Кристализация срещу валежи
Кристализацията и утаяването са две подобни понятия, които се използват като техники за разделяне. И при двата метода крайният продукт е твърд и неговата природа може да бъде контролирана чрез манипулиране на различни променливи през целия процес.
утаяване
Утайките са твърди вещества, състоящи се от частици в разтвор. Понякога твърдите вещества са резултат от химическа реакция в разтвор. Тези твърди частици в крайна сметка ще се утаят поради плътността им и тя е известна като утайка. При центрофугиране получената утайка е известна още като пелетата. Разтворът над утайката е известен като супернатанта. Размерът на частиците в утайката се променя в отделни случаи. Колоидните суспензии съдържат малки частици, които не се утаяват и не могат да бъдат филтрирани лесно. Кристалите могат лесно да се филтрират и те са с по-големи размери.
Въпреки че много учени са изследвали механизма на образуване на утайка, процесът все още не е напълно разбран. Установено е обаче, че размерът на частиците на утайката се влияе от разтворимостта, температурата, концентрациите на реагентите и скоростта на смесване на реагентите. Утайките могат да се образуват по два начина; чрез нуклеиране и растеж на частиците. При нуклеирането няколко йона, атома или молекули се събират, за да образуват стабилно твърдо вещество. Тези малки твърди частици са известни като ядра. Често тези ядра се образуват на повърхността на суспендирани твърди замърсители. Когато това ядро е допълнително изложено на йони, атоми или молекули, може да се случи допълнително ядряване или по-нататъшен растеж на частицата. Ако зародиването продължава, се получава утайка, съдържаща голям брой малки частици. За разлика от тях, ако преобладава растежът, се получават по-малък брой по-големи частици. С увеличаването на относителното свръхнасищане скоростта на зарождане се увеличава. Обикновено реакциите на валежите са бавни. Следователно, когато утаяващият реагент се добавя бавно към разтвор на аналит, може да настъпи супер насищане. (Свръхнаситеният разтвор е нестабилен разтвор, който съдържа по-висока концентрация на разтворени вещества от наситен разтвор.)
кристализиране
Кристализацията е процесът на утаяване на кристали от разтвор поради промени в условията на разтворимост на разтворителя в разтвора. Това е техника на отделяне, подобна на обикновените валежи. Разликата в този метод от нормалните валежи е, че полученото твърдо вещество е кристал. Кристалните утайки са по-лесно филтрирани и пречистени. Размерът на кристалните частици може да се подобри чрез използване на разредени разтвори и бавно добавяне на утаяващия реагент при смесване. Качеството на кристала и подобряването на филтруемостта могат да бъдат получени от разтварянето и повторната кристализация на твърдото вещество. Кристализацията може да се види и в природата. Най-често се провежда изкуствено за различни видове производство и пречистване на кристали.
Каква е разликата между кристализация и валежи? • Тези два термина се различават поради крайните си продукти. При кристализацията се получават кристали, а при утаяване се получават аморфни твърди частици. • Кристалите имат подредена структура от аморфните твърди частици; следователно е по-трудно да се получат кристали. По този начин кристализацията е по-трудна от валежите. • Процесът на кристализация отнема повече време от процеса на утаяване. |