Процессы инженерной защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г. - 230 стр.

путем испарения воды при постоянной температуре – изотермическая
кристаллизация.
       Положительной растворимостью обладают растворы МgCl2, МgSO4,
NaCl; отрицательной растворы – CaSO4, СаSiO3, и др.
       В практике кристаллизации из растворов иногда используют кри-
сталлизацию высаливанием (введение в раствор веществ, понижающих
растворимость соли), вымораживанием (охлаждением растворов до отри-
цательных температур с выделением кристаллов соли или их концентри-
рование удалением частиц растворителя в виде льда) или за счет химиче-
ской реакции, обеспечивающей пересыщение раствора, а также высоко-
температурную (автоклавную) кристаллизацию, обеспечивающую полу-
чение кристаллогидратов с минимальным содержанием влаги.
       Кристаллизацию соли высаливанием проводят введением в концен-
трированный раствор веществ, уменьшающих ее растворимость. Это веще-
ства, содержащие одинаковый ион с данной солью или связывающие воду.
       Распространенным видом кристаллизации является химическое оса-
ждение вещества из растворов с применением реагентов. Например,
примеси ионов металлов осаждают в виде гидроксидов, добавляя в раствор
щелочи.
       Выделение кристаллов происходит только из пересыщенных раство-
ров. Пересыщенные растворы характеризуют разностью между концентра-
циями пересыщенного Сп и насыщенного С* растворов, относительным
пересыщением (Сп - С*)/С* или коэффициентом пересыщения Сп/С*.
       Образование кристаллов состоит из двух последовательных стадий:
       1) возникновение в пересыщенном растворе центров кристаллизации
- зародышей кристаллов;
       2) рост кристаллов на базе этих двух зародышей.
       Для зародыша сферической формы работа образования равна:
               А = 4/3 π·r2·σ,                             (4.108)
где r - размер зародыша; σ - коэффициент поверхностного натяжения.
       Размер зародыша, находящегося в равновесии с пересыщенным рас-
твором, обратно пропорционален логарифму степени пересыщения:
               r = 2 σ.М/[ρ.R.T.ln(Сп/С*)],                (4.109)
где М - молярная масса твердой фазы; ρ - плотность вещества; R -
универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура.
       Вероятность образования зародышей возрастет с повышением тем-
пературы. Этому процессу способствует механическая вибрация, переме-
шивание, воздействие акустического и магнитных полей.
       Рост кристаллов происходит в результате диффузии вещества из ос-
новной массы раствора к поверхности растворенного кристалла с после-
дующей в кристаллическую решетку.

                                  230