Кристаллизация растворов солей различных концентраций. Исследование процесса фазообразования в полученных системах врезультате термической обработки, страница 10

Время, с

Размер на экране, мм

Фактический размер, мм

Скорость роста, мм/с

Скорость роста, мкм/с

Продольное направление

Поперечное напр-е

Продольное направление

Поперечное направление

Продольное направление

Поперечное направление

Продольное направление

Поперечное направление

40

8,44

1,08

0,275367

0,035237

50

10,72

1,68

0,349755

0,054812

0,007439

0,001958

7,438825

1,957586

60

12,34

2,28

0,40261

0,074388

0,005285

0,001958

5,285481

1,957586

70

14,04

2,6

0,458075

0,084829

0,005546

0,001044

5,546493

1,044046

80

15,36

2,8

0,501142

0,091354

0,004307

0,000653

4,306688

0,652529

90

16,08

3,02

0,524633

0,098532

0,002349

0,000718

2,349103

0,717781

100

17,2

3,22

0,561175

0,105057

0,003654

0,000653

3,65416

0,652529

110

17,7

3,64

0,577488

0,11876

0,001631

0,00137

1,631321

1,37031

120

18,46

3,86

0,602284

0,125938

0,00248

0,000718

2,479608

0,717781

130

19,92

4,1

0,649918

0,133768

0,004763

0,000783

4,763458

0,783034

140

20,8

4,5

0,67863

0,146819

0,002871

0,001305

2,871126

1,305057

150

21,94

5

0,715824

0,163132

0,003719

0,001631

3,719413

1,631321

160

22,8

5,1

0,743883

0,166395

0,002806

0,000326

2,805873

0,326264

170

23,4

5,46

0,763458

0,17814

0,001958

0,001175

1,957586

1,174551

среднее значение

3,754549

1,09926

Рисунок 3.45 – Диаграмма скорости роста кристалла нитрата Bi(NO3)3 – Er(NO3)3 – La(NO3)3 с концентрацией раствора 0,55 г/мл

Процесс затвердевания капли нитрата Bi(NO3)3 – Er(NO3)3 – La(NO3)3 с концентрацией раствора 0,45 г/мл показан на рисунке 3.46.

Таблица 3.14 – Расчёт скорости роста кристалла нитрата Bi(NO3)3 – Er(NO3)3 – La(NO3)3 с концентрацией раствора 0,45 г/мл

Время, с

Размер на экране, мм

Фактический размер, мм

Скорость роста, мм/с

Скорость роста, мкм/с

Продольное направ-е

Попереч напр-е

Продольное направление

Поперечное направление

Продольное направление

Поперечное направление

Продольное направление

Поперечное направление

60

9,9

0,9

0,323002

0,029364

90

12,6

2,22

0,411093

0,072431

0,002936

0,001436

2,936378

1,435563

120

14,3

2,36

0,466558

0,076998

0,001849

0,000152

1,848831

0,152257

150

16,44

2,68

0,536378

0,087439

0,002327

0,000348

2,327352

0,348015

180

18

3,2

0,587276

0,104405

0,001697

0,000566

1,696574

0,565525

210

18,7

3,6

0,610114

0,117455

0,000761

0,000435

0,761283

0,435019

240

19,4

4

0,632953

0,130506

0,000761

0,000435

0,761283

0,435019

270

20

4,2

0,652529

0,137031

0,000653

0,000218

0,652529

0,21751

300

20,5

4,36

0,668842

0,142251

0,000544

0,000174

0,543774

0,174008

330

20,55

4,48

0,670473

0,146166

5,44E-05

0,000131

0,054377

0,130506

360

20,55

4,6

0,670473

0,150082

0

0,000131

0

0,130506

390

20,7

4,86

0,675367

0,158564

0,000163

0,000283

0,163132

0,282762

420

20,78

4,9

0,677977

0,159869

8,7E-05

4,35E-05

0,087004

0,043502

450

20,78

4,9

0,677977

0,159869

0

0

0

0

среднее значение

0,910194

0,33463

Рисунок 3.47 – Диаграмма скорости роста кристалла нитрата Bi(NO3)3 – Er(NO3)3 – La(NO3)3 с концентрацией раствора 0,45 г/мл

Высокая степень пересыщения приводит к удлинению кристаллов, вплоть до появления игольчатых форм, что мы и наблюдали при кристаллизации раствора концентраций 0,68 г/мл и 0,60 г/мл (рисунки 3.37, 3.38, 3.40, 3.41). Очевидно, что форма кристаллов одного и того же вещества может быть различной вследствие того, что рост происходит по различным механизмам.

Примечательно, что образование кристаллов игольчатой формы происходит со скоростью, значительно превышающей скорость роста кристалла призматической формы.