ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние примесей на кинетику кристаллизации из "Кристаллизация в химической промышленности" В принципе кристаллизация всегда проходит в многокомпонентных системах, поскольку абсолютно чистых соединений не существует. Поэтому выявление роли примесей в процессе фазообразования имеет большое значение. Примеси могут быть растворимыми и нерастворимыми. Мы остановимся в основном на выяснении роли первых. [c.103] Неорганические и органические растворимые примеси могут оказывать существенное влияние на степень пересыщения, формирование зародышей новой фазы и рост кристаллов. Механизм их действия может быть различным. Он зависит как от природы, примеси и кристаллизующегося вещества, так и от условий кристаллизации. [c.103] Действие примесей при создании пересыщения сводится по крайней мере к двум результатам. Во-первых, от их присутствия и содержания зависит степень пересыщения в данный момент времени, а во-вторых, они оказывают порой значительное влияние на предельное пересыщение раствора [1, 2]. В присутствии примесей изменяется растворимость веществ, что и приводит в конечном итоге к изменению степени пересыщения раствора. Причины изменения растворимости могут быть разными. Здесь могут проявляться и высаливающий эффект, и химическое взаимодействие. Но так или иначе изменение Сед влечет за собой изменение пересыщения раствора. Что же касается предельного пересыщения, то оно может изменяться в присутствии примесей в основном за счет влияния их на образование зародышей. Сказанное относится не только к растворам, но и к расплавам. Но в этом случае примеси оказывают влияние на степень переохлаждения и иа величину предельного переохлаждения. [c.103] О влиянии примесей на зародышеобразование можно судить по изменению продолжительности индукционного периода. В ряде работ было замечено, что в присутствии примесей индукционный период может как увеличиваться, так и уменьшаться [4—6]. В частности, при изучении влияния различных добавок на кристаллизацию аммонийтитанилсульфата было установлено, что в присутствии тантала индукционный период сокращается, а в присутствии ниобия — увеличивается [5, 6]. [c.104] Из приведенных уравнений видно, что со снижением исходной концентрации степень влияния примеси ниобия изменяется сравнительно слабо, несколько увеличиваясь с уменьшением Со. С введением примеси тантала индукционный период резко сокращается. Например, при Сд 2,03 он уменьшается в 5 раз, при = 1,00 — в 4—5 раз и т. п. В случае тантала заметной зависимости степени влияния от Сх не наблюдается. Так как величина непосредственно связана с зародышеобразованием, влияние примесей тоже относится к этой стадии кристаллизации. [c.104] Механизм действия примесей на скорость зародышеобразования может быть обусловлен как изменением так и непосредственным взаимодействием примеси с образующимися частицами новой фазы. Первый уже разбирался в связи с влиянием примесей на свойства пересыщенных растворов. Второй же вариант действия примесей может заключаться в непосредственном участии их частиц в процессе укрупнения дозародышевых ассоциатов, а также в ее адсорбции на поверхности центров кристаллизации. Причем, как видим, зародышеобразование может и замедляться, и ускоряться. [c.104] Если изменение растворимости влечет за собой увеличение пересыщения, скорость кристаллизации возрастает, если уменьшение — снижается. В случае прямого взаимодействия примесей с гранями растущих кристаллов чаще всего мы имеем дело с уменьшением т в результате снижения линейных скоростей роста Ь. Об изменении скорости кристаллизации в присутствии различного рода добавок можно судить по изменению максимальной скорости образования осадка. Данные по влиянию различных примесей на величину /Лщах кристаллизации азотнокислого бария приведены в табл. VI, [12]. [c.105] Из рассмотренных примеров ясно, что примеси могут оказывать влияние на всех стадиях процесса кристаллизации, т. е. на кинетику процесса в целом. Действия примеси на отдельных стадиях взаимосвязаны, так же как взаимосвязаны и сами стадии. Эффективность влияния примесей зависит не только от ее свойств и свойств кристаллизуемого вещества, но и от прочих условий образования осадка. [c.106] Вернуться к основной статье