Krystalizacja
Podczas krystalizacji jest określany fizycznego procesu utwardzania do powstawania i wzrostu kryształów . Podczas tego procesu uwalniane jest ciepło krystalizacji . Podczas wzrostu kryształów powstają sztuczne warunki, w których krystalizacja może przebiegać szybciej.
Kryształy mogą powstawać w roztworze , stopie , fazie gazowej , amorficznym ciele stałym lub w wyniku rekrystalizacji z innego kryształu. Po początkowym tworzeniu kryształów na jądrze kryształu następuje dalszy wzrost kryształów . Powstawanie typowej struktury nazywa się „ krystaliczną loblastezą ”.
procedura
Aby powstał kryształ, substancja, która ma zostać skrystalizowana, musi najpierw zostać doprowadzona do przesycenia . Odbywa się to na przykład za pomocą procesów chłodzenia roztworów lub stopionych , lub przez odparowanie w rozpuszczalniku . W przypadku kryształów składających się z kilku składników ( np. kryształów jonowych ) przesycenie można również uzyskać poprzez zmieszanie dwóch roztworów, z których każdy zawiera jeden ze składników. Ponadto możliwe jest zmniejszenie rozpuszczalności już rozpuszczonych składników przez dodanie trzeciego składnika, a tym samym wytworzenie przesycenia.
Rozpuszczone wcześniej cząsteczki , jony lub atomy układają się w regularną, czasem specyficzną dla substancji formę na jądrze krystalizacyjnym i tworzą zarodek , który następnie dalej rośnie w roztworze przesyconym. Tworzenie kryształów można zatem przyspieszyć, jeśli kryształy zaszczepiające zostaną dodane jako zarodki kryształów.
Kryształy można następnie oddzielić od roztworu przez filtrację , flotację , odwirowanie lub przesiewanie . Przykładem wytwarzania produktu masowego poprzez krystalizację jest produkcja soli w panwiach solnych .
Krystalizacja frakcyjna
Krystalizację frakcyjną jest procesem do oddzielania substancji .
Mieszanina substancji (na przykład dwa lub więcej izomerów ) rozpuszcza się w odpowiednim rozpuszczalniku, przez ogrzewanie. Następnie przez ochłodzenie tego roztworu lub powolne odparowanie rozpuszczalnika wytwarza się roztwór przesycony, z którego korzystnie krystalizuje substancja.
W niektórych przypadkach, rozdzielanie enancjomerów jest jeszcze możliwe, to znaczy rozdział dwóch enancjomerów z chiralną substancją.
Innym szczególnym przypadkiem krystalizacji frakcyjnej jest krystalizacja opadająca .
Zobacz też
- Równanie Johnsona-Mehla-Avramiego-Kołmogorowa
- Krystalizacja (polimer)
- Szkło burzowe
- Pojedynczy kryształ
- Metoda Van Arkela de Boera
- Petrurgia
linki internetowe
- Krystalizacja we właściwościach fizycznych materiałów (pdf) (185 kB)
- Wzrost kryształków lodu (film poklatkowy)
Indywidualne dowody
- ↑ Reakcje chemiczne – procesy fizyczne
- ^ A. Mersmann, Ed.: Podręcznik technologii krystalizacji , Marcel Dekker Inc., Nowy Jork 1995.
- ↑ Axel Kleemann , Jürgen Martens: Rozdzielczość optyczna racemicznej S-(karboksymetylo)cysteiny , Liebigs Ann. Chem., 1982 , 1995-1998.