Кристаллизация полиэтиленгликоля

[Semithin]

Добрый день, уважаемые коллеги,
помогите советом,
Стоит задача из расплавленного ПЭГ 1000 залить квадратный блок с образованием однородного кристалла, без трещин.
Пробовал охлаждать в разных режимах, при к.т застывает с множеством очагов кристаллизации, в итоге состоит из склеенных "сфероидов".
При +4С застывает более однородно, хотя недостаточно, и крупные трещины образуются. При -20С очень быстро застывает, что хорошо, от небольшого числа центров, но весь блок идёт мелкими трещинами.
Думал на пыль в растворе (служит центром критсаллизации), фильтровал рапславленный ПЭГ, охлаждал - та же шляпа.
Прочитал у одного дядьки что ПЭГ содержащий остатки воды себя так ведет, и что надо его просушить 30 секунд при 180С. Я сушил его минут 5-10 даже. Действительно вода при нагреве какая-то выделилась, (небольшое изменение массы и конденсат на стакане) , но кристаллизуется также фигово.
Может попробовать в инетртной атмосфере охлаждать и очень плавно (читал в какой-то теме про монокристаллы здесь, хотя мне моно- то не нужен,мне бы просто однородный кристалл)?

[avor]

А вы уверены, что это осуществимая задача. Ведь ПЭГ 1000 - это полимерная молекула длиной в 20-25 фрагменто ЭГ. Такая молекула не будет принимать определенной конформационной формы даже при -20 градусах цельсия. Кроме того вряд ли имеющийся у вас препарат даже на 90% состоит из молекул одинаковой длины. Полимерные молекулы с неустойчивой пространственной структурой очень плохо будут образовывать кристаллы тем более монокристаллы. Для их роста необходимо очень длительное время и пограничные условия для кристализации, те очень мало превышающие условия насыщения. А для роста монокристаллов используют маааленький кристаллик, к которому для продолжения роста добавляют вещество в состоянии небольшого пресыщения небольшими порциями. при этом стараются избегать любых механических воздействий, скачков температур и стараются вести процесс максимально мееедленно.

[Semithin]

А вы уверены, что это осуществимая задача

Да я почти уверен, даже в банке из которой я беру ПЭГ1000 он представляет собой совершенно однородную массу, как единый литой кусок. Но вот после расплавления-застывания, как я уже писал, становится крайне неоднородным, трескающимся или зернистым.

Ведь ПЭГ 1000 - это полимерная молекула длиной в 20-25 фрагменто ЭГ... Кроме того вряд ли имеющийся у вас препарат даже на 90% состоит из молекул одинаковой длины.

Да, но парафин или воск, к примеру, тоже неоднородная смесь, но застывает в однородную массу.

[avor]

--Да я почти уверен, даже в банке из которой я беру ПЭГ1000 он представляет собой совершенно однородную массу, как единый литой кусок. Но вот после расплавления-застывания, как я уже писал, становится крайне неоднородным, трескающимся или зернистым.

Однородный кусок и монокристалл это две большие разницы.
Парафин никакой не монокристалл, а стекло совсем не кристалл вообще, а полностью аморфное вещество, как впрочем и полиэтилен, несмотря на то, что представляют собой однородные куски. Кстати стекло при застывании в большом объеме тоже трескается. Поэтому его застывания в больших объемах проводят иногда месяцами, а то и годами.
Если вам надо побороть растрескивание, которое происходит из-за уменьшения объема при твердении(кристаллы и монокристаллы тут не причем), то рекомендую застывать вещество под давлением в прессе, а лучше в замкнутом объеме и плавить по давлением и под ним застывать. Так же я наверное бы попробовал не избавляться от воды, а наоборот добавил бы ее небольшое количество. Так же можно добавить небольшое количество какого нибудь пластификатора, например ПЭГ400.

[Semithin]

Большое спасибо за ответы, avor,
Мне нужен именно однородный кусок,
попробую ваши рекомендации,
ПЭГ400 это особенно заманчиво, давление я могу приложить но не более 2-3 атмосфер, иначе нарушится структура на которую наносится ПЭГ.
Важно чтобы ПЭГовый блок не снизил температуру плавления и твердость.
А если добавлять более высокомолекулярный ПЭГ в эту смесь чтобы компенсировать изменения твердости, полезный эффект пластификатора этим "аннулируется"? Или какой можно взять пластификатор чтобы сохранить хотя бы т.пл. не посоветуете ? В наличии есть еще дибутилфталат...

Еще раз спасибо за отклик!

[SkydiVAR]

Давайте попробуем порассуждать. Первый вопрос - действительно ли у Вас там трещины? Может быть, это промежутки между кристаллитами, заполненные воздухом? Если задача заключается в том, чтобы получить однородно-прозрачный блок, то решить её можно как минимум тремя способами.
1. Добавить (как посоветовал коллега avor) ПЭГ400. Он не будет кристаллизоваться, останется поверх кристаллической массы и заполнит поры. Блок будет, скорее всего, прозрачным, но "жирным" на ощупь.
2. Воспроизвести условия застывания ПЭГ1000 в банке. То есть: расплавить его в стакане, стакан с расплавом поместить в хороший термос и "забыть" на пару дней. Проблема: не очевидно, что условия будут воспроизведены достаточно точно. Поры возможны.
3. Поставить остывать расплав ПЭГ1000 в стакане/форме. В процессе застывания охлаждать форму со дна и подогревать поверхность расплава, например, феном. Расплавленный поверхностный слой будет служить донором жидкой фазы, которая и будет заполнять образующиеся поры. Способ требует внимания и терпения.

Предупреждение! Эти способы изобретены только что и не проверялись на реальных образцах!