Сокристаллизация - примесь
Cтраница 2
Метод очистки при помощи родственного коллектора отличается от очистки при помощи постороннего коллектора двумя существенными особенностями: 1) захват примесей связан в большинстве случаен с образованием твердых р а створок примеси с коллектором; 2) коэффициент сокристаллизации примеси с коллектором должен быть очень высоким. [16]
Примесь трехвалентного катиона Сг3, изоморфного с катионом Fe3, захватывается твердой фазой в связи с образованием истинного твердого раствора замещения. Величина коэффициента сокристаллизации примеси Сг3 при этом близка к единице. [17]
Данные о сокристаллизации примесей используют для того, чтобы установить законы минералообразования и распределения микроэлементов в земной коре. При этом сопоставляют данные о сокристаллизации примесей при получении искусственных минералов в различных условиях кристаллизации с результатами анализа природных пород и минералов. [18]
Последняя исследовалась для выяснения закономерностей сокристаллизации примесей. [19]
 |
Характеристики адеорбционно-кинетического режима сокристал-лизацви некоторых примесей из растворов солей. [20] |
Возможно, именно по такому механизму захватывается примесь в рассматриваемом случае. Уравнение (4.1.33) позволяет понять данные о сокристаллизации примесей при росте кристаллов хлорида натрия и сульфата калия в условиях изотермического снятия пересыщения водного раствора. Основным признаком этой сокристаллизации является [84] наличие трех предельных значений Кэ, к одному из которых ( Kj) коэффициент захвата стремится при скоростях роста кристаллов / 10 - 9 - 10 - 10 см / с, к другому ( К2) - при / 10 - 5 - 10-всм / с и к третьему ( К3) - при / 10 - 4 см / с. [21]
Изучение кристаллизации солей из содержащих примеси растворов представляет значительный интерес, который обусловлен широким распространением этого процесса в различных областях промышленности. Оно ведется в ряде направлений, одним из которых является выяснение закономерностей сокристаллизации примесей с основным веществом. В этой области выполнено большое количество работ f1 10 и др. ], связанных в основном с проблемой получения чистых веществ. [22]
Формула (8.1.4) практически совпадает с соотношением (8.2.14), в которое превращается уравнение (8.2.11), если допустить, что примесь и кристаллизант образуют совершенные растворы. Таким образом, формулы (8.2.4) и (8.2.14) указывают на распространенность совершенных растворов при сокристаллизации примесей с полупровод-пиками. [23]
Дан обзор исследований по кристаллизации из растворов и рассмотрены проблемы, стоящие перед исследователями, работающими в этой области. В частности, рассмотрено изучение стабильности и свойств пересыщенных растворов, закономерностей фазообразования роста кристаллов, кинетики кристаллизации, сокристаллизации примесей в неравновесных условиях и влияние примесей на форму и физические свойства кристаллических осадков. [24]
Поскольку идеально чистых веществ в природе нет, любой процесс кристаллизации сопровождается сокристал-лизацией примесей с основным веществом. В том случае, если концентрация примеси достаточно мала, окончательное распределение ее между жидкой и твердой фазами описывается либо уравнением Хлопина [ 27J или Гендерсона-Крэчека [28], либо уравнением, выведенным Дернером-Хоскинсом [29], но эти уравнения охватывают лишь часть из возможных условий сокристалли-зации примесей. Они в основном относятся к равновесным условиям и малому содержанию примесей в растворе. Проблема же изучения сокристаллизации примесей с солями многогранна. Она, во-первых, включает в себя исследования по сокристаллизации применительно к многокомпонентным растворам. Во-вторых, имеются в виду исследования по сокристаллизации примесей как в равновесных, так и в неравновесных условиях. [25]
Радиоспектральные методы позволяют выявить образование ассо-циатов молекул примеси в твердой фазе, если содержание примеси в системе не слишком мало. Пикнометрическая плотность смешанных кристаллов возрастает при увеличении содержания примеси в растворе быстрее, чем рентгенографическая при образовании твердых растворов внедрения и дополнения; меняется с такой же интенсивностью для твердых растворов замещения и изменяется медленнее для растворов вычитания. Кондуктометрия и диэлькометрия дают возможность выявить твердые растворы дополнения и вычитания, так как внедренные ионы и вакансии влияют на электропроводность и диэлектрическую проницаемость смешанных кристаллов. Можно также определять изотермы сокристаллизации изучаемой примеси в присутствии таких добавок, которые изменяют концентрацию вакансий в кристаллической решетке. Если такие добавки влияют на коэффициент распределения, то, видимо, образовались растворы вычитания или дополнения. [26]
Поскольку идеально чистых веществ в природе нет, любой процесс кристаллизации сопровождается сокристал-лизацией примесей с основным веществом. В том случае, если концентрация примеси достаточно мала, окончательное распределение ее между жидкой и твердой фазами описывается либо уравнением Хлопина [ 27J или Гендерсона-Крэчека [28], либо уравнением, выведенным Дернером-Хоскинсом [29], но эти уравнения охватывают лишь часть из возможных условий сокристалли-зации примесей. Они в основном относятся к равновесным условиям и малому содержанию примесей в растворе. Проблема же изучения сокристаллизации примесей с солями многогранна. Она, во-первых, включает в себя исследования по сокристаллизации применительно к многокомпонентным растворам. Во-вторых, имеются в виду исследования по сокристаллизации примесей как в равновесных, так и в неравновесных условиях. [27]
 |
Микрофотографии кристаллов Са504 ( / и КС1 ( 2, выделившихся при нагревании воды ( Х400. а - без магнитной обработки. б - после магнитной обработки. [28] |
Кисловскому [73], клат-ратные водные структуры, стабилизированные гексаак-вакомплексами кальция и являющиеся большими мета стабильными ионами, могут служить центрами кристаллизации. Зародыш новой фазы возникает скачком. Чем выше степень пересыщения раствора, тем меньшими могут быть размеры зародышей. Однако эта проблема нуждается в дальнейшем изучении [ 74, с. Скорость роста зародыша зависит от степени пересыщения раствора, природы кристаллизующегося вещества, подвижности ионов. При гетерогенной кристаллизации процесс сильно осложняется природой затравки. Еще более сложным является механизм сокристаллизации примесей. [29]
Двухвалентный никель захватывается в меньшей степени, чем трехвалентное железо. Отсутствие более или менее значительной адсорбции в ходе кристаллизации обусловлено большими скоростями роста кристаллов азотнокислого цезия, равными в рассматриваемом случае - 25 мк / мин. Как видно из табл. 23, степень захвата ионов лития оказалась почти в 8 раз больше, чем для меди и кобальта. Таким образом, остаются варианты, связанные с образованием твердых растворов. Образование такого раствора лимитируется близостью строения кристаллических решеток. С этой точки зрения наиболее близкими должны быть решетки нитратов лития и цезия. Но именно для лития наблюдается предельная концентрация, выше которой дальнейшая сокристаллизация прекращается. Между тем для азотнокислого кобальта свободно достигаются концентрации порядка 0.06 и приближения насыщения не чувствуется. Следовательно, образование коллоидных твердых растворов тоже вызывает сомнения. Остаются истинные твердые растворы, с образованием которых скорее всего и связана сокристаллизация примесей в данных условиях. Заметим, кстати, что ионные радиусы катионов примесей близки между собой. Их величины отвечают интервалу 0.57 - 0.82 А. Ионный радиус для цезия равен 1.65 А. Следовательно, отношения ионных радиусов колеблются в пределах 0.34 - 0.50. Но при образовании истинных твердых растворов играют роль не только ионные радиусы, но и валентность. С этой точки зрения в наиболее выгодном положении находится ион лития. Его внедрение в кристаллическую решетку азотнокислого цезия не ведет к образованию анионных или катионных вакансий. Захват ионов двухвалентных металлов связан с образованием одной катионной ва кансии, а трехвалентных - с двумя. Который из типов твердых растворов образуется - внедрения или замещения, - на основании одних лишь данных по сокри сталлизации сказать трудно. В главе VI показано, что образование твердых растворов внедрения более вероятно. [30]
Страницы: 1 2