ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПЕРЕГРЕВА НА КРИСТАЛЛИЗАЦИЮ РАСПЛАВОВ КУМАРИНА И НАФТАЛИНА
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.22786110Ключевые слова:
кумарин, нафталин, плавление, перегрев, переохлаждение, квазиравновесная кристаллизация, неравновесно-взрывная кристаллизация, термограммыПоддерживающие организации
Лицензия
Аннотация
В статье представлены результаты экспериментального исследования влияния предварительного перегрева жидкой фазы на кинетику кристаллизации кумарина и нафталина. Методом циклического термического анализа установлен переход от квазиравновесной кристаллизации без существенного переохлаждения к неравновесно-взрывной кристаллизации с заметным переохлаждением при превышении критических температур перегрева. Показано, что скачкообразный характер изменения кинетики затвердевания связан с разрушением молекулярных кластеров-затравок при высоких перегревах.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Zhao, Y. Research progress in nucleation and supercooling induced by phase change materials / Y. Zhao, X. Zhang, X. Xu, S. Zhang // J. Energy Storage. – 2020. – Vol. 27. – P. 101156. – DOI: 10.1016/j.est.2019.101156.
2. Filion, L. Crystal nucleation of hard spheres using molecular dynamics, umbrella sampling, and forward flux sampling: A comparison of simulation techniques / L. Filion, M. Hermes, R. Ni, M. Dijkstra // The Journal of Chemical Physics. – 2010. – Vol. 133. – Iss. 24. – P. 244115. – DOI: 10.1063/1.3506838.
3. Shtukenberg, A. G. Powder diffraction and crystal structure prediction identify four new coumarin polymorphs / A. G. Shtukenberg, Q. Zhu, D. J.Carter, L. Vogt, J. Hoja, E. Schneider, H. Song, B. Pokroy, I. Polishchuk, A. Tkatchenko, A. R. Oganov, A. L. Rohl, M. E. Tuckerman, B. Kahr // Chemical Science. – 2017. – Vol. 8, Iss. 7. – P. 4926–4940. – DOI: 10.1039/c7sc00168a.
4. Chen, Y. Application of functionalized magnetic silica nanoparticles for selective induction of three coumarin metastable polymorphs / Y. Chen, X. Huang, S. Ding, Y. Feng, N.Wang, H. Hao // Chinese Journal of Chemical Engineering. – 2022. – Vol. 50. – P. 155–167. – DOI: 10.1016/j.cjche.2022.05.008.
5. Aleksandrov, V.D. Nonequilibrium crystallization of alloys in the naphthalene–dibenzyl system / V. D. Aleksandrov, O. A. Pokyntelytsia, N. V. Shchebetovskaya // Russian journal of physical chemistry A. – Vol. 88, No 8. – 2014. – Р. 1307–1311. – DOI: 10.1134/S0036024414080032. – EDN: XMIXNF.
6. Покинтелица, Е. А. Анализ параметров равновесной и неравновесной кристаллизации сплавов в системе нафталин – дибензил / Е. А. Покинтелица // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. Актуальные проблемы физико-химического материаловедения. – Вып. 2013-4 (102). – 2013. – С. 52–57. – EDN: MBXZZF.
7. Анализ путей кристаллизации сплавов в системе нафталин-дибензил / В. Д. Александров, Е. А. Покинтелица, Н. В. Щебетовская, О.В. Александрова // Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. – 2013. – № 2. – С. 103–107.
8. Покинтелица, Е. А. Особенности кристаллизации эвтектического сплава 20.5 вес.% нафталина-79.5 вес.% о-терфенила / Е.А. Покинтелица, Н.В. Щебетовская // Вестник Евразийского национального университета имени Л.Н. Гумилева. Серия: Химия. География. Экология. – 2023. – № 3 (144). – С. 51-62. – DOI: 10.32523/2616-6771-2023-144-3-51-62. – EDN: EAOWZC.
9. Александров, В. Д. Кинетика зародышеобразования и массовой кристаллизации переохлажденных жидкостей и аморфных сред : монография / В. Д. Александров. – Донецк: Донбасс, 2011. – 590 с. – EDN: QJZGCV. – ISBN 978-617-638-021-4.
10. Покинтелица, Е. А. Теплофизические особенности плавления и кристаллизации органических теплоаккумулирующих материалов группы дифенилов: дисс. … канд. техн. наук : 05.14.04 / Покинтелица Елена Анатольевна. – Макеевка, 2019. – 186 с.
11. Китайгородский, А. И. Строение органического вещества: данные структурных исследований : [справочник]… / А. И. Китайгородский, П.М. Зоркий, В. К. Бельский // АН СССР, Ин-т элементоорган. соединений. – Москва: Наука, 1982. – 510 с.
12. Domalski, E. S. Heat capacities and entropies of organic compounds in the condensed phase / E. S. Domalski, E. D. Hearing // J. Phys. Chem. Ref. Data, 1996. – V. III. – Р. 25.
REFERENCES
1. Zhao, Y., Zhang, X., Xu X. & Zhang S. (2020). Research progress in nucleation and supercooling induc.d by phase change materials. Journal of Energy Storage, 27, 101156, doi: 10.1016/j.est.2019.101156.
2. Filion, L., Hermes, M., Ni, R. & Dijkstra M. (2010). Crystal nucleation of hard spheres using molecular dynamics, umbrella sampling, and forward flux sampling: A comparison of simulation techniques. The Journal of Chemical Physics, 133(24), 244115, doi: 10.1063/1.3506838.
3. Shtukenberg, A. G., Zhu, Q., Carter, D. J., Vogt, L., Hoja, J., Schneider, E., Song, H., Pokroy, B., Polishchuk, I., Tkatchenko, A., Oganov, A. R., Rohl, A. L., Tuckerman, M. E. & Kahr, B. (2017). Powder diffraction and crystal structure prediction identify four new coumarin polymorphs. Chemical Science, 8 (7), 4926–4940, doi: 10.1039/c7sc00168a.
4. Chen, Y., Huang, X., Ding, S., Feng, Y., Wang, N. & Hao, H. (2022). Application of functionalized magnetic silica nanoparticles for selective induction of three coumarin metastable polymorphs. Chinese Journal of Chemical Engineering, 50, 155–167, doi: 10.1016/j.cjche.2022.05.008.
5. Aleksandrov, V. D., Pokyntelytsia, O. A. & Shchebetovskaya, N. V. (2014). Nonequilibrium crystallization of alloys in the naphthalene–dibenzyl system. Russian Journal of Physical Chemistry A, 88(8), 1307-1311, doi: 10.1134/S0036024414080032.
6. Pokyntelytsia, E. A. (2013). [Analysis of parameters of equilibrium and nonequilibrium crystallization of alloys in the naphthalene–dibenzyl system]. Vestnik Donbasskoy natsional'noy akademii stroitel'stva i arkhitektury. Aktual'nye problemy fiziko-khimicheskogo materialovedeniya, 102, 52-57. (In Russian).
7. Aleksandrov, V. D., Pokyntelytsia, E. A., Shchebetovskaya, N. V., & Aleksandrova, O. V. (2013). [Analysis of crystallization paths of alloys in the naphthalene-dibenzyl system]. Vestnik Donetskogo natsional'nogo universiteta. Seriya A. Estestvennye nauki, 2, 103-107. (In Russian).
8. Pokyntelytsia, E. A., & Shchebetovskaya, N. V. (2023). [Features of crystallization of the eutectic alloy 20.5 wt.% naphthalene-79.5 wt.% o-terphenyl]. Vestnik Evraziyskogo natsional'nogo universiteta imeni L.N. Gumileva. Seriya: Khimiya. Geografiya. Ekologiya, 3, 51-62. (In Russian).
9. Aleksandrov, V. D. (2011). Kinetics of nucleation and bulk crystallization of supercooled melts and amorphous media. Donetsk: Donbass. 591 p. ISBN 978-617-638-021-4. (In Russian).
10. Pokyntelytsia, E. A. (2019).Thermophysical features of melting and crystallization of organic heat-storage materials of the diphenyl group [Doctoral dissertation]. Makeevka. 186 p. (In Russian).
11. Kitaygorodskiy, A. I., Zorkiy, P. M., & Bel'skiy, V. K. (1982). Structure of organic matter: data from structural studies. Moscow: Nauka. 510 p. (In Russian).
12. Domalski, E. S., & Hearing, E. D. (1996). Heat capacities and entropies of organic compounds in the condensed phase. Journal of Physical and Chemical Reference Data, III, 25.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 01. Естественные науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
