Bevezetés, Egyedi kristályok növekedése az olvadékból - módszerek az egyedülálló kristályok előállítására
Az egyedülálló kristályok előállításának módszereinek modern osztályozása a kristályosodás optimális körülményeinek kialakításán alapul. A körülmények először is a kristályosodás hajtóereje és viselkedése az idő múlásával, amely meghatározza a kristály növekedési sebességét és a stabilizáció mértékét, a kristályosítás előtti alakját; ez a kezdeti töltés, az olvadék (oldat) túlmelegedésének nagysága és ideje, a keverés jellege és sebessége, a kristályosodási légkör jellege, a magkristály orientációja.
Under módszer megérteni számos megkülönböztető jeleit kristálynövekedés berendezés annak szükségességét, hogy a tartályban egy olvadék (oldat), a konfiguráció, a típusa hőforrás, a helyzetét és irányát a megszilárdulási front az olvadék tekintetében a tükör, stb
A olvadékokból való kristályosításnak számos közös jellemzője van az oldatok kikristályosodásával, ha az előbbiek polimer komponensek. Az ilyen rendszerek lehet tekinteni, mint oldatok, kristályosodás kinetikáját a ami által meghatározott feltételek az építőanyag-ellátás a növekvő kristály és a feltételeket a hő eltávolítását a felületén a fázisátalakulás. Amikor az olvadék egy egykomponensű folyadék rendszer érdekes számunkra anyag szállítás problémák a növekvő kristály anyag nem fordul elő, és kristályosodási kinetika határozza teljes egészében a hűtőborda feltételeket. A kristályok olvadékból történő előállítására szolgáló valamennyi módszer a kristálynövekedés kinetikus elméletéből levont következtetéseken alapul. A kristálynövekedés csak akkor lehetséges, ha a felszín közelében Crystal hőmérséklet-gradiens állandó értéken tartjuk, ami azt jelenti, hogy a kristályosítást telepítése fűtő és hűtő.
Más szavakkal, az embrió megjelenése után a kristály növekedési sebességét csak a szilárd fázis és az olvadék közötti határfelület közötti kristályosítási látens hő eltávolításának aránya határozza meg. A hő az embrió útján átkerül valamilyen hőelvonás forrásává, vagy felszívódik egy túlhűtött olvadékból. Az utóbbi esetben a növekedés nagyon gyorsan megtörténik.
A kristályosítás gyakorlatában használt hőegyensúly-egyenlet a következőképpen alakul:
ahol Qi a bemenő hő, g az anyag súlya, Qpl a kristályosodás látens hője.
Módszerek a növekvő kristályok olvadékokat használni azokra az anyagokra, amelyek oldhatósága az alkalmazott oldószerek gyakorlatilag egy kis vagy nulla m. K. P. és olyan anyagok esetében is, amelyek metastabil megoldási területe szűk. Azonban, a módszer a növekvő egy olvadék nem alkalmazható az anyagokra a magas hőmérsékletű polimorf módosulatok, mint az anyagokra olvadék, amely egy keskeny metastabil régióban és megakadályozzák jelentős túlhűtés, és részben az anyagok, amelyek megolvadnak bomlás közben.
Fel kell hívni a figyelmet arra, hogy általában az olvadékból nyert kristályok homogenitása kisebb, mint az oldatokból előállított kristályok homogenitása. A leggyakoribb hibák a stresszek. Ugyanakkor a kristályok növekedési üteme az olvadékból tízszer nagyobb, mint az oldatokból történő kristályosítási arány, ami nagyon fontos az ipari körülményekhez.