Krystallisation vs præcipitation
Krystallisation og udfældning er to lignende koncepter, der bruges som separeringsteknikker. I begge metoder er slutproduktet et fast stof, og dets art kan kontrolleres ved at manipulere forskellige variabler gennem processen.
Nedbør
Udfældninger er faste stoffer, der består af partikler i en opløsning. Undertiden er faste stoffer et resultat af en kemisk reaktion i en opløsning. Disse faste partikler vil til sidst slå sig ned på grund af deres tæthed, og det er kendt som et bundfald. Ved centrifugering er det resulterende bundfald også kendt som pelleten. Opløsningen over bundfaldet er kendt som supernatanten. Partikelstørrelsen i bundfaldet ændres fra lejlighed til lejlighed. Kolloidale suspensioner indeholder små partikler, som ikke sætter sig ned og ikke let kan filtreres. Krystaller kan let filtreres, og de er større i størrelse.
Selvom mange forskere har undersøgt mekanismen for dannelse af bundfald, er processen endnu ikke fuldt ud forstået. Det har imidlertid vist sig, at bundfaldets partikelstørrelse er påvirket af bundfaldets opløselighed, temperatur, reaktantkoncentrationer og hastighed, hvormed reaktanter blandes. Udfældninger kan dannes på to måder; ved nucleation og partikelvækst. Ved nucleation mødes et par ioner, atomer eller molekyler for at danne et stabilt fast stof. Disse små faste stoffer er kendt som kerner. Ofte dannes disse kerner på overfladen af suspenderede faste forurenende stoffer. Når denne kerne yderligere udsættes for ioner, atomer eller molekyler, kan der ske yderligere nucleation eller yderligere vækst af partiklen. Hvis nukleation fortsætter med at finde sted, resulterer et bundfald indeholdende et stort antal små partikler. I modsætning hertil produceres et mindre antal større partikler, hvis væksten dominerer. Med den stigende relative supermætning mægler nucleationshastigheden. Normalt er nedbørsreaktionerne langsomme. Når et præcipiteringsreagens sættes langsomt til en opløsning af en analyt, kan der forekomme en supermætning. (Overmættet opløsning er en ustabil opløsning, der indeholder en højere opløst koncentration end en mættet opløsning.)
krystallisering
Krystallisation er fremgangsmåden til udfældning af krystaller fra en opløsning på grund af ændringer i opløselighedsbetingelserne for det opløste stof i opløsningen. Dette er en separeringsteknik, der ligner almindelig nedbør. Forskellen i denne metode fra den normale nedbør er, at det resulterende faste stof er en krystal. Krystallinske bundfald filtreres og oprenses lettere. Krystallpartikelstørrelsen kan forbedres ved anvendelse af fortyndede opløsninger og langsomt tilsætning af det udfældende reagens under blanding. Krystalkvaliteten og forbedringen i filtrerbarhed kan opnås ved opløsning og omkrystallisation af det faste stof. Krystallisering kan også ses i naturen. Det udføres ofte kunstigt til forskellige typer krystalproduktion og -rensning.
Hvad er forskellen mellem krystallisering og præcipitation? • Disse to udtryk er forskellige på grund af deres slutprodukter. Ved krystallisation produceres krystaller og i bundfald produceres amorfe faste stoffer. • Krystaller har en ordnet struktur end amorfe faste stoffer; derfor er det sværere at fremstille krystaller. Således er krystallisation hårdere end nedbør. • Krystallisationsproces tager mere tid end nedbørsprocessen. |