ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость скорости роста кристаллов от других условий кристаллизаКинетика осаждения из "Кристаллизация в химической промышленности" Как было показано в предшествующих разделах, пересыщение илн переохлаждение имеет решающее значение при определении скорости роста кристаллов. С увеличением степени пересыщения илн переохлаждения скорость роста кристаллов, как правило, возрастает. Экспериментальные исследования показали, что уравнения (IV. )—(IV. 12) в определенных условиях удовлетворительно описывают скорость роста. [c.79] Здесь скорости выражены в мм/ч, и сам рост кристаллов происходит по сложному нуклеарно-дислокационному механизму. Как видим, зависимость линейных скоростей граней от пересыщения различна и наблюдаемые различия весьма существенны. [c.79] До сих пор мы касались тех видов роста кристаллов, для которых общим было перемещение граней во время роста параллельно самим себе. Однако следует упомянуть еще об одном пути роста частиц — дендритном. Довольно часты случаи, когда кристалл растет в виде папортникообразной частицы [18—19]—дендрита, представляющего собой своеобразный сросток, в котором огдельные места исходной частицы становятся центрами роста других и т. д. [c.80] Хотя степени пересыщения и переохлаждения являются основными факторами, определяющими рост кристаллов, кроме них на рост влияет и ряд других параметров, связанных с условиями роста. [c.80] Наблюдаемые явления связывают с изменением структуры раствора вблизи поверхности кристаллов. Изменение структуры должно сказываться на изменении скорости процессов дегидратации, энергии адсорбции и других определяющих рост частиц процессов [20—22]. В пользу высказанных предположений говорит исчезновение температурных максимумов при добавлении к водному раствору спирта. Спирт сам по себе способен изменять структуру воды, что может компенсировать влияние температуры [221. [c.81] Одним из важных параметров, влияюш,их на скорость роста, является интенсивность перемешивания жидкой фазы, скорость ее движения относительно поверхности твердой частицы. При постоянной температуре и неизменной степени пересыщения раствора скорость роста может значительно изменяться с изменением числа оборотов мешалки или частоты вращения кристалла. Характер зависимости = / (м) схематически показан на рис. 1У-3. Как видно из рисунка, сначала скорость роста с увеличением числа оборотов кристалла быстро возрастает. Затем йЫ(1(л уменьшается и постепенно превращается в нуль. При достижении некоторой предельной скорости вращения Ь перестает зависеть от со. Подобные зависимости наблюдались для растущих из водных растворов кристаллов тиосульфата натрия, сахарозы и ряда других веществ [12]. [c.82] Л1еханизм влияния перемешивания на линейную скорость роста может быть различным. В частности, он может быть сведен к ускорению диффузии вещества из объема раствора к поверхности и к уменьшению толщины приповерхностного слоя жидкости. Таким образом, влияние перемешивания связано с условиями массопереноса вещества в системе. [c.82] Из приведенной зависимости видно, что функция 1 = / (oJ) отражает связь между I и рядом физических характеристик раствора и растущего кристалла О, 1], рь Рд и т. д.). [c.83] В условиях массовой кристаллизации учет зависимости скорости роста от перемешивания раствора усложнен особыми обстоятельствами. К их числу прежде всего относится возможность перемещения кристаллов по объему раствора, наряду с вращением их вокруг соответствующих осей. Естественно, это затрудняет учет скорости движения фаз относительно друг друга. Поэтому изучение характера зависимостей L / (оэ) и т. п. приходится проводить на примере роста единичных кристаллов, максимально учитывая при этом особенности коллективного роста. Конечно, это позволяет получить лишь приближенные представления о ходе процесса. Однако, сочетая данные о росте с другими данными по кристаллизации, можно составить достаточно четкие представления о механизме и закономерностях образования кристаллических осадков. [c.83] Вернуться к основной статье