Кристаллический зародыш

Cтраница 1

Кристаллический зародыш, или центр кристаллизации, - это уплотнение, вокруг которого начинается рост кристалла. Центры кристаллизации возникают благодаря тому, что вхождение атомов в кристаллическую решетку соответствует наиболее устойчивому Состоянию системы. Зародыш - это наименьший кристалл, который может существовать при данных условиях ( t, p, С и др.), и поэтому он не может исчезнуть самопроизвольно, о дает начало росту кристаллов. [1]

Кристаллические зародыши, первоначально образующиеся на поверхности охлаждающих труб, сбиваются с их при каждом ударе и падают в раствор. [2]

Кристаллический зародыш может появиться и расти только в условиях, когда химический потенциал вещества в кристалле меньше химического потенциала того же вещества в исходной фазе: паровой, растворе или расплаве. Поскольку химический потенциал не может быть непосредственно измерен, для определения условий образования зародышей и их дальнейшего роста пользуются понятиями пересыщения и переохлаждения. Для возникновения и роста кристаллов необходимо, чтобы исходная фаза была пересыщена или переохлаждена по отношению к возникающей в ней твердой фазе. При данной температуре газовую фазу называют пересыщенной, если ее давление Р превышает давление Ps насыщенных паров твердой фазы. [3]

Кристаллический зародыш, или центр кристаллизации, - это уплотнение, вокруг которого начинается рост кристалла. Центры кристаллизации возникают благодаря тому, что вхождение атомов в кристаллическую решетку соответствует наиболее устойчивому состоянию системы. Зародыш - это наименьший кристалл, который может существовать при данных условиях ( t, p, С и др.), и ( поэтому он не может исчезнуть самопроизвольно, но дает начало росту кристаллов. [4]

Кристаллический зародыш слоистой фазы в соответствии с ее кристаллохимичеокой природой должен иметь пластиновидную форму. Благодаря расщеплению по схеме Лемана - Шубникова уже на первых этапах роста он может разрастаться в кристалл-двулистник. [5]

Возникающие кристаллические зародыши служат центрами кристаллизации. Они сорбируют на своей поверхности ионы карбонатной жесткости, укрупняются и выпадают в виде шлама, который удаляют из системы тем или иным способом. Кристаллы образуются в потоке воды, а не на тепловой поверхности. [6]

Возникающие кристаллические зародыши с чрезвычайно малыми размерами и, следовательно, большой удельной поверхностью могут быть равновесны или устойчивы только в растворе с более высокой концентрацией вещества, чем равновесное насыщение над крупными кристаллами. Поэтому новая кристаллическая фаза может возникать лишь при некотором пересыщении раствора, что легко доказать простыми рассуждениями. [7]

Размер кристаллического зародыша ( для простоты будем считать его шарообразным) связан со степенью пересыщения раствора, и между кристаллическим зародышем и пересыщенным раствором наблюдается равновесие. Особенностью такого равновесия является то, что одна из фаз находится в метаста-бильной, а другая - в стабильной области. Ширина метаста-бильной области определяется изменением размера равновесного зародыша новой фазы ( от нулевого до макроскопического) и соответствующим возрастанием работы образования зародыша. [8]

Схема роста кристаллов по двум механизмам. [9]

Рост кристаллического зародыша осуществляется путем перемещения грани параллельно самой себе в направлении, перпендикулярном грани. [10]

Схема кристалла. [11]

Образование первого кристаллического зародыша, особенно на чужеродной поверхности катода, всегда требует затраты некоторой работы, необходимой для преодоления указанных выше кристаллизационных затруднений. [12]

Появление трехмерного кристаллического зародыша, так же как и пузырька, облегчается присутствием твердой поверхности, причем величина уменьшения работы должна зависеть от природы поверхности, на которой появляется зародыш. Для того чтобы оценить влияние природы поверхности, можно использовать уравнение ( 7), из которого видно, что работа А будет тем меньше, чем меньше величина o i 2 на границе между уже имеющейся и вновь образующейся фазами. Поэтому сходство между кристаллическими решетками обеих фаз облегчает появление кристаллического зародыша. [13]

Сначала возникают кристаллические зародыши, которые затем растут вследствие присоединения разрядившихся атомов металла. Структура гальванического осадка определяется соотношением скоростей образования кристаллических зародышей и их роста. Чем выше относительная скорость образования зародышей, тем более мелкозерниста структура покрытия. Возникновение кристаллических зародышей сопряжено с большей затратой энергии по сравнению с их ростом. Поэтому повышение катодной поляризации способствует образованию мелкозернистых покрытий, которые обладают лучшими защитными свойствами. [14]

Зависимость размеров кристаллического зародыша от величины его свободной поверхностной энергии показывает, что можно управлять числом центров кристаллизации, возникающих при данном переохлаждении или пересыщении, изменяя величину поверхностной энергии. Это можно достичь, вводя в расплав соответствующим образом подобранные примеси; примеси, снижающие свободную поверхностную энергию кристаллов основного вещества, называют поверхностно-активными примесями. [15]

Страницы: 1 2 3 4