Предыдущая Следующая

Индукционный период характерен для кристализации любых веществ и описывается следующей математической зависимостью

 

lgτинд = А – nlgСнр ,

 

где  τинд  – продолжительность индукционного периода,ч;

       А    – постоянная, зависящая от константы скорости     

                образования зародыша и растворимости вещества;

       n    – порядок процесса зародышеобразования;

       Сн   – концентрация исходного раствора, %.

Диапазон продолжительности индукционного периода широк от долей секунд до нескольких суток или месяцев, а его особенность – постоянство концентрации пересыщенного раствора во времени. Его конец соответствует некоторому наперед заданному изменению концентрации раствора.

Существуют три типа зародышеобразования: 1 – гомогенное (спонтанное), 2 – первичное гетерогенное (на стенках сосуда и на поверхности частиц твердых примесей) и 3 – вторичное гетерогенное (в присутствии кристаллов того же вещества). Зародышеобразование в растворах практически всегда является гетерогенным, так как при умеренно высоких перенасыщениях скоростью гомогенного зародышеобразования можно пренебречь.

Процесс возникновения зародышей кристаллов рассматривается как диффузионный, поскольку для него необходима подвижность атомов в исходной и возникающей фазах. Зарождение центров кристаллизации определяется скоростью образования самого зародыша и интенсивностью обмена молекулами переохлажденного раствора и зародыша.

Основное условие для зародышеобразования кристаллов – пересыщение растворов. Чем оно выше, тем более мелкие кристаллы формируются в нем. Скорость образования зародышей, зависящая от величины пересыщения, может быть аппроксиморована степенной функцией

 

dn/dτ = К2Sр,

 

где       n – число образовавшихся зародышей;

             τ – скорость образования зародышей, шт/(м3.с);

            S – пересыщение,%;

      К2, р – коэффициенты.

Наряду с пересыщением на скорость кристаллизации и прежде всего на вероятность и скорость образования зародышей кристаллов положительно воздействуют перемешивание, ультразвук, магнитное поле. Эффективность перемешивания оценивают по кратности перемешивания, показывающей число перемещений единицы объема вещества в единицу времени. Характеристику перемешивания можно представить как


Предыдущая Следующая
Hosted by uCoz