52 matches
-
condițiuni se poate produce cristalizarea lor, care este numită devitrificare, respectiv zaharisire. Dacă însă aceste corpuri sunt încălzite până aproape de temperatura de topire, atunci cristalizarea lor se poate produce cu mai multă ușurință. Există și multe substanțe care nu suferă subrăciri puternice. De exemplu , în general , metalele , care suferă subrăciri slabe, trecând, prin răcirea topiturii, chiar de la început în stare cristalină. Cristalizarea din vapori: Substanța solidă poate trece direct în starea de vapori, adică suferă fenomenul de sublimare. Acest lucru este
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
devitrificare, respectiv zaharisire. Dacă însă aceste corpuri sunt încălzite până aproape de temperatura de topire, atunci cristalizarea lor se poate produce cu mai multă ușurință. Există și multe substanțe care nu suferă subrăciri puternice. De exemplu , în general , metalele , care suferă subrăciri slabe, trecând, prin răcirea topiturii, chiar de la început în stare cristalină. Cristalizarea din vapori: Substanța solidă poate trece direct în starea de vapori, adică suferă fenomenul de sublimare. Acest lucru este posibil la o anumită presiune. Bineînțeles, se poate produce
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
solvite este concentrația de saturație. În aceste condiții se stabilește un echilibru eterogen între faza lichidă și faza solidă cristalizată. Concentrația de saturație variază cu natura solventului, compoziția fazei disperse, temperatura și presiunea. Prin variația condițiilor fizico-chimice, de exemplu prin subrăcire, se poate obține o soluție cu concentrația mai mare decât cea de saturație. Atunci soluția este supra saturată. Soluțiile suprasaturate nu sunt stabile; ele au tendința de a depune excesul de substanță sub formă de fază solidă cristalină. Variind în
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
fără ca excesul de substanță să cristalizeze spontan Aceasta este limita de suprasaturație, până la care soluția este metastabilă. Dacă se adaugă cristale sau fragmente de cristale din aceeași substanță , în soluția astfel suprasaturată , tot excesul de substanță cristalizează rapid . Continuând însă subrăcirea și sub această limită , soluția își pierde și această stabilitate devenind labilă . La cea mai mică atingere sau agitare cristalizează spontan fără germinare . În diagrama azotatului de sodiu (NaNO3) fig.14 de mai jos, curba de solubilitate A-A ’ reprezintă
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
numai un singur germen , atunci toată masa în exces s-ar solidifica sub forma unui cristal unic. De obicei, însă se produc numeroși germeni așa că se dezvoltă cristale numeroase și mărunte sau chiar agregate de cristale. Cu cât gradul de subrăcire sau suprasaturare a lichidului este mai mare, cu atât numărul germenilor care apar este mai mare. Putem spune că cu cât suprasaturarea va fi mai intensă, puterea sau viteza de cristalizare va fi mai mare. Dimensiunile cristalelor care se formează
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
fi mai mică și cu atât mai mici cu cât suprasaturarea și puterea de cristalizare vor fi mai mari. Unele soluții se lasă subrăcite și cristalizarea lor se declanșează în urma unei amorsări externe . Cauza principală este creșterea vâscozității soluțiilor odată cu subrăcirea. Probabilitatea deplasării și deci unirii particulelor la început sub formă de germeni sau centre de cristalizare, este cu atât mai mică cu cât temperatura sete mai coborâtă, cu cât vâscozitatea este mai mare .La o răcire sau suprasaturare bruscă nici
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
și despart în unitatea de timp, iar soluția, respectiv topitura prezintă o omogenitate confuză. Acest lucru se întâmplă până la limita de saturație când faza solidă și cea lichidă sunt în echilibru. De îndată ce se trece la o ușoară supra saturare sau subrăcire a soluției sau topiturii și deci, pe măsură ce crește vâscozitatea, mișcarea liberă a particulelor este din ce în ce mai mult frânată și se manifestă mai puternic tendința de asociere a atomilor sau ionilor substanței dizolvate sau topite. Se formează complexe de atomi, ioni sau
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
concomitent, vitezele lor diferite de creștere fiind echilibrate de aportul sporit de particule provocat de convergența curenților de difuziune, spre muchii și spre colțuri. Dezvoltarea fețelor care constituie trahtul cristalului se face predominant sub imperiul legilor geometrice. În cazul unei subrăciri puternice sau a unei evaporări, și deci suprasaturări puternice, rolul determinant al vitezei de cristalizare aparține gradientului de difuziune, a cărui creștere rapidă duce la accelerarea vitezei de transport, prin curenții de difuziune. Aportul sporit de substanță determinat de convergența
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
aceeași substanță pot constitui germeni artificiali ci și cristalele sau fragmentele de cristale ale unor substanțe izomorfe și chiar pulberile din atmosferă. Din numeroasele particule de praf din atmosferă unele dintre ele, cu forme corespunzătoare, pot constitui germeni de cristalizare. Subrăcirea . La unele topituri se poate produce fenomenul de subrăcire. Topiturile pot fi aduse la temperaturi inferioare celei de solidificare fără ca totuși substanța să prezinte centre de cristalizare și deci fără să cristalizeze. Așa se întâmplă în cazul hiposulfitului de sodiu
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
sau fragmentele de cristale ale unor substanțe izomorfe și chiar pulberile din atmosferă. Din numeroasele particule de praf din atmosferă unele dintre ele, cu forme corespunzătoare, pot constitui germeni de cristalizare. Subrăcirea . La unele topituri se poate produce fenomenul de subrăcire. Topiturile pot fi aduse la temperaturi inferioare celei de solidificare fără ca totuși substanța să prezinte centre de cristalizare și deci fără să cristalizeze. Așa se întâmplă în cazul hiposulfitului de sodiu 9; constituent al nămolului saprolectic din stațiunea Amara. Dacă
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
solidificare ( 0 1 t de pe figură), dar în alte cazuri aceasta se ridică doar până la o temperatură ( 0 2 t), inferioară lui ( 0 1 t) În cazul germinării spontane a topiturilor, numărul de germeni care apar variază, în condițiile de subrăcire. Se definește puterea de cristalizare spontană ca fiind numărul de germeni care apar în unitatea de volum și în unitatea de timp. Dacă într-o diagramă se notează pe abscisă puterea de cristalizare spontană iar pe ordonată temperatura de subrăcire
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
subrăcire. Se definește puterea de cristalizare spontană ca fiind numărul de germeni care apar în unitatea de volum și în unitatea de timp. Dacă într-o diagramă se notează pe abscisă puterea de cristalizare spontană iar pe ordonată temperatura de subrăcire și se trec valorile corespunzătoare pentru o anumită topitură, rezultă o curbă simetrică care începe cu un minim, trece printr-un maxim și ajunge iarăși la un minim odată cu coborârea temperaturii de subrăcire (figura 12 de mai jos) t 0
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
cristalizare spontană iar pe ordonată temperatura de subrăcire și se trec valorile corespunzătoare pentru o anumită topitură, rezultă o curbă simetrică care începe cu un minim, trece printr-un maxim și ajunge iarăși la un minim odată cu coborârea temperaturii de subrăcire (figura 12 de mai jos) t 0 C Puterea de germinare spontană T em p er at u ra 0 C 65 Din examinarea acestei curbe se constată că la punctul de topire și chiar sub punctul de topire pe
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
p er at u ra 0 C 65 Din examinarea acestei curbe se constată că la punctul de topire și chiar sub punctul de topire pe un mic interval de temperatură , se produc numai un număr redus de germeni. Dacă subrăcirea este mai mare, numărul de germeni crește mult până ajunge la un maxim. La subrăciri cu temperaturi și mai coborâte, numărul de centre scade până când ajunge la zero. Topitura nu mai cristalizează spontan. Rezultă căci pentru a obține cristale mai
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
la punctul de topire și chiar sub punctul de topire pe un mic interval de temperatură , se produc numai un număr redus de germeni. Dacă subrăcirea este mai mare, numărul de germeni crește mult până ajunge la un maxim. La subrăciri cu temperaturi și mai coborâte, numărul de centre scade până când ajunge la zero. Topitura nu mai cristalizează spontan. Rezultă căci pentru a obține cristale mai mari și mai puține, trebuie provocată o subrăcire slabă , iar pentru a obține cristale multe
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
mult până ajunge la un maxim. La subrăciri cu temperaturi și mai coborâte, numărul de centre scade până când ajunge la zero. Topitura nu mai cristalizează spontan. Rezultă căci pentru a obține cristale mai mari și mai puține, trebuie provocată o subrăcire slabă , iar pentru a obține cristale multe și mici trebuie provocată o subrăcire mai pronunțată, care însă să nu depășească anumite limite. Dacă subrăcirea este prea puternică atunci masa substanței devine vâscoasă . Această stare nu mai permite aranjarea ordonată a
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
numărul de centre scade până când ajunge la zero. Topitura nu mai cristalizează spontan. Rezultă căci pentru a obține cristale mai mari și mai puține, trebuie provocată o subrăcire slabă , iar pentru a obține cristale multe și mici trebuie provocată o subrăcire mai pronunțată, care însă să nu depășească anumite limite. Dacă subrăcirea este prea puternică atunci masa substanței devine vâscoasă . Această stare nu mai permite aranjarea ordonată a particulelor sub formă de rețea cristalină și solidificarea se face în stare amorfă
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
cristalizează spontan. Rezultă căci pentru a obține cristale mai mari și mai puține, trebuie provocată o subrăcire slabă , iar pentru a obține cristale multe și mici trebuie provocată o subrăcire mai pronunțată, care însă să nu depășească anumite limite. Dacă subrăcirea este prea puternică atunci masa substanței devine vâscoasă . Această stare nu mai permite aranjarea ordonată a particulelor sub formă de rețea cristalină și solidificarea se face în stare amorfă. Exemple de corpuri puternic subrăcite sunt sticlele și caramelul, care au
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
condițiuni se poate produce cristalizarea lor, care este numită devitrificare, respectiv zaharisire. Dacă însă aceste corpuri sunt încălzite până aproape de temperatura de topire, atunci cristalizarea lor se poate produce cu mai multă ușurință. Există și multe substanțe care nu suferă subrăciri puternice. De exemplu , în general , metalele , care suferă subrăciri slabe, trecând, prin răcirea topiturii, chiar de la început în stare cristalină. Cristalizarea din vapori: Substanța solidă poate trece direct în starea de vapori, adică suferă fenomenul de sublimare. Acest lucru este
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
devitrificare, respectiv zaharisire. Dacă însă aceste corpuri sunt încălzite până aproape de temperatura de topire, atunci cristalizarea lor se poate produce cu mai multă ușurință. Există și multe substanțe care nu suferă subrăciri puternice. De exemplu , în general , metalele , care suferă subrăciri slabe, trecând, prin răcirea topiturii, chiar de la început în stare cristalină. Cristalizarea din vapori: Substanța solidă poate trece direct în starea de vapori, adică suferă fenomenul de sublimare. Acest lucru este posibil la o anumită presiune. Bineînțeles, se poate produce
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
este concentrația de saturație. 67 În aceste condiții se stabilește un echilibru eterogen între faza lichidă și faza solidă cristalizată. Concentrația de saturație variază cu natura solventului, compoziția fazei disperse, temperatura și presiunea. Prin variația condițiilor fizico-chimice, de exemplu prin subrăcire, se poate obține o soluție cu concentrația mai mare decât cea de saturație. Atunci soluția este supra saturată. Soluțiile suprasaturate nu sunt stabile; ele au tendința de a depune excesul de substanță sub formă de fază solidă cristalină. Variind în
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
fără ca excesul de substanță să cristalizeze spontan Aceasta este limita de suprasaturație, până la care soluția este metastabilă. Dacă se adaugă cristale sau fragmente de cristale din aceeași substanță , în soluția astfel suprasaturată , tot excesul de substanță cristalizează rapid . Continuând însă subrăcirea și sub această limită , soluția își pierde și această stabilitate devenind labilă . La cea mai mică atingere sau agitare cristalizează spontan fără germinare . În diagrama azotatului de sodiu (NaNO3) fig.14 de mai jos, curba de solubilitate A-A ’ reprezintă
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
numai un singur germen , atunci toată masa în exces s-ar solidifica sub forma unui cristal unic. De obicei, însă se produc numeroși germeni așa că se dezvoltă cristale numeroase și mărunte sau chiar agregate de cristale. Cu cât gradul de subrăcire sau suprasaturare a lichidului este mai mare, cu atât numărul germenilor care apar este mai mare. Putem spune că cu cât suprasaturarea va fi mai intensă, puterea sau viteza de cristalizare va fi mai mare. Dimensiunile cristalelor care se formează
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
fi mai mică și cu atât mai mici cu cât suprasaturarea și puterea de cristalizare vor fi mai mari. Unele soluții se lasă subrăcite și cristalizarea lor se declanșează în urma unei amorsări externe . Cauza principală este creșterea vâscozității soluțiilor odată cu subrăcirea. Probabilitatea deplasării și deci unirii particulelor la început sub formă de germeni sau centre de cristalizare, este cu atât mai mică cu cât temperatura sete mai coborâtă, cu cât vâscozitatea este mai mare .La o răcire sau suprasaturare bruscă nici
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
și despart în unitatea de timp, iar soluția, respectiv topitura prezintă o omogenitate confuză. Acest lucru se întâmplă până la limita de saturație când faza solidă și cea lichidă sunt în echilibru. De îndată ce se trece la o ușoară supra saturare sau subrăcire a soluției sau topiturii și deci, pe măsură ce crește vâscozitatea, mișcarea liberă a particulelor este din ce în ce mai mult frânată și se manifestă mai puternic tendința de asociere a atomilor sau ionilor substanței dizolvate sau topite. Se formează complexe de atomi, ioni sau
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]