Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Кристаллизация

Кристаллизация – выделение вещества из жидкой фазы, расплавов или паров в виде твердой фазы (кристаллов).

Поведение системы кристалл-раствор или кристалл-расплав в широком интервале температур, давлений и концентраций отображает диаграмма состояния, или фазовая диаграмма, на которой графически изображается равновесие между различными фазами данной системы (рис. 17).

Рис. 17. Фазовая диаграмма для двухкомпонентной системы Н2О – NH4Cl

 

Линия FS на диаграмме является геометрическим местом точек, соответствующих насыщенным растворам, а линия SD – находящимся в равновесии со льдом. Таким образом, линия FS является кривой растворимости NH4Cl в воде, а линия SD соответствует условиям выделения льда в системе соль-вода. Точка S является эвтектической точкой системы, в которой раствор находится в равновесии с двумя твердыми фазами: солью и льдом. В водных системах эвтектическую смесь называют криогидратом, а саму точку – криогидратной точкой.

Процесс кристаллизации состоит из двух последовательных стадий: образование зародышей кристаллов и рост кристаллов. Образование зародышей происходит в пересыщенных растворах, когда пересыщение достигает определенной величины. Разность между концентрацией раствора, при котором начинают образовываться зародыши, и концентрацией насыщенного раствора, называют максимальным пересыщением. После возникновения в пересыщенном растворе зародышей кристаллов с размерами большими критических (нерастворимых в пересыщенном растворе), на их поверхности начинает отлагаться кристаллическое вещество. Рост кристаллов, образование зародышей во многом зависят от температуры и интенсивности перемешивания.

Процесс кристаллизации ведется в специальных кристаллизаторах

 

 

Лекция 7. Процессы разделения неоднородных и гетерогенных систем

 

План лекции:

1. Понятие неоднородных и гетерогенных систем.

2. Процессы осаждения под действием силы тяжести.

3.Осаждение в поле центробежных сил.

4.Фильтрование.

5.Коагуляция, флокуляция и флотация.

 

Неоднородными называют системы, образованные двумя или большим числом фаз, которые взаимно нерастворимы друг в друге. Эти системы обладают различной степенью устойчивости и могут быть, как правило, разделены под воздействием механических сил. Одна из фаз, сплошная, называется дисперсионной, а другая, мелкораздробленная и распределенная в первой – дисперсной фазой. В зависимости от вида дисперсионной среды различают неоднородные смеси, жидкие и газовые (таблица 5).

Таблица 5

Классификация неоднородных и гетерогенных систем

Среда Наименование неоднородной системы
Дисперсионная Дисперсная
Твердая Твердая Твердые гетерогенные системы
Твердая Жидкая Капиллярные системы (жидкость в пористых телах)
Твердая Газообразная Пористые тела, твердые пены
Жидкая Твердая Суспензии: грубые, тонкие, мути, коллоидные растворы, и лиозоли
Жидкая Жидкая Эмульсии
Жидкая Газообразная Газовые эмульсии и пены
Газообразная Твердое тело Аэрозоли (пыли, дымы), порошки
Газообразная Жидкость Аэрозоли: туманы, в том числе и промышленные
Газообразная Газообразная Коллоидная система не образуется

 

Частицы веществ дисперсной фазы могут иметь различные размеры и форму. Раздробленность определяется размером тела по наименьшей оси (а). Она также характеризуется величиной обратной «а», называемой дисперсностью (D). Все дисперсные системы классифицируются по степени дисперсности: грубодисперсные (а › 10-3см), микрогетерогенные (10-3 ≥ а › 10-5см), коллоидные (10-5 ≥ а ›10-7 см), молекулярные коллоиды (растворы высокомолекулярных соединений) с размером частиц менее 10-7 см. Частицы с размером менее 10-8 см образуют растворы.

Дисперсные системы с частицами коллоидных размеров принято называть золями, системы с газовой дисперсионной средой независимо от природы газа называют аэрозолями, а системы с жидкой дисперсионной средой – лиозолями.

Коллоидные системы образуются двумя путями: диспергированием – дроблением грубодисперсных частиц до коллоидной дисперсности; конденсацией – соединением атомов ионов или молекул в более крупные частицы коллоидных размеров.

К микрогетерогенным системам относятся суспензии (дисперсные системы с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой), эмульсии (системы, состоящие из двух жидкостей, в которой вещества дисперсной фазы нерастворимы в дисперсионной среде), пены (высококонцентрированные дисперсные системы, в которых дисперсионная среда – жидкость, а дисперсная фаза – газ), аэрозоли и порошки (осажденные аэрозоли с твердыми частицами).

К молекулярным коллоидам относятся белки и полисахариды.

Все процессы разделения неоднородных систем по виду движущей силы относятся к механическим и гидромеханическим. Эффект разделения – это отношение количества компонента, выделенного из дисперсионной среды (Go), к начальному количеству в смеси (Gн):

Ер = (Go/Gн) 100% (45)

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Сушка – удаление влаги из материалов (продуктов, изделий) при их подготовке к транспортировке, переработке, использованию или захоронению. | Процессы осаждения под действием силы тяжести
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 395; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.