整套课件：发酵设备（中南林业科技大学）.ppt

过饱和溶液的临界晶体半径 过饱和溶液呈相平衡时的微小晶体半径Rn R＜Rn 的晶体C＞Cn，自动溶解 R ＞Rn 的晶体C＜Cn，自动生长 结晶曲线 饱和曲线 溶质在特定溶剂中溶解度与温度的关系曲线 过饱和曲线 溶液过饱度与结晶的关系曲线 饱和曲线与过饱和曲线图  　　　　　浓度 　　 蒸发 　　过饱和曲线 　　　不稳区 饱和曲线 　　冷却 介稳区 　　　 E 　　　　 稳定区 温度 在稳定区：溶解速度 > 结晶速度。不会发生结晶； 在介稳区：溶解速度 =结晶速度。结晶不能自动进行，但如果在介稳溶液中加入晶种，能诱导结晶产生，晶体能生长。 在不稳区：溶解速度 < 结晶速度。结晶能自动进行，是自发形成晶核区域。 晶核形成与长大 晶核形成 溶液中各质点间的吸引力 溶质与溶质 溶质与溶剂 溶剂与溶剂 晶线→晶面→晶核 晶核长大速度 扩散传质过程：待结晶的溶质只能借扩散穿过境界膜，才能到达晶核表面。 晶核 境界膜 质点 境界膜 处于晶核附近的不稳定高能质点，受到晶体质点的引力，放出能量，排列到晶核上以后，晶体周围的溶液就是一些溶质质点比较稳定的溶液，这些溶液好象一层膜一样包围着晶核，通常称这层膜为境界膜。 晶核 境界膜 溶质质点 表面反应过程 到达晶核表面的溶质在适当的晶格位置长入晶面，使晶核增大，同时放出结晶热。 晶核长大速度 dω/dt ∝ TΔс∕μr 　　Δс过饱和溶液的浓度差 　　T结晶时的温度 　　μ溶液粘度 　　r境界膜厚度有关 生长速度关系式 dω/dt ∝ TΔс∕μr Δс增加，dω/dt增加 r增加，dω/dt增加 T升高，μ下降，dω/dt增加 过饱和溶液的浓度差Δс、结晶时的温度T、 溶液粘度μ、境界膜厚度有关r 二、起晶方法 自然起晶 把溶液蒸发浓缩至过饱和区（不稳定区），则有大量晶核自然形成。 但晶核数量难以控制，晶粒小。 刺激起晶 把溶液蒸发至接近过饱和线后把溶液放出，使溶液突然冷却，进入过饱和区形成大量晶核。 当晶核达到一定数量后，回升温度，使溶液进入介稳区，停止晶核产生，然后再慢慢冷却，同时搅拌，使