышей может - идти я процесс ex разрушения. На наличие таких зародышей еще в жидкой фазе ( вблизи температуры затвердевания) указывают результаты изучения жидкостей при помощи рентгеновских лучей. Очевидно, с понижением температуры вероятность образования зародышей и скорость их роста должны увеличиваться. Однако необходимо учесть, что с понижением температуры жидкости сильно возрастает ее вязкость, препятствующая перемещению молекул в пределах объема жидкости и, следовательно, задерживающая как образование, так и рост зародышей кристаллов. [12]
Таким образом, можно предполагать, что не все зародыши кристаллов, возникающие из молекул данной жидкости, продолжают существовать и дают начало кристаллам. Наряду с процессом образования таких зародышей может идти и процесс их разрушения. На наличие таких зародышей еще в жидкой фазе ( вблизи температуры затвердевания) указывают результаты изучения жидкостей при помощи рентгеновских лучей. Очевидно, с понижением температуры вероятность образования зародышей и скорость их роста должны увеличиваться. Однако необходимо учесть, что с понижением температуры жидкости сильно возрастает ее вязкость, препятствующая перемещению молекул в пределах объема жидкости и, следовательно, задерживающая как образование, так и рост зародышей кристаллов. [13]