Равновесие процесса кристаллизации

Кристаллизация – это процесс, обратный растворению

Зависимость между давлением и температурой при фазовом переходе в условиях кристаллизации определяется уравнением Клайпейрона-Клазиуса:

где q – теплота кристаллизации;

V₁ – удельный объем вещества в жидком состоянии;

V₂ – удельный объем вещества в твердом состоянии

В действительности (вследствии увеличения плотности).

Следовательно , т.е давление, при котором совершается фазовый переход увеличивается с увеличением температуры.

Рассмотрим рисунок

Точка А является тройной в ней в равновесии одновременно находятся газ, жидкость и твердое тело, что соответствует правилу фаз Гиббса.

Линия ОА является кривой сублимации, отражает условия перехода минуя жидкое.

Линия АК является кривой перехода жидкости в газообразное состояние.При температуре выше критической – нет различия между газом и жидкостью.

Линия АВ отражает условия жидкости в твердое состояние. Продолжается безгранично в вверх.

Условия равновесия удобно проводить с помощью фазовых диаграмм в координатах С=f(t).

Кривая 1 – соответствует условиям растворимости вещества от температуры;

Кривая 2 – условиям пересыщения

Три области

I – зона до насыщенного раствора;

---- устойчивое состояние перенасыщенного раствора

II – метастабильная зона (происходит рост кристаллов);

III – лабильная зона (зона неустойчивого состояния раствора, где из них мгновенно выпадают кристаллы).

Существует два метода создания перенасыщения:

1) Изогидрический (количество растворителя не изменяется)

Эффективен для солей со значительной зависимостью растворимости от давления

2) Изотермический (испаряют растворитель, при постоянной температуре)

Растворимость не зависит от температуры.

Дата добавления: 2014-01-04