Центр кристаллизации

Центр кристаллизации — это зародыш твердой фазы в расплаве, из которого вырастает кристаллит. Существует два механизма образования центров кристаллизации: гомогенный и гетерогенный.

Гомогенное зародышеобразование происходит в зонах:

• однородного по агрегатному состоянию расплава;
• с флуктуацией энергии, где ее уровень превышает среднее значение энергии расплава;
• с близким расположением атомов, соответствующим упорядочению кристаллического состояния;
• размером, большим определенного критического размера. Зародыши меньших размеров термодинамически неустойчивы, так как их рост приводит к повышению свободной энергии, и поэтому они рассасываются в расплаве.

Гетерогенное зародышеобразования происходит в неоднородном расплаве на готовых подложках, твердых нерастворенных в расплаве частиц, стенок изложниц, литейных форм, при условии, что поверхностная энергия границы между подкладкой и новообразованной твердой фазой меньше поверхностную энергию границы между зародышем и жидкой фазой.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

В природе струвит встречается редко, но вещество этого состава хорошо известно химикам-аналитикам. Осаждение двойного фосфата аммония – магния используют как качественную реакцию на фосфат-анионы или на катионы магния. Реакцию проводят в слабощелочной среде, при которой фосфаты находятся в растворе в виде гидрофосфата: MgCl2 + Na2HPO4 + NH4OH + 5H2O = = NH4MgPO4 · 6H2O + 2NaCl. Получается белый мелкокристаллический осадок, который практически нерастворим в воде, но растворяется в разбавленных кислотах. Образование осадка может происходить не сразу; чтобы ускорить кристаллизацию, стенку пробирки надо потереть стеклянной палочкой. Этот старинный прием создает на стенках центры кристаллизации, и дальше выпадение осадка идет легко. При сильном увеличении в осадке видны кристаллы характерной формы. С помощью этой простой реакции можно обнаружить фосфат-анионы в удобрениях и даже в напитках типа «Пепси» или «Фанта» (в небольших концентрациях в них добавляют свободную фосфорную кислоту). Фосфат магния – аммония имеет довольно редкую особенность: его растворимость в воде уменьшается при повышении температуры – от 0,52 г/л при 20 °С до 0,19 г/л при 80 °С. Как же появился струвит в консервах? То, что в рыбьих костях много фосфора, общеизвестно. Богатую фосфором рыбную муку используют как пищевую добавку к корму сельскохозяйственных животных и птиц. Ну а магний в небольших количествах мог попасть в консервы с морской водой. Вот при длительном хранении и выросли в банке мелкие кристаллики. Кстати, для человека они совершенно безвредны.

И. А. Леенсон, Занимательная химия для детей и взрослых, 2013