Гомогенная и гетерогенная кристаллизация

⚡⚡⚡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ 👈🏻👈🏻👈🏻

Гомогенную кристаллизацию можно охарактеризовать следующими признаками:
1) однородность кристалла в поперечном направлении (наблюдаемая на глаз);
2) наличие одной плоскости симметрии в кристалле;
3) наличие на поверхности кристалла одного типа примесей;
4) отсутствие трещин в кристалле.
Гетерогенную кристаллизация можно охарактеризовать следующим:
- неравномерность распределения примесей в кристаллах;
- наличие нескольких кристаллических решеток в одной и той же области кристалла;
В гомогенной кристаллизации изменение объема происходит как в результате роста, так и в результате уменьшения размеров частиц.
Кристаллизующиеся вещества имеют разную плотность и различную температуру.
Например, в процессе кристаллизации воды изменяется как объем, так и температура, но при этом рост кристаллов происходит медленнее, чем их уменьшение.
В гетерогенной кристаллизации кристаллические частицы имеют различную плотность, а потому и температуру.
В гетерогенной кристаллизации, как отмечалось ранее, в роли «гомогенного» и «гетерогенного» могут выступать как различные вещества, так и различные фазы одного и того же вещества.
Например, при кристаллизации расплава из его объемной смеси образуются различные кристаллы, которые могут быть различными по химическому составу, но одинаковыми по структуре.
Примером может служить образование кристаллов в различных кристаллографических плоскостях.
Гомогенную кристаллизацию можно рассматривать как процесс, протекающий в объеме расплава.
В этом случае можно считать, что температура тела во всем объеме остается постоянной, а в каждой точке она различна.
При этом распределение температур в теле определяется законами термодинамики.
Если температура в каждом участке растет пропорционально температуре в других участках, то мы имеем дело с гомогенной кристаллизацией.
В гомогенной кристаллизации вещество (раствор) находится в одном и том же состоянии в течение всего времени реакции.
При гетерогенной кристаллизации происходит разделение фаз, то есть образование новой фазы, не растворимой в исходной.
В результате образуются две или несколько новых фаз: одна из них — твердая, другая — жидкая.
Процесс разделения фаз в гетерогенных системах называется фазовым разделением.
При гомогенной кристаллизации из раствора в условиях равновесия между твердой и жидкой фазами все фазы, содержащиеся в растворе, полностью переходят в твердое состояние.
В этом случае все частицы вещества находятся в строго определенном состоянии, т. е. кристаллическая фаза представляет собой однородную дисперсную систему.
При гомогенной кристаллизации в результате теплового движения частиц (молекул, атомов или ионов) возникают зародыши кристаллической структуры.
Зародыши могут образоваться из пересыщенного раствора, когда в нем происходит растворение некоторого количества вещества.
На этом этапе формирования зародышей кристаллизация является гетерогенной.
В дальнейшем зародыши растут, сливаются, соединяются с другими зародышами, образуя кристаллы.
Гомогенную кристаллизацию, как правило, получают в результате кристаллизации расплава в виде отдельных зерен, не связанных между собой.
В этом случае кристаллизующаяся система характеризуется отсутствием межзеренных границ и гранецентрированностью, свойственной кристаллам.
Примером может служить кристаллизация стали из жидкого металла, при которой образуются отдельные зерна.
Гомогенные кристаллы образуются вследствие того, что в расплаве имеются центры кристаллизации.
Гетерогенная или гетерофазная кристаллизация - это процесс, в котором частицы вещества, находящиеся в одной фазе, образуют на поверхности раздела фаз или в их объеме две или более фазы.
Примером может служить процесс кристаллизации металлов из расплава.
В этом случае на границе раздела фаз образуется не один, а несколько слоев фаз (рис. 3.1).
Рис. 3.1.
Образование нескольких слоев фаз при гетерогенной кристаллизации
Гомогенную и гетерогенную кристаллизацию в химии рассматривают как одно и то же явление.
К гетерогенной кристаллизации относят процессы, при которых различные вещества находятся в разных фазах.
Различают два типа гетерогенных кристаллизаций:
- с непрерывным разделением фаз:
а) гомогенная (равновесная) гетерогенная;
б) гетерофазная;
- со смешением фаз:
a) гомофазная гетерофазная кристаллизация;
b) гетерофазовая кристаллизация.
История развития туризма в России
Дипломная Работа Консультант Плюс
Эссе Для Поступления В 10 Класс