Кристаллизация. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Кристаллизация возможна только в случае пересыщения или переохлаждения исходной фазы относительно возникающей в ней твердой фазы. В случае растворов величина пересыщения выражается разностью равновесной концентрации насыщения ан (предельной растворимости) и исходной концентрации аъ т. е. Да = ан —аг. Метастабильный расплав характеризуется пере-охлаждением AT — Т„ — Т или степенью пере¬охлаждения АТ/Т„, где ТП — температура плавления и Т — температура переохлажденного расплава. Величина пере¬сыщения при кристаллизации из газовой (паровой) фазы выра¬жается разностью давлений паров твердой фазы р и ее насыщенных паров ра при данной температуре, т. е. Ар = р —рн; отношение Др/рн = Р/Рп — 1 называется степенью пересыщения. Величина рн зависит от температуры, а Т„ растет с увеличением давления (кроме нескольких веществ, например, воды и висмута). Величина аа зависит только от температуры, но практически не зависит от давления р; влияние последнего обнаруживается лишь при р > 1 МПа.
Процессы кристаллизации сопровождаются тепловым эффек¬том, обратным по знаку тепловому эффекту при растворении. В случае кристаллизации из газовой фазы, расплавов и растворов веществ, не склонных к образованию кристаллогидратов, тепловой эффект всегда положительный. При большом числе молекул воды в кристаллогидрате тепловой эффект кристаллизации может быть отрицательный, так как их растворение может сопровождаться не поглощением, а выделением тепла. Количество выделяемого или поглощаемого тепла при кристаллизации единицы массы вещества (1 моль, 1 кг) называется теплотой кристаллизации. Число¬вые значения теплот растворения (кристаллизации) для ряда веществ, определяемые опытным путем, приведены в справочниках.