химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

ения; 5, — площадь поверхности затравочных пластин; 52 — площадь активной поверхности растворения шихты; Q—интенсивность циркуляции раствора между камерами роста и растворения (массовый расход); б,, 62—толщина диффузионного слоя соответственно около растущей грани кристалла («дворник кристаллизации») и растворяющейся поверхности шихты.

Анализ показывает, что с учетом перечисленных факторов

уравнение (1), описывающее рост кристаллов, может быть" записанов виде:. ц_ АГ(у/Р) ^

1/?+ 1/V!+ 1/OVj ' 1 f

где v — линейная скорость кристаллизации; ДТ—температурный перепад; у — температурный коэффициент растворимости, равный производной от концентрации насыщенного раствора по температуре (y = dCldT); р — плотность кристаллизуемого вещества; Q — относительная интенсивность циркуляции, или удельный расход раствора ((C=Q/5,); а — относительная поверхность растворения.

Величины v, и v2 равны соответственно: v,=Ј/6i, v2 = A>/62, где k — коэффициент диффузии кристаллизуемого вещества в рабочем растворе или величина, ему пропорциональная.

Как видно из уравнения (2), оно симметрично относительно входящих в знаменатель его правой части величин q, vi и ov2, так как зависимость скорости роста от этих трех величин носит одинаковый характер, выяснить который можно на примере любой из них. Рассмотрим зависимость скорости роста от этих величин на примере влияния относительной интенсивности циркуляции.

Wmv. —(3) 35

Пусть q возрастает от 0 до оо. При этом первое слагаемое знаменателя правой части уравнения (2) будет уменьшаться до нуля, а знаменатель будет изменяться от нуля до величины, равной 1/vi + I/0V2, так что скорость роста будет возрастать от нуля, асимптотически стремясь к предельному значению:

АГ(у/р)

I/Vi + 1/OVj

3*

(4)

Аналогичный вид имеет и зависимость скорости роста от относительной поверхности растворения с той лишь разницей, что в этом случае предельная скорость роста лимитируется другими величинами знаменателя:

lirrm„

llq + l/Vi

Для случая бесконечно большой интенсивности циркуляции и относительной поверхности растворения получим:

или i>=v,AT(v/p). (5)

Поскольку произведение Д7"у равно пересыщению АС, а произведение линейной скорости роста v на плотность р тождественно выражению (dmjdt) (US), уравнение (5) приводится к виду:

(l/S)(dmAft) = Vi(AC), (6)

т. е. к виду уравнения (1), причем роль коэффициента пропорциональности к играет величина vi. Физический смысл величины Vi виден из уравнения (5). Величина АТу — АС имеет ту же размерность, что и плотность р. Следовательно, АТ(у/р) есть безразмерный коэффициент, и величина v, имеет размерность линейной скорости роста. Очевидно, она численно равна той скорости роста, которая имела бы место при условии A7"(v/p) = / или ДС=р. Назовем ее характеристической скоростью роста, а аналогичную ей величину \'2 — характеристической скоростью растворения. Таким образом, характеристическая скорость роста — это такая скорость, при которой грань начинает расти при условии, что концентрация избыточно растворенного вещества будет равна плотности его кристаллической фазы.

Как видно из изложенного, исходное уравнение (1) является частным случаем полученного уравнения (5), описывающего рост кристаллов в случае метода температурного перепада, и получается из него при бесконечно большой интенсивности циркуляции и поверхности растворения. Поскольку практически такие условия недостижимы, скорость роста всегда меньше определяемого уравнениями (5) или (1) предельного значения и может быть найдена из уравнения (2), учитывающего конкретные значения величин g и г. Это же уравнение дает возможность сделать выводы об оптимальных значениях величин g и г, при которых наблюдающиеся при выращивании кварца колебания режимных параметров, а также их изменения от опыта к опыту будут оказывать минимальное влияние на скорость роста, а следовательно, и на физические свойства полученных кристаллов.

Одним из основных показателей процесса выращивания кварца, характеризующим его эффективность и качество полученных кристаллов, является скорость нарастания кристаллического 36 материала на затравках. Скорость роста у является линейной функцией разности температур Д7" между камерами роста и растворения, причем линейный характер этой зависимости для грани (0001) сохраняется, как показывает большинство исследований, даже при малых величинах Д7" и экстраполируется до нулевой скорости при Д7 = 0. Установлено, что верхний предел допустимых температурных параметров, определяющийся началом выделения спонтанных кристаллов на внутренних поверхностях автоклава, для содовых растворов равен приблизительно 15—17 °С. Для растворов гидроксида натрия в результате их высокой метастабильности он имеет более высокие значения. Поэтому в растворах NaOH достижимы более высокие скорости кристаллизации.

Рассматривая зависимость скорости роста кристаллов кварца от температурного перепада, следует обратить внимание на большой разброс экспериментальных данных для растворов NaOH. Это объясня

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручки venezia
подарочные сертификаты учителям
руслан и людмила мюзикл на льду артисты
https://mebelstol.ru/stenki_dlja_gostinnoi/sort-rubric-fran/

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)