Utente:Ub/Sandbox: differenze tra le versioni

Versione delle 12:34, 24 giu 2006

Versione delle 12:54, 24 giu 2006

Riga 23:

===Crystallization dynamics===

As said above, a '''crystal''' is formed following a well-defined pattern, or structure, dictated by forces acting at molecular level. As a consequence, during its formation process the [[crystal]], shall be in an environment where the solute [[concentration]] reach a certain critical value, before changing status. [[Solid]] formation, impossibile below the [[solubility]] threshold, at the given [[temperature]] and [[pressure]] conditions, may then take place at a concentration higher than the theoretical solubility level. The difference between the actual value of the solute concentration at the crystallization limit and the theoretical (static) solubility threshold is called [[supersaturation]] and is a fundamental factor in crystallization dynamics.

Come illustrato nella parte fisica, il cristallo si forma seguendo una struttura ben definita, e determinata da forze che agiscono a livello molecolare. Ne consegue che il [[cristallo]], nel processo di formazione, deve passare attraverso una certa [[concentrazione]] critica di soluto prima di cambiare stato. La formazione del [[solido]], che è impossibile al di sotto della [[solubilità]] alle condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]] esistenti, può allora avvenire ad una [[concentrazione]] maggiore di quella teorica di [[solubilità]]. La differenza tra il valore reale di inizio cristallizzazione e il valore teorico di solubilità è detta '''sovrasaturazione''', ed è un fattore fondamentale nella dinamica di crescita del cristallo.

[[Image:Crystal_growth.PNG|frame|right|AccrescimentoCrystal del cristallogrowth]]

Once the first, small crystal, called [[nucleus]], this acts as a convergence point if unstable (due to supersaturation) [[molecules]] of solute touching - or coming neart to - the crystal so that it increases its own dimension in successive layers, something like an onion, as shown in the picture, where each colour shows the same mass of solute; this mass creates increasingly thin layers due to the increasing surface of the growing crystal. The supersaturated solute mass the original nucleus may ''capture'' in a time unit is called ''growth rate'' expressed in kg/(m²*h), and is a constant specific to the process: it is influenced by several phisical factors, such as [[surface tension]] of solution, [[pressure]], [[temperature]], relative crystal [[velocity]]in the solution, [[Reynolds number]], etcetera.

[[Image:Crystal_growth.PNG|frame|right|Accrescimento del cristallo]]

Una volta che si è formato il primo cristallino, detto "nucleo", questo agisce come punto di aggregazione delle [[molecole]] instabili (a causa della sovrasaturazione) di [[solvente]] che entrano in contatto con lui (o gli passano vicino), e quindi il [[cristallo]] si ingrandisce per strati successivi, un po' come una cipolla (vedi figura: ogni colore mostra la stessa massa di soluto, che realizza spessori decrescenti a causa dell'aumento di superfice del cristallo). La quantità di soluto sovrasaturo che il nucleo riesce a ''catturare'' nell'unità di tempo, detta ''growth rate'' ed espressa in kg/(m²*h), è un valore specifico del processo, in quanto dipende da numerose caratteristiche fisiche, quali la [[tensione superficiale]] della soluzione, [[pressione]], [[temperatura]], [[velocità]] relativa del [[cristallo]] nella [[soluzione]], eccetera.

The main values to control are therefore:

Si comprende quindi che i fattori importanti da considerare sono:

*Supersaturation value, as an index of the quantity of solute available for the growth of the crystal;

*valore della sovrasaturazione, in quanto indice della quantità di prodotto disponibile all'accrescimento del [[cristallo]];

*quantitàTotal dicrystal superficiesurface diin [[cristallo]]unit presentefluid nell'unitàmass, dias massaan fluida, inindex quantoofquanto indice della capacità di fissare nuove molecole sulla superficie dello stesso;

*tempo di stazionamento, in quanto indice della probabilità che una molecola di soluto entri in contatto con la superficie del cristallo;

*regime idraulico, in quanto indice della probabilità che la molecola di soluto venga fissata al cristallo (maggiore in [[regime laminare]], minore in [[regime turbolento]], ma la relazione è inversa relativamente alla probabilità di contatto).