A kristályok otthoni kinyerésének módszere - szabadalom 2130978 - vaintrub b
A találmány a kristályosodási térségre vonatkozik, és alkalmazható kristályok egyedi kristályainak és kristálytégláknak az otthonban díszítő célokra történő előállítása céljából.
A találmány lényege, hogy kiindulási anyag, például rézszulfát CuSO4 5H2O vagy vörösvértest K3Fe (CN) 4 oldat keletkezik. vízben, hogy telített oldatot, majd melegítéssel a 45 ° C-on, adta a telítetlen oldat, amelyben a hőmérséklet-Troom +8 o C beoltjuk előzőleg növesztettünk egy vázat egy nehezék és egy hurok, amely után az oldatot szobahőmérsékletre hűtjük, így túltelített oldatban , amely lehetővé teszi a megfelelő méretű és dekoratív alakú nagy kristályok előállítását. Alkalmas kiindulási oldatok kívül felhasználásra kerülnek az említett vizes oldatok az ásványi sók: nikkel-szulfát NiSO4 7H2 O, magnézium-szulfát, MgSO 4 7H2 O, kálium-dikromát K2 Cr2 O7. ferrocianid K4 [Fe (CN) 6] 3H2O, mangán-dikiorid MnCl2 4H2O, réz-diklorid CuCl2 2H2 O, és mások. A találmány lehetővé teszi, hogy megkapjuk a tiszta egykristályok vagy aggregátumai kristályok dekoratív formák. 6 zp.ph-lo, 3 beteg.
Rajzok az Orosz Föderáció szabadalmához 2130978
A találmány a kristályosodási térségre vonatkozik, és alkalmazható kristályok egyedi kristályainak és kristálytégláknak az otthonban díszítő célokra történő előállítása céljából.
Előállítására alkalmas módszert kristályok vízben oldódó vegyületek [1], amely feloldja a kiindulási anyagot vízben, hogy telített oldatot, a fűtés és az ezt követő hűtés, ahol a vizet bevezetjük a következő szennyezéseket szervetlen vegyületek: CoSO4. MgSO4. FeF3. CuSO4. ZnSO4. KAl (SO4) 2. KSO3. KCrO4. K3Fe (CN) 6. KClO4. KCr (SO4) 2.
Az ismert módszer egy egykristály e sók, de nem teszik lehetővé olyan egykristályok nagy méretű, nagy tisztaságú, dekoratív formák, mert nincs technológiai mód, amely lehetővé teszi az előállítani egyetlen nagy kristályok és kristály-aggregátumok magas dekoratív formák. Ezen túlmenően, az alakja és minősége a termesztett egykristályok nagymértékben befolyásolja a módszer és a hűtési sebesség a megoldások a rendszerben oldatban, vízüveg, hogy a nem megfelelő hűtés vezet egy hatalmas anyagveszteséggel a présforma falaihoz. Ezen túlmenően, az oldott anyag koncentrációja az oldatban különböző pontokban ugyanaz. De ha a megoldás hőmérsékleti különbségét hoztuk létre, akkor benne a kémiai potenciál gradiense jelenik meg, ami elősegíti a koncentráció diffúziójának és újraelosztásának megjelenését, és ezáltal a kristályok irányított növekedését.
Ismeretes, hogy eddig egy kristály hordozó bevezetését egy maggal közvetlenül túltelített oldatba tettük. A túltelítettséget folyamatosan csökkentettük. A kristályok előállítására szolgáló ilyen technológia, mint általában, elegendő mértékű növekedést eredményezett a kristályon, ami a mikroszálak kialakulásához és a kristály szerkezetének és összetételének heterogenitásához vezetett a különböző zónák között.
A kristályosodás általában 50 ° -tól 70 ° C-ig kezdődik. Különösen veszélyes ilyen hőmérsékleten a kristályosító megnyitása a magok manipulálása során, és a reaktor metastabil zónájának szélessége növekvő hőmérséklet mellett csökken. Az ismert technológiákban általában a kristály hordozóanyagot túltelített oldatba helyezzük 55-56 ° C hőmérsékleten. Ilyen hőmérsékleten telítetlen oldattal a benne lévő mag gyorsan feloldódik. Ezért a kielégítő kristályok eléréséhez egy tizedfokozatú alhűtés szükséges. Az oldat túltelítettségének növekedése a kristály károsodásához és a kristályosító parazitizálásához vezet. Mindez nem teszi lehetővé, hogy magabiztosan kapjon kiváló minőségű kristályokat az ismert technológiák használatával.
A találmány megoldja azt a problémát, hogy nagy tiszta, egyetlen kristályt vagy díszítő kristályt alkot.
A probléma megoldódik annyiban, hogy az eljárás a növekvő kristályok tartalmazó feloldjuk a prekurzor vízben, hogy telített oldatot, és a fűtés és az ezt követő hűtés, további oldott annyi anyag, hogy az oldat marad telítetlen, és kezdjük hűtés oldatot injektáltunk kristallonosets beoltjuk a helyszínen a külső oldat fűtési hőmérséklet, hogy a pont az egyensúly, ahol a primer kapcsolódik kristallonostsu keresztül közbenső termékként képződik a hurok alakú, majd továbbra is Szobahőmérsékletre hűtés az átmeneti megoldás révén az egyensúlyi pont a kapott túltelített oldat, az oldatot szobahőmérsékleten körülbelül 3 napig, fűtés a oldat és előállítani akár 45 o C, kristallonosets oltottuk oldat hőmérséklete T = (Tk + 8 o), ahol Tk - szobahőmérsékleten, és az expozíció után az oldathoz szobahőmérsékleten a megadott ideig kristallonosets a kristály eltávolítjuk az oldatból, az oldatot ismét melegítjük, hogy az említett hőmérséklet, tovább nyújtjuk oryayut kiindulási anyag, az erőszakkal csökkentett hőmérsékleten az oldat legfeljebb T = (Tk + 8 o), beadott kristallonosets kristály, és továbbra is a természetes az oldatot lehűtjük szobahőmérsékletre, állni hagyjuk, az oldatot ezen a hőmérsékleten három napig, majd eltávolítjuk kristallonosets az oldatból kristályok és ismételje meg ezt a ciklust 20-25 alkalommal. Továbbá, ha az oltókristály van kiválasztva kristályok képződnek a alján a penész, akkor a kiválasztott oltókristály termesztik hurok Javítás után a oltókristály alkalmazásával agyag, és hogy hozzon létre egy állvány splice kristályok alatt függőlegesen álló egykristály, egykristály razraschivayut a kristályosítóba limbo amíg el nem éri az alsó a penész, majd csatlakozik az alaphoz, a kristály lemez készült műanyag felhasználásával gyurma és folytatja a ciklust a kristályosodás II g kristályos előre meghatározott méretű. Alkalmas kiindulási oldatok vizes oldatok az ásványi sók: réz-szulfát CuSO4 5H2 O, nikkel-szulfát NiSO4 7H2 O, magnézium-szulfát, MgSO 4 7H2 O, kálium-dikromát K2 Cr2 O7. vörösvérsejtek sók K3 [Fe (CN) 6], ferrocianid K4 [Fe (CN) 6] 3H2O, mangán-dikiorid MnCl2 4H2O, réz-diklorid CuCl2 2H2 O, és mások.
A kristályok otthoni kinyerésének javasolt módját a réz-szulfát CuSO4 5H2O kristályainak növekvő 98,5% -os tisztaságú példájával tekintjük. Az alacsonyabb tisztaságú reagens alkalmazása pelyhek képződését eredményezi az oldatban.
Először a magot termesztik. A magot túltelített oldatban állítják elő. Az ilyen oldat előállításához 200 g reagens feloldódik 800 ml meleg forrásban lévő vízben. Ha nincs teljes feloldódás, akkor az oldatot 50 ° C-os vízfürdőben kell felmelegíteni, és a reagenset maradék nélkül feloldjuk. A vetőmag termesztése egy süllyedőn történik, amely üvegből vagy kvarcból készült. Ehhez egy kristály hordozóhoz kiálló halászhálót leengedünk az eredményül kapott meleg oldatba, egy hurkot rögzítünk az egyik végén és egy súlyt csatolunk. Először a súlyt az oldatban 10-12 másodpercen keresztül csökkentjük, majd a súlyt kiszedjük és szárítjuk. A súlyponttal megragadott oldat kristályosodik a víz bepárlásakor, és sok kis kristály képződik a súlyokon. Egy nap után a horgászzsineget a hozzácsatolt tömeggel ismét a hűtött oldatba merítjük, és állandó napi szobahőmérsékleten tartjuk két napig. Ez után az idő, a megoldás át a telített állapotban a túltelített, és a felesleges anyagot kristályosítjuk, és a halászati összhangban a nehezék és az alján a penész aggregátumok formájában a kristályok és formájában egykristályok. A további termesztés kétféleképpen folytatható: a kristályok egy sorban kialakított kristályok növekedése, és a kristályosító alján képződő kristályok növekedése. A kristályosító alján kialakított kristály továbbfejlesztése érdekében először forgatni kell a fűzőt a vonalból. A hurok agyaggal kapcsolódik a kristályhoz, az oldatot túltelített állapotba helyezzük, reagens hozzáadásával és három napig tartjuk. Két ilyen ciklus után a halászháló-megoldás túltelítettsége általában "növekszik" a további termesztéshez választott kristályokká. Ez a vetőmag termesztésének folyamata, véget ér, megszűnik az oldatból, és közvetlenül a nagy kristályok termesztésének folyamatához vezet.
A nagy kristályok előállításának folyamatát az 1. ábra példájával magyarázzuk. 1. A folyamat ciklikus, és a ciklus legjellemzőbb pontjai a 3. ábrán jelennek meg. 1 betű A, B, C, D, E. Telített szobahőmérsékletű oldatot használunk (az 1. ábrán - T1 = Tcomn), a vetőmag termesztése után maradt (A pont az 1. ábrán). Az oldatot vízfürdőn 45 ° C-ra melegítjük (B pont, T3 = 45 o). Fűtés közben az oldat telített vagy telítetlen állapotba (AB) vezet. Adjunk hozzá 1,5 teáskanál reagenst, ami körülbelül 22 g réz-szulfátnak (BC) felel meg. Meg kell jegyezni, hogy az oldat továbbra is telítetlen marad (az 1. ábrán C pont). Az újonnan bevezetett reagens teljes feloldódása és az oldat kényelmes hűtése a T2 = Tcom hőmérsékletére megy végbe. + 8 o (D pont). Amikor az oldat szobahőmérséklet feletti 8 ° C-os hőmérsékletet ér el, előzetesen kristályos kristályokat adunk be az oldatba (a fentiekben ismertetett magnövekedési folyamat). Meg kell jegyezni, hogy a megoldás még telítetlen. További végezzen a természetes hűtés telítetlen oldószer a telítési (metszéspontja a szegmens DE az oldhatósági görbét egyensúlyi T4), ahol a primer részlegesen feloldjuk, és ily módon egy kiváló minőségű kristály. A hűtési idő több óra. Folytatjuk a már túltelített oldat természetes hűtését szobahőmérsékletre (T1 = Tcom .. 1. ábra). Ebben az esetben kristályosodás következik be, amelynek sebessége növekszik és maximális értéket ér el, amikor az oldat eléri a szobahőmérsékletet (E pont). Az oldat természetes hűtési szakaszának teljes időtartama a kristálymagozott láncindító (DE szegmens) beiktatásától számítva körülbelül 6 óra. Továbbá kristályosodást végzünk állandó egyensúlyi körülmények között állandó szobahőmérsékleten. E szakasz időtartama három nap. Ebben az esetben a kristályosodás intenzitása folyamatosan csökken, mivel az oldat túltelítettségének mértéke csökken és a kristályosodás az A pontban megáll, amikor az oldat telített. A telítettségi oldat elérése után a kristályos kristályos hordozót eltávolítjuk az oldatból, és az egész ABCDEA ciklust újra megismételjük. Minden egyes ciklust túltelítettnek nevezhetünk. 10-15 cm méretű kristály felépítéséhez 20 túltelítettséget kell elvégezni.
Létrehozásához kristályok splice bölcsője egy függőlegesen álló egykristály egykristály razraschivayut az öntőformában egy felfüggesztett állapotban, amíg el nem érik az alsó a penész, ami után a kristály van csatlakoztatva az alaplemezhez révén műanyag agyag és kristályosítás ciklusok tovább, amíg egy előre meghatározott kristályok mérete. Az így kapott finom kristályok a lemez és a lemez zárva alkotnak erős bázis nagy kristály.
A vizes oldatokból és egyéb szervetlen vegyületekből származó kristályokat hasonlóképpen termesztik. A növekvő kristályok technológiája megmarad.
A találmány formája
1. Eljárás növekvő kristályok feloldásával a prekurzor vízben, hogy telített oldatot, a fűtés és az ezt követő hűtés, azzal jellemezve, hogy az oldat után hajtjuk végre melegítés további oldódása a kiindulási anyag előállítására egy telítetlen beadott oldat kristallonosets beoltjuk a helyszínen a legmagasabb fűtési hőmérséklet az oldat hogy egyensúlyi pont, amely után a hűtést folytatjuk szobahőmérsékletre át az oldatot az átmeneti ponton egyensúlyi így túltelített oldatot, és a ciklust addig ismételjük, amíg előre meghatározott méretű kristályok képződnek.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vetőmag egy hurok formájában közbülső tagon keresztül van a forgács vivőhöz rögzítve.
3. Az 1. és 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hurkot vetőmagkristályokká forgatjuk, korábban egy magkristályon rögzítjük.
4. Eljárás szerinti 1 - 3. igénypontok, azzal jellemezve, hogy a kristály van függesztve, razraschivayut kristallonostsu állapotban marad, amíg el nem éri az alsó a penész, ami után a kristály van csatlakoztatva az alaplemezhez és kristályosítással ciklusok tovább, amíg egy előre meghatározott kristályok mérete.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lemezt műanyagból készítjük.
6. Az igénypontok bármelyike szerinti eljárás 1-5, azzal jellemezve, hogy a kiindulási oldatok vizes oldatok szervetlen vegyületek: réz-szulfát CuSO4 5H2 O, nikkel-szulfát NiSO4 7H2 O, magnézium-szulfát, MgSO 4 7H2 O, kálium-dikromát K2 Cr2 O7. vörösvérsejtek sók K3 [Fe (CN) 6], ferrocianid K4 [Fe (CN) 6] 3H2O, mangán-dikiorid MnCl2 4H2O, réz-diklorid CuCl2 2H2 O, és mások.
7. Eljárás 1. igénypont szerinti - 5, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő oldani a kiindulási anyagot formájában vízoldható szervetlen vegyületek, mint például a CuSO4 5H2 O, végezzük az oldatot felmelegítjük 45 o. és beadjuk kristallonostsa beoltjuk - at (Tk +8 o), ahol Tk - szobahőmérsékleten.