4,314 matches
-
ambele cazuri de germinare și naturală, și artificială, cristalizarea se produce numai dacă în topitură se găsesc germeni 8 Salol -formula chimică C13H10O3;folosit în laboratoarele școlare pentru a exemplifica cristalizarea rocilor. Nu numai cristalele din 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
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
numai cristalele din 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
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
temperatura se ridică până la punctul normal de 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
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
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 și se trec valorile corespunzătoare pentru o anumită topitură, rezultă o
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
odată cu coborârea temperaturii de subrăcire (figura 12 de mai jos) 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
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
mai jos) 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 mari și mai puține, trebuie provocată
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
un vas de sticlă, se constată că pe pereții reci, în partea superioară a vasului, sau pe o bucată de sticlă rece pusă deasupra, se depun direct, în urma sublimării, cristale de iod. Și în cazul acesta se formează mai întâi germenii de cristale care apoi continuă să crească. Ecuația Clapeyron - Clausius este exprimată sub forma: Evident rezultă că și derivata dP dT este tot pozitivă. Între entalpiile molare de sublimare, de vaporizare și de topire este relația : Cristalizarea din soluții Soluții
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
evaporarea solventului, mărind deci concentrația. b)Germinarea cristalelor Ca și în cazul topiturilor dintr-o soluție suprasaturată nu se separă de la început cristale mari ci, mai întâi, se formează niște particule cu structură cristalină de dimensiuni foarte mici care constituie germenii de cristale. Dacă se ia o picătură dintr-o soluție de clorură de sodiu (NaCl), se pune pe o lamă de sticlă și se observă la microscop , se constată că în urma evaporării solventului, apar mai întâi particule foarte mici , germeni
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
germenii de cristale. Dacă se ia o picătură dintr-o soluție de clorură de sodiu (NaCl), se pune pe o lamă de sticlă și se observă la microscop , se constată că în urma evaporării solventului, apar mai întâi particule foarte mici , germeni de cristal , care în mod treptat cresc din ce în ce mai mult și capătă forme caracteristice substanței respective: cuburi pentru clorura de sodiu. Aceasta este o germinare spontană. Dacă în soluție s-ar produce numai un singur germen , atunci toată masa în exces
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
mai întâi particule foarte mici , germeni de cristal , care în mod treptat cresc din ce în ce mai mult și capătă forme caracteristice substanței respective: cuburi pentru clorura de sodiu. Aceasta este o germinare spontană. Dacă în soluție s-ar produce 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
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
respective: cuburi pentru clorura de sodiu. Aceasta este o germinare spontană. Dacă în soluție s-ar produce 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
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
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 vor fi cu atât mai mari cu cât suprasaturarea va fi
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
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 nu se vor mai forma cristale ci, mase amorfe sau coloidale de
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
Cristalizarea ei trebuie, în mod teoretic, să înceapă la concentrația de saturație a soluției sau la temperatura de topire a substanței. În fapt începe ceva mai târziu, după o oarecare suprarăcire sau supra saturare. Ca să ferim soluția de contactul cu germenii din atmosferă, care de asemenea pot provoca cristalizarea, trebuie să acoperim vasul în care se află, iar înainte de a începe experiența, trebuie să încălzim soluția puțin peste temperatura concentrației de saturație, pentru a distruge eventualii germeni. Ca și în cazul
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
soluția de contactul cu germenii din atmosferă, care de asemenea pot provoca cristalizarea, trebuie să acoperim vasul în care se află, iar înainte de a începe experiența, trebuie să încălzim soluția puțin peste temperatura concentrației de saturație, pentru a distruge eventualii germeni. Ca și în cazul topiturilor unele soluții se lasă puternic subrăcite și cristalizează până la un punct doar în urma germinării artificiale, pe când altele cristalizează încă de la o mică suprasaturare prin germinarea spontană. III 2.Creșterea cristalelor. Formarea germenilor. Forme echilibrate de
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
a distruge eventualii germeni. Ca și în cazul topiturilor unele soluții se lasă puternic subrăcite și cristalizează până la un punct doar în urma germinării artificiale, pe când altele cristalizează încă de la o mică suprasaturare prin germinarea spontană. III 2.Creșterea cristalelor. Formarea germenilor. Forme echilibrate de cristale Procesul de creștere a cristalelor din topiturile subrăcite decurge în același mod ca și în cazul soluțiilor suprasaturate încât va fi tratat și aici , în general. În creșterea cristalelor se pot distinge mai multe etape succesive
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
cristalelor din topiturile subrăcite decurge în același mod ca și în cazul soluțiilor suprasaturate încât va fi tratat și aici , în general. În creșterea cristalelor se pot distinge mai multe etape succesive. În primul rând o etapă de formare a germenilor de cristale , în al doilea rând și în continuare ,o etapă de constituire a formelor poliedrice cu fețe plane ,o etapă de echilibrare a acestor forme prin definitivarea formei finale și în sfârșit etapa de creștere a cristalului în forma
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
doilea rând și în continuare ,o etapă de constituire a formelor poliedrice cu fețe plane ,o etapă de echilibrare a acestor forme prin definitivarea formei finale și în sfârșit etapa de creștere a cristalului în forma constantă echilibrată. a)Formarea germenilor În soluțiile nesaturate ca și în topiturile supraîncălzite, particulele au o mare mobilitate și o mare energie care le asigură permanenta mișcare de translație. Din această cauză același număr de particule care se unesc în urma ciocnirilor reciproce se și despart
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
importantă, de până la 10-9cm , constituie germenele de cristal. Particulele asociate sub formă de dipoli și complexe ionice din soluție sau topitură, se îndreaptă și se orientează în jurul germenelui de cristal sub influența câmpului său de forțe electrice În felul acesta germenele de cristal crește și mai departe, îmbrăcându-se cu fețe plane și căpătând formă poliedrică. b)Forme echilibrate de cristale S-a constatat că la început cristalul se îmbracă cu un număr mai mare de fețe cu diferite orientări. După
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
feței, adică variază cu direcțiunea. Produsul dintre constanta capilară și suprafața feței constituie energia superficială a feței de cristal, iar din sumarea tuturor energiilor fețelor unui poliedru cristalin se obține energia superficială totală a cristalului : În timpul creșterii cristalului format din germeni se manifestă tendința de dispariție a unora din fețe și de dezvoltare și păstrare a unui număr mic de fețe, care corespund unei energii superficiale minime. Această formă pentru care energia superficială a cristalului este minimă se numește formă echilibrată
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
vas, indivizii cristalini capătă o anumită orientare. În cazul unei substanțe care cristalizează în forme alungite prismatice sau columnare fenomenul se desfășoară în felul următor: mai întâi, pe pereții vasului se produc centre cu concentrări diferite din care se formează germeni. Aceștia încep să crească sub formă de prisme perpendiculare pe peretele vasului sau cu diferite înclinări prismele care sunt înclinate pe pereții vasului se întâlnesc în creșterea lor cu alte prisme verticale sau înclinate și sunt împiedicate de acestea să
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
Alteori însă, din cauza spațiului restrâns pe care-l ocupă , cristalele ce se formează constituie agregate neregulate care nu mai au formă proprie. Aceste cristale sunt allotrimorfe și xenomorfe . Așa cum se vede din schema cristalizării (fig.37) , mai întâi se formează germenii de cristale (a1), care cresc apoi în forme regulate atât cât le permite spațiul (a2Ă. Mai departe cristalele caută să ocupe tot spațiul liber, împiedicându-se unul pe altul în creșterea ulterioară (a3), ceea ce duce la formarea agregatelor granulare (a4
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93218]
-
foarte bine la microscop. Dacă pe o lamă de sticlă se pun câteva granule de salol (salicilat de fenilă 8 topit în prealabil se observă la microscop picătura formată. La răcire apar mai întâi niște particule solide foarte mici, numite germeni de cristalizare de la care se propagă mai departe, în jurul lor, cristalizarea substanței. Dacă ar fi un singur germen de cristalizare atunci s-ar forma un singur cristal în toată masa topiturii. Cum apar mai mulți germeni, în diferite puncte ale
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
fenilă 8 topit în prealabil se observă la microscop picătura formată. La răcire apar mai întâi niște particule solide foarte mici, numite germeni de cristalizare de la care se propagă mai departe, în jurul lor, cristalizarea substanței. Dacă ar fi un singur germen de cristalizare atunci s-ar forma un singur cristal în toată masa topiturii. Cum apar mai mulți germeni, în diferite puncte ale topiturii, aceștia cresc și se unesc formând un agregat de cristale. Până aici a fost descris procesul de
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]
-
solide foarte mici, numite germeni de cristalizare de la care se propagă mai departe, în jurul lor, cristalizarea substanței. Dacă ar fi un singur germen de cristalizare atunci s-ar forma un singur cristal în toată masa topiturii. Cum apar mai mulți germeni, în diferite puncte ale topiturii, aceștia cresc și se unesc formând un agregat de cristale. Până aici a fost descris procesul de germinare spontană. La germinarea artificială se poate ajunge dacă peste picătura topiturii de salol de pe lama de sticlă
TRANZIŢII DE FAZĂ by Liliana Tatiana Nicolae () [Corola-publishinghouse/Science/91669_a_93217]