="justify"> - загальна кількість твердої речовини, що виникає в розчині, в одиницю об'єму;
- розчинність макрочасток;
- абсолютне пересичення;
- відносне пересичення в початковий момент осадження.
Таким чином, швидкість знаходитися в прямій залежності від відносного пересичення розчину (): знижується зі зменшенням пересичення і зростає з його збільшенням. Швидкість осадження при рівних абсолютних пересиченнях () тим вище, чим менше розчинність макрочасток.
Для отримання крупнокристалічного осаду відносне пересичення () повинно бути якомога менше, що досягається зниженням абсолютним пересиченням () або збільшенням розчинності макрочасток в середовищі, з якої відбувається осадження.
На основі вивчених процесів осадження Веймарн встановив три узагальнені закономірності, що зв'язують розміри частинок осаду з умовами осадження:
. При безперервному збільшенні концентрації реагуючих розчинів середній розмір часток опадів, який визначається через задані проміжки часу після початку осадження, проходить через максимум. Зі збільшенням тривалості осадження концентрація, відповідна максимальному розміру часток, зменшується, а максимальний розмір зростає.
. Закономірність пов'язує середні розміри частинок опадів по закінченні процесу осадження з концентрацією реагуючих розчинів:, тобто застосування реагуючих розчинів підвищеної концентрації, призводить до зменшення середнього розміру частинок.
. Якщо дана речовина має різну розчинність у ряді дисперсних середовищ, то при будь-якої концентрації розчину частинки меншого розміру будуть утворюватися в тому середовищі, де їх розчинність найменша.
Ці закономірності з'явилися базою для формулювання правила хімічного осадження опадів: хімічне осадження рекомендується вести з розбавлених розчинів, повільно доливаючи осадитель, при помірному, інтенсивному, ретельному перемішуванні.
Використовуючи диффузионное рівняння, Нойєс і Нернст висловили кінетику росту зародків. Рівняння росту зародків отримало однойменну назву його винахідників, рівняння Нойеса- Нернста (2.2.2):/11/
(2.2.2.)
де - швидкість росту зародків;
- коефіцієнт дифузії;
- висота дифузійного шару;
- поверхня частинок;
- концентрація розчину, в якому відбувається зростання кристалічних зародків;
- розчинність частинок осаду доданої ступеня їх дисперсності
Таким чином, на процес зростання зародків впливають такі фактори як:
. Температура;
. Пересичення;
. Перемішування.
Вплив температури на процес зростання зародків.
З підвищенням температури розчинність опадів збільшується, зменшується в'язкість розчину, збільшується швидкість дифузії молекул речовини до поверхні, на якій відбувається кристалізація. Таким чином, створюються більш сприятливі умови для усунення гідратної оболонки і зменшення розклинюючого тиску проміжного шару. Отже, збільшується компактність вторинних частинок і швидкості їх коагуляції.
Вплив пересичення на процес зростання зародків.
Швидкість росту зародків визначається величиною пересичення. При пересиченні розчину швидкість зародкоутворення значно перевищує швидкість росту кристалів і утворюється дрібнокристалічний продукт. Для отримання більш великого кристала необхідно незначне пересичені розчину, що досягається повільною швидкістю подачі реагентів.
Швидкість росту зародків залежить від концентрації розчину. Так як розчинність опадів мала процес необхідно вести з розбавлених розчинів. Утворення осаду і зростання кристалів відбувається повільно через незначну пересичення. Формування структури опадів, ймовірно, відбувається не за рахунок зростання, а за рахунок агрегації раніше утворилися частинок.
Вплив перемішування на процес зростання зародків.
перемішування розчинів забезпечується рівномірний приплив кристалічної речовини до кордону розділу, тим самим усувається вплив концентраційних потоків, що сприяє утворенню кристалів правильної форми. Перемішуванням досягається зменшення дифузійного шару близько кристалів, що забезпечує збільшення швидкості кристалізації. Однак занадто інтенсивне перемішування негативно впливає на властивості одержуваних опадів, так як при цьому відбувається руйнування скоагульованого частинок, утворюється більш дрібний осад, який погано фільтрується.
