Kristalų auginimas iš tirpalų


Kristalu auginimas namuose. Cukraus kristalu auginimas. Kristalu auginimas is vario sulfato. Cukraus kristalo auginimas. Kristalo auginimas. Kristalo gamyba. Kristalizacija. Kristalu auginimas vario sulfatas. Vario sulfato kristalo auginimas. Nacl kristalų auginimas.

Medžiagų mokslo konspektas. Kristalų auginimas iš tirpalų. Auginimas iš vandeninių tirpalų. Kristalizacija iš tirpalų (tirpikliai – vanduo, organiniai junginiai) yra labai paplitęs kristalų auginimo būdas. Pigi ir paprasta technologinė įranga, tobuli išaugę kristalai, galimybė plačiose ribose keisti kristalizacijos sąlygas sąlygoja jo populiarumą. Auginant kristalus iš tirpalų, išskiriami du metodai: pastovi proceso temperatūra (izoterminė kristalizacija) ir proceso metu pastovus tirpalo kiekis (izohidridinė kristalizacija). Pirmasis metodas naudojamas tų medžiagų kristalams auginti, kurių tirpumas silpnai priklauso nuo temperatūros (pvz., NaCl vandenyje). Kristalai išauginami, tiesiog išgarinant prisotintą tirpalą pastovioje temperatūroje. Jei medžiagos tirpumas tirpiklyje stipriai kinta keičiantis temperatūrai (KNO3 vandenyje), kristalai auginami, aušinant karštus tirpalus, palaikant augimo proceso metu pastovų tirpalo kiekį. Auginimas iš vandeninių tirpalų – tai pats seniausias kristalų auginimo metodas. Iš tikrųjų jis naudojamas įvairiose gamybos srityse: pradedant maistiniu cukrumi ir baigiant vario sulfatu. Procesai labai smulkiai išnagrinėti tiek praktiniu, tiek technologinės įrangos atžvilgiu. Tačiau masyvių kristalų auginime arba vienodo dydžio kristaliukų auginime dar yra neišspręstų problemų.


Kristalizacija iš tirpalų (tirpikliai – vanduo, organiniai junginiai) yra labai paplitęs kristalų auginimo būdas.

Pirmasis metodas naudojamas tų medžiagų kristalams auginti, kurių tirpumas silpnai priklauso nuo temperatūros (pvz. , nacl vandenyje).

Auginimas iš vandeninių tirpalų – tai pats seniausias kristalų auginimo metodas.

Pagrindinė problema, auginant kristalus iš tirpalų, yra ta, kad, pasiekus tirpalo persotinimą, nepradėtų vykti spontaninė kristalizacija ir galima būtų išlaikyti kontroliuojamą kristalo augimą, siekiant užtikrinti reikiamą kristalografinį tobulumą. Čia s- tirpumas (dažniausiai atominėmis dalimis), t – temperatūra, k, dh – tirpimo šiluma, r – dujinė konstanta. Fazinės pusiausvyras ir medžiagų tirpumus galima rasti cheminiuose žinynuose. Jei medžiagos tirpumas vandenyje yra mažas, tai galima naudoti organinius tirpiklius. Jei medžiagos tirpumas labai didelis, tai jį galima sumažinti, padarius tirpiklių mišinius, pvz. , vandenį maišyti su etilo spiritu. Kartais, jei tirpumas labai mažas, naudojami kompleksus sudarantys reagentai (dažniausiai neorganinės rūgštys, ypač hf, kuri sudaro kompleksinius fluoro junginius). Be to, kristalų morfologija labai priklauso nuo priemaišų. Ypač tai aktualu, auginant iš vandeninių tirpalų, kai auginimas vyksta prie žemų temperatūrų, o adsorbcija ir chemosorbcija vyksta gana lengvai. Klasikinis priemaišų įtakos pavyzdys, auginant tobulus nacl kristalus, yra pb2+. Auginant rbcl, kcl, kbr, kno3 ir kt. , pastebėta, kad kristalų tobulumui pagerinti efektyviausios priemaišos yra daugiakrūviai katijonai. Šių kristalų auginimui naudojami keli technologiniai metodai: besisukantis choldeno katalizatorius, uždaro tūrio metodas, temperatūrinio gradiento būdas, cheminių reakcijų metodas, kristalizacija geliuose, elektrocheminių reakcijų būdas ir kt.

Patogus kristalų auginimui yra besisukantis choldeno katalizatorius, lėtai šaldant prisotintą tirpalą.

Kristalų auginimas iš tirpalų. (2010 m. Kovo 03 d.). http://www.mokslobaze.lt/kristalu-auginimas-is-tirpalu.html Peržiūrėta 2016 m. Gruodžio 03 d. 02:33