Как бороться с переохлаждением раствора?

[Tokashi]

Решил экспериментально проверить данные о температуре замерзания, система изопропиловый спирт-вода, сделал линейку концентраций и в морозилку на -15 С, но столкнулся с переохлаждением растворов. Часть растворов в пробирках замерзает, часть нет, если встряхнёшь замёрзнут остальные, если посильнее потрясти замерзают даже те, которые вроде и не должны при этой температуре замерзать Как с этим бороться, может песчинку на дно кинуть как центр кристаллизации или ещё что-то?
Кроме того постоянное замораживание-размораживание растворов будет как-то влиять на свойства растворов?

[antabu]

Контролировать обратный процесс, или это не равноценно?

[Sta]

Замораживание-размораживание на свойства растворов (непрерывных) не влияет. Есть вариант всё заморозить и поставить оттаивать при известной температуре. Так точнее будет. Я бы ещё проверил правильность температуры в морозилке (например, термометр измеряет температуру фреона, а не пробирок) и содержание воды в исходном спирте.

[wait]

если верить h**p://ru.wikipedia.org/wiki/Изопропиловый_спирт, то все ваши растворы должны замерзать при минус 15 (если на фото доля спирта)

[Tokashi]

Термометр присутствует. А как оттаивание контролировать, в каждую пробирку по термометру засунуть? У меня столько нет!

[Tokashi]

если верить wikipedia, то все ваши растворы должны замерзать при минус 15 (если на фото доля спирта)

Эту табличку на Википедии я сам же и делал, основываясь на данных других исследователей, которым я сам не доверяю )) Вот и решил проверить

[Maryna]

Tokashi, равновесно заморозить у Вас не получится. Переохлаждение будет, с кристаллами - только плавление. Еще: многократные акты замораживания-размораживания вблизи равновесной температуры плавления дадут Вам наиболее равновесные кристаллы. А есть шанс получить конвергационную температуру.
Замерзает то, что, вроде, не должно по двум причинам: раствор глубоко не идеальный и железно образуются интермолекулярные соединения с непредсказуемой температурой плавления.
Ну и еще немного позанудствую. Какой объем пробирки занимают растворы? Испарения не боитесь?

Если уж Вы такой молодец, то, может, попробуйте заморозить все пробирки, а потом погружать их в ванны с охлаждающими смесями разной температуры. Получите первое приближение.

И еще перемешивание критично: в арстворе присутствует градиент и концентраций, и температур, поэтому на поверхности арствора могут образовываться кристаллики, которые при перемешивании вызывают кристаллизацию по всему объему

[Tokashi]

Хе хе я не настолько молодец чтобы заморачиваться с ванночками ))) Объём пробирки 15 мл, налито в них 10 мл думаю много там не испариться. А если на дно кинуть песчинку или кусочек стекла как центр кристаллизации это будет сильно влиять на результат?

[Ferom]

Gооgle выдал на запрос «переохлаждение жидкостей»
http://chemistry-chemists.com/forum/vie ... f=35&t=799

Там у Хвольсона написано, что проводились эксперименты, в которых удавалось добиться переохлаждения воды при сильном перемешивании, скорее всего песчинка здесь не поможет.

[amik]

Tokashi, одной песчинки маловато будет. Возьмите хотя бы парочку-троечку стекляшек чтобы они терлись друг об дружку.
На гладкой стенке пластиковой пробирки зародышеобразование не будет популярным процессом.

[Maryna]

Простите мне мой пессимизм, но в успех таких мер я не очень верю. А вот стекляшки всегда добавляю для улучшения перемешивания, особенно вязких растворов. Так что добавляйте, хуже не будет. Все равно кристаллы в первую очередь образуются вблизи стенок, хотя бы из-за того, что там более низкая температура.

[Агдамыч]

Берём все пробирки и замораживаем нафик. В (достаточно) изолированном сосуде с окошечком помещаем: термометр, все пробирки, со снятыми крышками вниз башкой. На дно кладём акустику: тарелку с ударной установки. Всё.
Теперь: занимаемся своими делами и как только слышим очередной удар - бежим и смотрим на термометр.

[Polychemist]

Креативненько! Но замораживать лучше при перемешивании, чтоб минимизировать изменения состава при замерзании.

[SkydiVAR]

Коллеги, если склероз меня не подводит, в подобных системах определяют не температуру плавления или кристаллизации, а температуру начала кристаллизации. А кристаллизуется в них чистая вода, при этом концентрация оставшегося раствора повышается и т.д. Поэтому креативная идея коллеги chimikа может и не сработать...

[stallker]

Думаю нужна точность с поддержанием температуры, чтобы каждый раствор замерзал на своей температурной ступеньке.
Датчик контроля температуры как можно ближе к пробирке и минимальная дельта в обратной связи с холодиьным агрегатом.
Для выращивания монокисталлов дельта температуры еще критичней.

[brockovich]

Коллеги, если склероз меня не подводит, в подобных системах определяют не температуру плавления или кристаллизации, а температуру начала кристаллизации.

Мне пришлось как-то градуировочный график строить для системы ДМСО-вода (0-2% воды) для быстрого определения влажности образцов. Охлаждением не получилось - от переохлаждения дикий разброс. Всё равно пришлось каждую точку отдельно мерить вручную - пробирку замораживать и медленно разогревать, перемешивая термометром. Точкой начала кристаллизации считал температуру, когда в смеси оставалось визуально ~ 1/100 по объёму кристаллов (практически - несколько штук). Воспроизводимость вполне приличная была. А точка полного исчезновения жидкой фазы - это всегда точка эвтектики. "Температура замерзания" такой системы - это диапазон в десятки градусов.