Читайте также:
|
Образование осадка состоит из следующих стадий: 1) первая стадия – образование зародыша, 2) вторая – его рост. Образованию зародыша предшествует индукционный период. Скорость роста зародышей определяется по формуле:
где D – коэффициент молекулярной диффузии,
l – длина диффузионного пути,
S – поверхность частиц твердой фазы,
Q – концентрация жидкой фазы,
L – растворимость частиц при заданных условиях их получения.
Определенной стадией образования осадка является скорость появления зародышей. Скорость образования зародышей непосредственно зависит от пересыщения. Пересыщение влияет на форму и тип осадка, образующегося в системе. Образующиеся осадки могут быть кристаллическими или аморфными. Аморфные осадки являются не стабильными с точки зрения их фазового состава, обладающего избыточной поверхностной энергией, являющейся более реакционно способной, чем кристаллические.
Существует мнение, что аморфные осадки имеют упорядоченную структуру, но она несовершенна, и поэтому она не обнаруживается рентгенофазовым анализом. Аморфные осадки, как правило, высокодисперсные и их частицы не имеют четко определенную форму.
Установлено, что чем меньше внутренняя энергия, тем более крупные частицы можно получить. Таким образом, размер частиц можно регулировать изменением абсолютного пересыщения в системе. Форма частиц зависит от растворимости их в данной системе.
Габер изучал причину образования кристаллических и аморфных соединений при химическом осаждении. На основании материалов, он пришел к выводу, что на тип осадка влияет скорость агрегирования и скорость ориентации молекул образующегося вещества. В зависимости от соотношения этих скоростей в твердой фазе может превалировать аморфный или кристаллический осадок. Если скорость агрегирования молекул намного выше, то наблюдается формирование рентгено-аморфного осадка. Если скорость ориентации больше, то образуется кристаллический осадок. При этом Габер отмечал, что скорость агрегирования и ориентация зависят от химических свойств вещества, которое образуется (в частности от катиона металла). Он установил, что скорость ориентации молекул зависит от валентности металлов и скорость ориентации падает с увеличением валентности. Исходя из этого, он объяснил, почему соединения таких металлов как алюминия, железа, титана, циркония образуются в рентгено-аморфном виде.
Рост зародышей зависит от концентрации раствора и от его растворимости и размера частиц.
Кроме коэффициента диффузии, который влияет на рост зародышей и, следовательно, размер частиц, существенное влияние оказывает температура и интенсивность перемешивания реакционной среды. Влияние этих факторов на скорость роста зародышей учитывает в уравнении.
Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 42 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |