Практичне №1

1. Практичне заняття № 1
Фізико-хімічна характеристика розчинів цукрози. Вплив нецукрів
на розчинність цукрози у воді. Діаграма стану розчинів. Утворення
центрів кристалізації в гомогенних та гетерогенних системах.
Кожен студент повинен коротко відповісти на наступні запитання:
1. Завдання процесу кристалізації цукрози.
2. Явище оклюзії та інклюзії. Їх вплив на якість цукру.
3. Просторова будова і конформація молекули цукрози в
кристалічному стані за В.Адамсом та Л.Лефнером.
4. Схема утворення внутрішньомолекулярних водневих зв’язків в
молекулі кристалічної цукрози.
5. Розчинність цукрози у воді. Коефіцієнт розчинності. Форми
вираження розчинності цукрози. Таблиці розчинності цукрози Грута,
Герцфельда, Каганова та ін.
6. Механізм гідратації цукрози. Залежність числа гідратації від
концентрації цукрози. “Зв’язана” і “вільна” вода в розчинах цукрози,
динамічний характер водної оболонки.
7. Теорія розчинності цукрози М.І.Даішева. Залежність розчинності
цукрози від температури і концентрації розчину.
8. Вплив розміру кристалів та якості їх поверхні на розчинність
цукрози.
9. Вплив якісного і кількісного вмісту нецукрів, їх природи та
розміру молекул на розчинність цукрози. Коефіцієнт насичення.
10. Залежність коефіцієнта насичення цукрози від відношення
нецукор/вода за О.Віклундом. Графічне відображення залежності.
11. Рівняння Г.Ваврінця. Технологічний смисл констант рівняння.
12. Розчини цукрози : ненасичені, насичені, перенасичені. Дійсний та
видимий коефіцієнти перенасичення.
13. Діаграма стану розчину в координатах розчинність – температура.
Метастабільна, проміжна, лабільна зони. Їх характеристика.
14. Вплив активних домішок, механічних та фізичних факторів на
стійкість перенасичених розчинів.
15. Умови утворення кристалічної фази в розчині.
Передкристалізаційні явища. Теорія кристалічних кластерів.
16. Термодинамічна теорія утворення нової фази в перенасиченому
розчині Гіббса і Фольмера. Зміна ентропії перенасиченого розчину цукрози
при кристалізації.
17. Робота ізотермічного утворення кристалічного зародка в
гомогенних системах. Залежність від вільної поверхневої енергії і розміру
зародка.

2. 18. Величина критичного розміру кристалічного зародка за
рівнянням Гіббса-Томсона. Значення величини критичного розміру
кристалічного зародка й кількості молекул цукрози, що його утворюють.
19. Зміна вільної енергії при утворенні центрів кристалізації.
Графічне зображення. Енергетичний поріг кристалізації. Радіус критичного
зародка.
20. Швидкість утворення центрів кристалізації. Графічна залежність
швидкості утворення центрів кристалізації від коефіцієнта перенасичення.
21. Рівняння для визначення швидкості утворення центрів
кристалізації цукрози критичних розмірів.
22. Вплив температури, чистоти розчину і його в’язкості на
швидкість утворення центрів кристалізації.
23. Особливості утворення центрів кристалізації в гетерогенних
системах. Робота утворення кристалічного зародка в гетерогенних системах.
Вплив домішок твердої фази, їх природи і розмірів на процес
кристалоутворення.