Министерство образования и науки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» В.А. Ахмедшина, В.Я. Базотов КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ РАСТВОРОВ Учебное пособие Казань Издательство КНИТУ 2012 1 УДК 662.2.065.5 ББК 35.63:24.5 А95 Ахмедшина В.А. <...> Кристаллизация энергонасыщенных соединений из растворов : учебное пособие / В.А. Ахмедшина, В.Я. Базотов; М-во образ. и науки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. <...> В логической последовательности рассмотрены основные этапы кристаллизационных процессов. <...> КГЭУ Р.Г. Кадырова канд. техн. наук, нач. сектора ФГУП «ГосНИИ ХП» Н.Б. Камардин ISBN 978-5-7882-1249-4 © Ахмедшина В.А., Базотов В.Я., 2012 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2012 2 Посвящается глубокоуважаемому учителю профессору Василию Михайловичу Бочкову 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Мир кристаллов богат и многообразен. <...> В литьевой технологии, как известно, условия кристаллизации определяют структуру отливок, а значит свойства и качество формируемых из них изделий. <...> Именно это и явилось для профессора Казанского химико-технологического института (ныне Казанского национального исследовательского технологического университета) Василия Михайловича Бочкова основой не только увлечения, но и понимания значимости выбранного им научного направления. <...> Полученные ею результаты позволили выбрать наиболее эффективные растворители для выращивания кристаллов RDХ и НМХ. <...> Под таким углом зрения, рост кристаллов энергонасыщенных соединений нигде не освещался. <...> Понятие о пересыщении, физическая сущность предельного пересыщения Кристаллизация – это сложный, состоящий из нескольких этапов процесс. <...> Начинается он с образования пересыщенных растворов, от условий получения и свойств которых зависит дальнейший ход кристаллизации и, естественно, получение качественных <...>
Кристаллизация_энергонасыщенных_соединений_из_растворов.pdf
УДК 662.2.065.5
ББК 35.63:24.5
А95
Ахмедшина В.А.
Кристаллизация энергонасыщенных соединений из растворов :
учебное пособие / В.А. Ахмедшина, В.Я. Базотов; М-во образ. и науки
России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ,
2012. – 124 с.
ISBN 978-5-7882-1249-4
Кратко изложены современные представления о зарождении и росте
кристаллов. В логической последовательности рассмотрены основные
этапы кристаллизационных процессов. Обобщены результаты
многолетних экспериментальных исследований закономерностей и
особенностей роста кристаллов энергонасыщенных соединений из
растворов. Дан анализ существующих методов выращивания кристаллов
вообще и описаны методы и методики выращивания монокристаллов
энергонасыщенных соединений из органических растворителей.
Предназначено для студентов специальностей 240703 «Технология
энергонасыщенных материалов и изделий»; 150601 «Материаловедение
и технология новых материалов», а также магистров направления
240100 «Химическая технология и биотехнология», аспирантов,
инженеров и научных сотрудников, чья деятельность связана с
выращиванием и практическим использованием кристаллов.
Подготовлено на кафедре «Технология твердых химических веществ».
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского национального исследовательского технологического
университета
Рецензенты: д-р хим. наук, проф. КГЭУ Р.Г. Кадырова
канд. техн. наук, нач. сектора
ФГУП «ГосНИИ ХП» Н.Б. Камардин
ISBN 978-5-7882-1249-4 © Ахмедшина В.А., Базотов В.Я., 2012
© Казанский национальный исследовательский
технологический университет, 2012
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие .............................................................................................. 4
Введение ..................................................................................................... 6
1. Общие представления о пересыщенных растворах ....................... 9
1.1. Понятие о пересыщении, физическая сущность
предельного пересыщения ...................................................... 9
1.2. Растворимость и фазовые диаграммы систем
«ВВ – органический растворитель» ..................................... 13
1.3. Анализ фазовых диаграмм .................................................... 16
1.4. Краткий обзор литературных сведений
о растворимости энергонасыщенных соединений .............. 23
2. Зарождение и рост кристаллов ........................................................ 26
2.1. Факторы, влияющие на образование
кристаллических зародышей ................................................. 26
2.2. Рост кристаллов ...................................................................... 29
3. Морфология кристаллов ................................................................... 37
3.1. Понятие о равновесной форме .............................................. 37
3.2. Формы роста и растворения кристаллов .............................. 38
3.3. Недоразвитые формы роста кристаллов .............................. 39
3.4. Кристаллографические системы ........................................... 44
3.5. Краткие сведения о кристаллической структуре
энергонасыщенных соединений ........................................... 47
4. Методы выращивания монокристаллов ....................................... 58
4.1. Выращивание монокристаллов из газовой фазы ................ 59
4.2. Выращивание кристаллов из расплавов ............................... 60
4.3. Выращивание монокристаллов из растворов ...................... 61
4.4. Кристаллизация в нестационарных условиях ..................... 64
4.5. Кристаллизация в стационарных условиях ......................... 70
121
Стр.121
5. Влияние условий кристаллизации на формирование
технологических характеристик порошкообразных
материалов .............................................................................................. 80
5.1. Влияние природы растворителя на внешнюю
огранку кристаллических частиц.......................................... 81
5.2. Микроморфологический анализ энергонасыщенных
соединений при кристаллизации из растворов
в органических растворителях .............................................. 82
5.3. Наиболее важные технологические
характеристики энергонасыщенных соединений ............... 86
5.4. Морфологический анализ штатных
энергонасыщенных соединений ........................................... 93
Заключение .............................................................................................. 96
Воспоминания учеников ....................................................................... 98
Древо научного наследия профессора В.М. Бочкова ..................... 108
Словарь терминов ................................................................................ 111
Список литературы .............................................................................. 115
122
Стр.122