15 Príklady kryštalizácie - Encyklopédie

Obsah

Príklady kryštalizácie
Iné techniky na oddeľovanie zmesí

The kryštalizácia je chemický proces transformácie a plyn, tekutý alebo jeden rozpustenie, v sieti molekulárnych väzieb, ktorých výsledkom je sada tuhých kryštálov.

Tieto kryštály majú čistú povahu, takže touto metódou možno jednotlivé prvky od seba oddeliť homogénna zmes. The kryštalizácia môžu byť uskutočňované rôznymi metódami, vrátane selektívnej zmeny teplota alebo tlaku, ako aj miešanie s inými chemikáliami a látok.

Tvar, veľkosť a kvalita získaných kryštálov bude závisieť od podmienok a času, počas ktorého je povolený ich vznik.

Kryštály sú pevné formácie, ktoré vykazujú dobre definovaný difrakčný obrazec. Sú svojej povahy bežné a podľa zloženia sa klasifikujú ako: pevné, svetelné, iónové, kovalentné, molekulárne a kovové.

Príklady kryštalizácie

Tvorba mrazu. V obzvlášť chladných dňoch môže okolitá vodná para kryštalizovať na studených povrchoch, ako je sklo alebo určité kovy, podobne ako sa vytvára sneh. Toto je známe ako mráz, ale sú to vodné kryštály s veľmi pravidelnou a dobre tvarovanou konštitúciou.
Mrznúca voda. Aj keď ľad ako taký nie je kryštál, počas prvých fáz zamŕzania vody je možné pozorovať tvorbu dendritov a iných ponorených štruktúr v nádobe, ktoré sú vzhľadom veľmi podobné kryštálom.
Odparovanie slanej vody. Tento postup je veľmi častý tak pri získavaní kryštálov solí, ako aj pri odsoľovaní vody. Pri varení kvapalina sa stáva plynnou a soli v ňom rozpustené zostávajú a opätovne sa spájajú s ich molekulami vo forme soľných kryštálov na dne.
Výroba aspirínu. Kyselina acetylsalicylová, aktívna zlúčenina populárneho liečiva, je vlastne ester, ktorý kryštalizuje v prítomnosti anhydridu kyseliny etánovej a kyselina sírová, okrem vstrekovania tepla.
Zazimovanie olejov. Tento postup je užitočný na získanie olejov vyššej čistoty a nižšia hustotaz rýchleho a trvalého ochladzovania oleja, ktoré spôsobí kryštalizáciu stearínov, nasýtených glyceridov, voskov a iných nežiaducich látok. Akonáhle tieto vytvorili pevné kryštály, prefiltruje sa a centrifúga ropu skôr, ako získajú späť svoju likviditu a vyťažia sa z zmes.
Kryštalizácia cukru. Sacharóza a ďalšie sladidlá, ktorých komerčná úprava je v kryštáloch určených na rozpustenie v nápojoch, prešli kryštalizačným procesom zo sladkého sirupu, z ktorého sa získavajú. Zmes sa potom centrifuguje, aby sa oddelili medové kryštály. „Bledý“ alebo „hnedý“ cukor, nie biely, je presne cukrom v prvej fáze kryštalizácie (nerafinovaný).
Kovalentné kryštály uhlíka. Pod enormným tlakom v podzemí a pomalými procesmi metamorfózy sa uhlík môže stať jedným z troch alotropov: uhlík, grafit alebo diamant. Tento posledný prípad je presným príkladom skla, ktorého atómy sú tak úzko spojené, že vykazujú tvrdosť a veľmi nízku úroveň bod topenia uznaný.
Spätná sublimácia. Niektoré pevný že pri vystavení teplu prechádzajú do plynného stavu (sublimácia) môžu neskôr získať svoju fyzickú formu ako kryštály, keď sú vystavené zníženiu teploty, čo sa nazýva reverzná sublimácia. V tomto procese sa stratia nečistoty z tuhej látky a na ich mieste budú čisté kryštály. Tento proces je vhodný napríklad na čistenie jódu alebo síry.
Čistenie kremíka. Aj keď kremík nesublimuje, je možné ho vyčistiť roztavením a následným selektívnym ochladením, aby sa štiepili rozpustné nečistoty z vysokokvalitných monokryštálov kremíka, ktoré sa potom použijú v supravodičový priemysel.
Kryštalizácia z kyseliny benzoovej. Tento kryštalizačný proces prebieha z roztoku kyseliny benzoovej v acetóne jednoduchým pridaním vody. Interakciou medzi týmito dvoma rozpúšťadlami sa vytvorí nová zmes a kyselina benzoová kryštalizuje na dne nádoby.
Morské vápenaté útvary. Rovnako ako u mäkkýšov, koralov a lastúrnikov, ktoré pôsobením určitých bielkoviny môžu sa nielen vyzrážať, ale aj formovať tvorbu kalcitových alebo kremenných kryštálov na skale, v ktorej sa ich kolónia vytvorí.
Tvorba molekulárnych kryštálov. V látkach, ako je oxid siričitý (SO₂), Van der Waalsove sily a vodíkové väzby vedú k tvorbe molekulárnych kryštálov, ktoré sú zvyčajne krehké a taviteľné pod 100 ° C.
Strieborné kryštály pre filmy. Získanie strieborných kryštálov je užitočné pre určité prístroje filmového alebo raného fotografického priemyslu (nie digitálneho), pretože sú citlivé na svetlo a umožňujú preskupenie látky podľa svetelného dojmu cez šošovku. Získavajú sa z chemické zlúčeniny ako bromid, chlorid alebo jodid strieborný.
Kryštály oxalátu vápenatého. Tieto kryštály sú tvorené ukladaním Choď von a vápnik v obličkách, kde oxidujú a vytvárajú malé tmavé kamene, ktoré sa potom musia bolestivo vylučovať spolu s močom. Je to bežné ochorenie obličiek známe ako obličkové kamene alebo tiež „kameň“ alebo „drvina“ v obličkách.
Kryštalizácia kyselinou močovou. Toto je fenomén choroby známej ako dna, pri ktorých sa v kĺboch tvoria kryštály kyseliny močovej, ktoré spôsobujú bolesť a znižujú sa pohyb. Môže to byť dôsledok nadmerného príjmu purínov alebo zlyhania obličiek rôzneho stupňa.