ულტრაბგერითი კრისტალიზაცია და ნალექი

ულტრაბგერა იწყებს და ხელს უწყობს ორგანული მოლეკულების ნუკლეაციას და კრისტალიზაციას. ამ პროცესზე კონტროლი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რათა დარწმუნდეთ, რომ საბოლოო პროდუქტი მაღალი ხარისხისაა. კრისტალიზაციისთვის სონიკაციის გამოყენების უპირატესობა და სითხეებიდან მყარი ნივთიერებების მიღებისას არის ის, რომ ეს პროცესს ბევრად აჩქარებს, ნაკლებ მასალას იყენებს და საშუალებას გაძლევთ მართოთ კრისტალების საბოლოო ზომა. Hielscher უზრუნველყოფს საიმედო და ადვილად გამოსაყენებელ სონიკატორებს წარმატებული კრისტალიზაციისა და მყარი ფორმირებისთვის, იქნება ეს რეაქციის დროს პარტიაში, ინლაინში თუ ადგილზე.

სონოკრისტალიზაცია და სონო-ნალექი

ულტრაბგერითი ტალღების გამოყენება კრისტალიზაციისა და ნალექების დროს სხვადასხვა დადებით გავლენას ახდენს პროცესზე.
დენის ულტრაბგერითი ეხმარება

• წარმოქმნის ზეგაჯერებულ/ზეგაჯერებულ ხსნარებს
• სწრაფი ნუკლეაციის დაწყება
• აკონტროლებს კრისტალების ზრდის ტემპს
• ნალექის კონტროლი
• პოლიმორფების კონტროლი
• შეამციროს მინარევები
• მიიღეთ ბროლის ზომის ერთგვაროვანი განაწილება
• მიიღეთ თანაბარი მორფოლოგია
• თავიდან აიცილოთ არასასურველი დეპონირება ზედაპირებზე
• მეორადი ნუკლეაციის დაწყება
• მყარი-თხევადი გამოყოფის გაუმჯობესება

 

განსხვავება კრისტალიზაციასა და ნალექს შორის

ორივე კრისტალიზაცია და ნალექი არის ხსნადობაზე ორიენტირებული პროცესები, სადაც მყარი ფაზა, იქნება ეს კრისტალი თუ ნალექი, ჩნდება ხსნარიდან, რომელმაც გადააჭარბა მის გაჯერების წერტილს. კრისტალიზაციასა და ნალექს შორის განსხვავება დამოკიდებულია წარმოქმნის მექანიზმსა და საბოლოო პროდუქტის ბუნებაზე.

კრისტალიზაციისას ხდება კრისტალური გისოსის მეთოდური და თანდათანობითი განვითარება, რომელიც შერჩევით იკრიბება ორგანული მოლეკულებისგან, რაც საბოლოოდ იძლევა სუფთა და კარგად განსაზღვრულ კრისტალურ ან პოლიმორფულ ნაერთს. პირიქით, ნალექი იწვევს მყარი ფაზების სწრაფ წარმოქმნას გადაჭარბებული ხსნარიდან, რის შედეგადაც წარმოიქმნება კრისტალური ან ამორფული მყარი. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ კრისტალიზაციასა და ნალექს შორის განსხვავება შეიძლება იყოს რთული, რადგან ბევრი ორგანული ნივთიერება თავდაპირველად ვლინდება როგორც ამორფული, არაკრისტალური მყარი, რომლებიც შემდგომში განიცდიან გადასვლას და გახდებიან ჭეშმარიტად კრისტალური. ასეთ შემთხვევებში, ნალექის წარმოქმნასა და ამორფული მყარის წარმოქმნას შორის გამიჯვნა რთული ხდება.

კრისტალიზაციისა და ნალექების პროცესები ნაკარნახევია ორი ფუნდამენტური საფეხურით: ნუკლეაცია და კრისტალების ზრდა. ნუკლეაცია იწყება მაშინ, როდესაც ხსნადი ნივთიერების მოლეკულები გროვდება ზედმეტად გაჯერებულ ხსნარში, ქმნიან კლასტერებს ან ბირთვებს, რომლებიც შემდგომში მყარი ფაზების ზრდის საფუძველია.

კრისტალიზაციისა და ნალექების პროცესების საერთო პრობლემები

კრისტალიზაცია და ნალექი, როგორც წესი, ძალიან შერჩევით ან ძალიან სწრაფად გამრავლების პროცესებია და, შესაბამისად, ძნელად კონტროლირებადი. შედეგი არის ის, რომ ზოგადად ხდება ნუკლეაცია შემთხვევით, ისე, რომ მიღებული კრისტალების (ნალექის) ხარისხი უკონტროლოა. შესაბამისად, გამომავალ კრისტალებს აქვთ არამორგებული ბროლის ზომა, არიან არათანაბრად განაწილებული და არაერთგვაროვანი ფორმის. ასეთი შემთხვევით დალექილი კრისტალები იწვევს ძირითად ხარისხის პრობლემები ვინაიდან კრისტალების ზომა, კრისტალების განაწილება და მორფოლოგია არის დალექილი ნაწილაკების ხარისხის გადამწყვეტი კრიტერიუმები. უკონტროლო კრისტალიზაცია და ნალექი ნიშნავს ცუდ პროდუქტს.

გამოსავალი: კრისტალიზაცია და ნალექი გაჟღერებით

ულტრაბგერითი დახმარებით კრისტალიზაცია (სონოკრისტალიზაცია) და ნალექი (სონოპრეციპიტაცია) იძლევა პროცესის პირობებზე ზუსტი კონტროლის საშუალებას. ულტრაბგერითი კრისტალიზაციის ყველა მნიშვნელოვან პარამეტრზე შეიძლება ზუსტად იქონიოს გავლენა – რის შედეგადაც ხდება კონტროლირებადი ნუკლეაცია და კრისტალიზაცია. ულტრაბგერითი დალექილი კრისტალების მახასიათებელს აქვს უფრო ერთგვაროვანი ზომა და მეტი კუბური მორფოლოგია. სონოკრისტალიზაციისა და სონო-ნალექის კონტროლირებადი პირობები იძლევა მაღალი რეპროდუქციულობისა და უწყვეტი კრისტალური ხარისხის. ყველა შედეგი, რომელიც მიღწეულია მცირე მასშტაბით, შეიძლება იყოს მთლიანად წრფივი. ულტრაბგერითი კრისტალიზაცია და ნალექი იძლევა კრისტალური ნანონაწილაკების დახვეწილი წარმოების საშუალებას – როგორც ლაბორატორიული, ასევე სამრეწველო მასშტაბით.

ულტრაბგერითი კავიტაციის ეფექტი კრისტალიზაციასა და ნალექზე

როდესაც უაღრესად ენერგიული ულტრაბგერითი ტალღები ერწყმის სითხეებს, ალტერნატიული მაღალი წნევის/დაბალი წნევის ციკლები ქმნის ბუშტებს ან სიცარიელეს სითხეში. ეს ბუშტები იზრდება რამდენიმე ციკლის განმავლობაში, სანამ ისინი ვერ შთანთქავენ მეტ ენერგიას ისე, რომ ისინი ძალადობრივად იშლება მაღალი წნევის ციკლის დროს. ასეთი ძალადობრივი ბუშტების აფეთქების ფენომენი ცნობილია როგორც აკუსტიკური კავიტაცია და ხასიათდება ადგილობრივი ექსტრემალური პირობებით, როგორიცაა ძალიან მაღალი ტემპერატურა, მაღალი გაგრილების სიჩქარე, მაღალი წნევის დიფერენციალი, დარტყმითი ტალღები და თხევადი ჭავლები.
ულტრაბგერითი კავიტაციის ეფექტი ხელს უწყობს კრისტალიზაციას და ნალექს, რაც უზრუნველყოფს წინამორბედების ძალიან ერთგვაროვან შერევას. ულტრაბგერითი დაშლა არის კარგად დამკვიდრებული მეთოდი ზედმეტად გაჯერებული/ზეგაჯერებული ხსნარების წარმოებისთვის. ინტენსიური შერევა და ამით გაუმჯობესებული მასის გადაცემა აუმჯობესებს ბირთვების დათესვას. ულტრაბგერითი დარტყმითი ტალღები ხელს უწყობს ბირთვების ფორმირებას. რაც უფრო მეტი ბირთვი იქნება დათესილი, მით უფრო წვრილად და სწრაფად მოხდება ბროლის ზრდა. ვინაიდან ულტრაბგერითი კავიტაციის კონტროლი შესაძლებელია ძალიან ზუსტად, შესაძლებელია კრისტალიზაციის პროცესის კონტროლი. ბუნებრივად არსებული ბარიერები ნუკლეაციისთვის ადვილად გადაილახება ულტრაბგერითი ძალების გამო.
გარდა ამისა, სონიკა ხელს უწყობს ეგრეთ წოდებული მეორადი ნუკლეაციის დროს, რადგან ძლიერი ულტრაბგერითი ათვლის ძალები არღვევს და არღვევს უფრო დიდ კრისტალებს ან აგლომერატებს.
ულტრაბგერითი პრეკურსორების წინასწარი დამუშავების თავიდან აცილება შესაძლებელია, ვინაიდან სონიკა აძლიერებს რეაქციის კინეტიკას.

კრისტალის ზომაზე ზემოქმედება გაჟღერებით

ულტრაბგერა იძლევა მოთხოვნებზე მორგებული კრისტალების წარმოების საშუალებას. სონიკაციის სამი ზოგადი ვარიანტი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს გამომუშავებაზე:

• პირველადი სონიკაცია:
  ულტრაბგერითი ტალღების მოკლე გამოყენებამ ზეგაჯერებულ ხსნარში შეიძლება გამოიწვიოს ბირთვების დათესვა და ფორმირება. იმის გამო, რომ სონიფიკაცია გამოიყენება მხოლოდ საწყის ეტაპზე, შემდგომი კრისტალების ზრდა შეუფერხებლად მიმდინარეობს, რაც იწვევს უფრო დიდი კრისტალები.
• უწყვეტი გაჟონვა:
  ზეგაჯერებული ხსნარის უწყვეტი დასხივება იწვევს მცირე კრისტალებს, რადგან დაუპაუზებელი ულტრაბგერითი ქმნის უამრავ ბირთვს, რაც იწვევს მრავალი ბირთვის ზრდას. პატარა კრისტალები.

• პულსირებული გაჟონვა:
  პულსირებული ულტრაბგერა ნიშნავს ულტრაბგერის გამოყენებას განსაზღვრულ ინტერვალებში. ულტრაბგერითი ენერგიის ზუსტად კონტროლირებადი შეყვანა საშუალებას იძლევა გავლენა მოახდინოს კრისტალების ზრდაზე, რათა მიიღოთ ა მორგებული ბროლის ზომა.

Sonicators გაუმჯობესებული კრისტალიზაციისა და ნალექების პროცესებისთვის

სონოკრისტალიზაციის და სონო-ნალექის პროცესები შეიძლება განხორციელდეს პარტიებში ან დახურულ რეაქტორებში, როგორც უწყვეტი შიდა პროცესი ან როგორც ადგილზე რეაქცია. Hielscher Ultrasonics გთავაზობთ სრულყოფილად შესაფერის სონიკატორს თქვენი კონკრეტული სონოკრისტალიზაციისა და სონო-ნალექის პროცესისთვის – კვლევითი მიზნებისთვის ლაბორატორიაში და სკამზე ან სამრეწველო წარმოებაში. ჩვენი ფართო ასორტიმენტი მოიცავს თქვენს საჭიროებებს. ყველა ულტრაბგერითი შეიძლება დაყენდეს ულტრაბგერითი პულსაციის ციკლებზე – ფუნქცია, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გავლენა მოახდინოთ მორგებულ ბროლის ზომაზე.
ულტრაბგერითი კრისტალიზაციის უპირატესობების კიდევ უფრო გასაუმჯობესებლად, რეკომენდებულია Hielscher ნაკადის უჯრედის ჩანართის MultiPhaseCavitator-ის გამოყენება. ეს სპეციალური ჩანართი უზრუნველყოფს წინამორბედის ინექციას 48 წვრილი კანულის მეშვეობით, რაც აუმჯობესებს ბირთვების საწყის დათესვას. წინამორბედები შეიძლება ზუსტად დოზირებული იყოს, რის შედეგადაც კრისტალიზაციის პროცესის მაღალი კონტროლირებადია.

ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს: