Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Выращивание кристаллов из растворов

Читайте также:
  1. Виды растворов. Причины образования водных растворов.
  2. Вопрос 5. Минералы. Свойства минералов как кристаллических веществ (симметрия кристаллов, полиморфизм, изоморфизм, распад твердых растворов).
  3. Выращивание декоративных растений.
  4. ВЫРАЩИВАНИЕ КРОЛЬЧАТ И МОЛОДНЯКА В ЗВЕРОВОДСТВЕ
  5. ВЫРАЩИВАНИЕ ТОВАРНОЙ РЫБЫ
  6. Вязкость растворов ВМС. Осмотическое давление растворов ВМС. Уравнение Штаудингера и Галлера.
  7. ГЛАВА 2. Зарождение и рост кристаллов
  8. Дисперсные системы. Истинные растворы. Концентрация растворов и способы ее выражения.
  9. Законы Рауля, их формулировки, математические выражения, взаимосвязь. Давление насыщенного пара над растворами, температуры кипения и кристаллизации растворов.

 

В зависимости от количества растворенного вещества различают следующие виды растворов: ненасыщенный, насыщенный, пересыщенный.

Условие выделения кристаллов из растворов – наличие пересыщения.

П = С - Со,

Где П – пересыщение,

Со – растворимость данного вещества при определенной температуре,

С – концентрация содержащегося в растворе вещества.

Пересыщенный раствор – неустойчив, содержит избыток растворенного вещества, который с течением времени выделяется в виде кристаллического осадка. В зависимости от степени пересыщения, выделение твердой фазы из раствора может произойти при введении соответствующих затравок, за счет испарения или охлаждения раствора.

Рисунок 2.1 – Выращивание кристалла

Для получения крупных, хорошо оформленных кристаллов необходима медленная скорость их роста. Наиболее простой метод выращивания – в кристаллизаторе (рис. 2.1), в котором на тонкой нити, не касаясь стенок, подвешена затравка, а рост кристаллов происходит путем повышения концентрации растворенного вещества за счет испарения растворителя.

Рост кристаллов происходит за счет новых слоев вещества, откладывающихся так, что грани как бы передвигаются параллельно самим себе от центра кристаллизации (рис. 2.2).

Скорость роста грани – величина нормали, на которую переместилась данная грань за единицу времени.

 

AB, BC, CD – грани кристалла pg, mn, hk – скорости роста граней кристалла

Рисунок 2.2 – Схема роста граней кристалла

 

Анизотропия свойств кристаллов проявляется в разных скоростях роста. Например, грани с наибольшей ретикулярной плотностью (т.е. плотностью расположения частиц на плоской сетке решетки) растут с наименьшей скоростью. Поэтому грань ВС со временем исчезает, т.к. скорость ее роста меньше скорости роста граней AB и CD.

В соответствии с теорией роста, образование нового слоя начинается только после завершения формирования последующего. Так создается идеальный кристалл – выпуклый многогранник с плоскими гранями.

Рисунок 2.3 – Спирали на кристаллах

Однако грани реальных кристаллов нередко отличаются наличием бугорков, впадин, штриховок – это так называемая скульптура грани. Более того, впервые на кристаллах корунда, а затем и на гематите, кварце, сфалерите были обнаружены на поверхности кристалла тончайшие спирали (рис. 2.3). Оказалось, что именно по этим винтовым лестницам, которые являются проявлением линейных дефектов кристаллических решеток (называемыми дислокациями), и растут кристаллы.

По расчетам, для роста кристаллов из раствора требуется пересыщение в 30-50%; на самом же деле, благодаря дислокациям, кристаллы растут при минимальных пересыщениях.

 

 




Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 27 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав