Управление процессом кристаллизации

Чтоб получить монодисперсную систему, исключив возможность роста одних кристаллов за счет растворения других, нужно иметь огромное число центров кристаллизации примерно равных размеров с приблизительно схожей растворимостью. При малом числе центров кристаллизации происходит их резвое укрупнение, и система становится полидисперсной. Только при наличии в кристаллизующейся системе огромного числа эмбрионов либо при огромных скоростях их образования (намного резвее скорости роста) удается синтезировать дисперсную систему из очень маленьких частиц фактически схожих размеров. На этом принципе основано регулирование дисперсности товаров синтеза при получении желтоватого железооксидного пигмента, зачем за ранее нарабатывается зародышевая суспензия гетита, и диоксида титана, когда гидролиз титанилсульфата проводится с введением в систему зародышевого золя ортотитановой кислоты. В качестве эмбрионов могут быть применены частички, по хим составу хорошие от готового продукта. Так, при синтезе свинцовых кронов для увеличения их красящей возможности рекомендуется вводить в хромовую смесь сульфат алюминия с следующим осаждением алюминия в виде гидроксида.

В случае полиморфизма большей вероятностью образования, как надо из выражения владеют те кристаллические модификации, для которых меньше значение sт.ж. Так как поверхностное натяжение на границе раздела раствора с бесформенной частичкой меньше поверхностного натяжения на границе с кристаллом, в ряде всевозможных случаев сначало выпадает бесформенный осадок, переход которого в кристаллическое состояние может быть очень замедленным. Для того чтоб предупредить образование бесформенных осадков также вводят специально синтезированные эмбрионы.

Для направленного роста кристаллов используют эмбрионы, изоструктурные с конечным продуктом кристаллизации, либо, в случае необходимости синтеза метастабильной модификации, проводят соосаждение с изоморфным веществом, кристаллизующимся в форме, устойчивой при данных критериях. Таковой прием употребляется, к примеру, при синтезе лимонового свинцового крона. В процессе осаждения устойчивость той либо другой модификации определяется приемущественно температурой и рН среды. Так, у хроматов свинца при рН > 4,5 больше возможность образования при синтезе ромбической модификации, при рН < 4,5 — моноклинной.

Для получения высокотемпературных кристаллических модификаций нередко используют процесс прокаливания. Так осуществляется, к примеру, перевод анатаза в рутил в случае диоксида титана. Преимущественное получение той либо другой модификации при прокаливании гидратированного диоксида титана, также температура полиморфного перевоплощения зависят от наличия неких добавок. Так, при прокаливании анатазная модификация сохраняется при добавлении к гидратированному диоксиду титана 0,5—0,6 % фосфорной кислоты; при добавлении до 1 % соединений цинка, магния, висмута, алюминия, сурьмы, ванадия существенно понижается температура перехода анатазной модификации в рутильную. Переходу анатазной модификации в рутильную содействует введение специально синтезированных эмбрионов рутила.

Переосаждение смесей для воплощения полиморфного перевоплощения используется при синтезе неких органических пигментов (полициклических, фталоцианиновых).

Для регулирования формы и размеров кристаллов можно использовать добавки ПАВ. Механизм их деяния при кристаллизации из смесей сводится к уменьшению скорости роста кристаллов за счет формирования тонких адсорбционных слоев на их гранях и, как следует, к образованию большего числа центров кристаллизации. Но в ряде всевозможных случаев применение ПАВ при синтезе пигментов заместо уменьшения размеров частиц может вызвать их рост, потому что падение растворимости из-за формирования адсорбционных слоев так понижает степень пересыщения раствора относительно жесткой фазы, что большая часть появившихся эмбрионов вроде бы выбывают из строя. Потому для уменьшения размеров кристаллов при синтезе пигментов следует использовать ПАВ, на физическом уровне адсорбирующиеся на поверхности пигментов. Хим адсорбция ПАВ приводит к повышению размеров кристаллов. На физическом уровне адсорбирующиеся ПАВ наибольшее воздействие на дисперсность оказывают при концентрациях, равных либо несколько огромных критичной концентрации мицеллообразования.

Нужно учесть, что все меры, принятые при управлении процессом синтеза могут быть сведены на нету на следующих стадиях промывки, фильтрования и сушки. Долгое пребывание частиц в маточном растворе на этих стадиях приводит к росту больших частиц за счет убыли маленьких, также к значительному понижению дисперсности при сушке вследствие фазового срастания частиц. И часто дисперсный состав пигмента определяется не критериями синтеза, а способами сушки и следующего сухого размола

Источник: vseokraskah.net

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.