Выращивание из растворов

Способ основан на диффузии атомов (молекул) растворённого компонента (вещества) к растущему кристаллу при понижении температуры или увеличении концентрации, что создаёт химическое пересыщение. Обычно выращивание ведётся на затравках.

Из растворов удаётся получать кристаллы вполне совершенные, без внутренних напряжений, хорошо огранённые, очень крупные (до десятков килограмм). Совершенство кристаллов тем выше, чем меньше скорость роста; обычно она составляет от ~ 0,01 мм/ч, поэтому продолжительность выращивания достигает нескольких месяцев. Это является существенным недостатком такого метода.

Получение кристаллов из растворов, например, водных - это один из самых старых и распространенных методов. Так, указанный способ используется при производстве разнообразных кристаллических продуктов: солей, соды, сахара, минеральных удобрений, водорастворимых сегнетоэлектриков, квасцов и прочих.

Например, на рис.10 показан метод выращивания кристалла из раствора путём охлаждения. Контейнер с раствором находится в термостатической камере (сосуде Дьюара). Понижение температуры в такой камере происходит с весьма малой скоростью, что фактически позволяет имитировать равновесные условия охлаждения. Постепенно концентрация раствора (его пересыщение) возрастает вследствие того, что растворимость уменьшается по мере понижения температуры. В результате на поверхности затравки, имеющей правильную ограненную форму, идет постепенное наращивание, приводящее к получению массивного кристалла.

Рис.10. Выращивание кристаллов из водных растворов