Razlika med kristalizacijo in padavinami

Kristalizacija proti padavinam

Kristalizacija in obarjanje sta dva podobna koncepta, ki se uporabljata kot tehnike ločevanja. V obeh metodah je končni izdelek trden in njegovo naravo je mogoče nadzorovati z manipulacijo različnih spremenljivk skozi celoten postopek.

Padavine

Oborine so trdne snovi, sestavljene iz delcev v raztopini. Včasih so trdne snovi posledica kemijske reakcije v raztopini. Ti trdni delci se bodo sčasoma naselili zaradi svoje gostote, znan je kot oborina. Pri centrifugiranju je nastala oborina znana tudi kot peleta. Raztopina nad oborino je znana kot supernatant. Velikost delcev v oborini se občasno spreminja. Koloidne suspenzije vsebujejo drobne delce, ki se ne usedejo in jih ni mogoče enostavno filtrirati. Kristale je mogoče enostavno filtrirati in so večje velikosti.

Čeprav je veliko znanstvenikov raziskovalo mehanizem tvorjenja oborine, postopek še ni popolnoma razumljen. Vendar je bilo ugotovljeno, da na velikost delcev oborine vplivajo topnost oborin, temperatura, koncentracije reaktantov in hitrost mešanja reaktantov. Oborine se lahko tvorijo na dva načina; z nukleacijo in rastjo delcev. Pri nukanju se nekaj ionov, atomov ali molekul združi v tvorbo stabilne trdne snovi. Te majhne trdne snovi so znane kot jedra. Pogosto se ta jedra tvorijo na površini suspendiranih trdnih onesnaževalcev. Ko je to jedro dodatno izpostavljeno ionom, atomom ali molekulam, se lahko zgodi dodatno nukleracijo ali nadaljnja rast delca. Če se nukanje nadaljuje, nastane oborina, ki vsebuje veliko majhnih delcev. Če pa prevladuje rast, nastane manjše število večjih delcev. Z naraščajočo relativno super nasičenostjo se hitrost nukleacije povečuje. Običajno so reakcije padavin počasne. Kadar se reagentu, ki se obarja, počasi dodamo raztopini analita, lahko pride do nasičenosti. (Prenasičena raztopina je nestabilna raztopina, ki vsebuje večjo koncentracijo topljene snovi kot nasičena raztopina.)

Kristalizacija

Kristalizacija je postopek oborjenja kristalov iz raztopine zaradi sprememb pogojev topnosti topljenca v raztopini. To je tehnika ločevanja, podobna običajnim padavinam. Razlika v tej metodi od običajnih padavin je v tem, da je dobljena trdna snov kristal. Kristalni oborine se lažje filtrirajo in očistijo. Velikost kristalnih delcev je mogoče izboljšati z uporabo razredčenih raztopin in med mešanjem počasi dodajati oborinski reagent. Kakovost kristala in izboljšanje filtrabilnosti je mogoče dobiti iz raztapljanja in ponovne kristalizacije trdne snovi. Kristalizacijo lahko vidimo tudi v naravi. Najpogosteje se izvaja umetno za različne vrste proizvodnje in čiščenja kristalov.