ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние нерастворимых примесей из "Основы техники кристаллизации расплавов" Исследованиями установлено, что необходимая степень переохлаждения расплава часто даже при незначительном содержании в нем тонкодисперсных примесей резко сокращается. Влияние таких примесей является, возможно, одной из причин, по которым для одного и того же вещества различными авторами установлены разные степени переохлаждения и скорости образования зародышей. [c.54] если тщательно очистить расплав от примесей, то область переохлаждения значительно расширяется. Это, в частности, установлено при кристаллизации салола, тимола, бензофенона о- и л-кре-золов, ацетофенона и пинеронала [53]. Одновременно обнаружено, что после полного удаления твердых частиц расплавы перечисленных веществ не обнаруживают способности к самопроизвольной кристаллизации и при охлаждении часто переходят в стеклообразное состояние. [c.54] После полной очистки от примесей расплавы, помещенные в запаянные ампулы, часто нельзя заставить кристаллизоваться даже при температуре жидкого воздуха. После вскрытия ампул расплав быстро кристаллизуется, видимо, в результате попадания пылинок из воздуха. [c.54] Влияние твердых частиц на процесс образования зародышей во многом определяется неоднородностями их поверхности, наличием каналов и треш,ин [541. Если кристаллик образовался в треш ине или проник туда, то он может сохраняться там даже при значительном перегреве среды. В процессе переохлаждения нерасплавленные остатки кристаллической фазы могут явиться готовыми зародышами кристаллов. Аналогичное влияние на возникновение зародышей могут оказывать стенки кристаллизаторов. Это явление обнаружено, в частности, у нитроглицерина [56]. Известно [1, 47], что во многих случаях предварительный перегрев расплава выше точки плавления кристаллизуемого веш,ества приводит к уменьшению эффективности потенциальных ядер кристаллизации предварительно нагретый расплав можно обычно переохладить до значительно более низкой температуры. [c.55] Дисперсные включения (примеси) могут оказывать значительное влияние на процесс образования зародышей вследствие их возмуш,а-ющего воздействия на слои окружаюш ей фазы. В силу различий поверхностных энергий исходных, возникаюш их фаз и включений возникает значительное поверхностное натяжение на границах раздела этих фаз [16, 57]. Структурные изменения в поверхностном слое влекут за собой изменение удельной энергии в системе, что приводит к изменению диффузионной подвижности атомов и к заметному возрастанию вероятности образования зародышей новой фазы. [c.55] Примеси могут оказывать влияние на процесс кристаллизации также благодаря адсорбционным явлениям на их поверхности, вызывающим изменение распределения энергии на границе раздела фаз. Если молекулы расплава содержат полярные группы, то они адсорбируются на твердой поверхности частицы, образуя молекулярный слой, на который наслаиваются новые молекулы [1]. [c.55] При наличии в расплаве включений, обладающих кристаллографическим сродством с образующейся фазой, последняя может возникать непосредственно на поверхности включений. При этом, чем больше такое сродство, тем меньшее требуется переохлаждение для возникновения зародышей. [c.55] Для производственной практики включения, обладающие кристаллографическим сродством, имеют большое значение, так как с их помощью можно управлять процессом кристаллизации. Заметим также, что катализирующими включениями, имеющими кристаллографическое сродство, могут явиться не только посторонние твердые частицы, внесенные в расплав извне, но и выделяющиеся при охлаждении расплава кристаллики растворенной примеси. В частности, для облегчения выделения трудно кристаллизующейся фазы в бинарный расплав часто добавляется третий компонент, который при охлаждении расплава выкристаллизовывается в первую очередь в дисперсном состоянии. При этом выделяющиеся кристаллики третьего компонента могут явиться центрами кристаллизации интересующей нас фазы. [c.55] ПИЯХ О флуктуационном характере зарождения кристаллов [59]. [c.56] Экспериментальные кривые скорости зарождения кристаллов иногда значительно отличаются от теоретической по положению и значению относительного максимума, как правило, в результате действия тех или иных катализирующих примесей. [c.56] Если в расплаве присутствуют два вида примесей, то кривые зависимости скорости зарождения криста.тлов от переохлаждения могут иметь два максимума, по величине зависящих от относительного содержания примесей (рис. П-4). Если в расплаве имеются три или более видов примесей, то соответственно может быть три или более максимумов. [c.56] Вернуться к основной статье