Кристаллизация и осаждение
Кристаллизация и осаждение – два похожих понятия, которые используются в качестве методов разделения. В обоих методах конечный продукт представляет собой твердое тело, и его природу можно контролировать, манипулируя различными переменными на протяжении всего процесса.
Осадки
Осадки представляют собой твердые вещества, состоящие из частиц в растворе. Иногда твердые вещества являются результатом химической реакции в растворе. Эти твердые частицы в конечном итоге осядут из-за их плотности, и это известно как осадок. Образующийся при центрифугировании осадок также известен как осадок. Раствор над осадком известен как супернатант. Размер частиц в осадке меняется от случая к случаю. Коллоидные суспензии содержат мельчайшие частицы, которые не оседают и не могут быть легко отфильтрованы. Кристаллы легко фильтруются, и они крупнее по размеру.
Хотя многие ученые исследовали механизм образования осадка, этот процесс еще полностью не изучен. Однако было обнаружено, что на размер частиц осадка влияют растворимость осадка, температура, концентрация реагентов и скорость смешивания реагентов. Осадки могут образовываться двумя способами; путем зарождения и роста частиц. При зародышеобразовании несколько ионов, атомов или молекул объединяются, образуя стабильное твердое тело. Эти небольшие твердые тела известны как ядра. Часто эти зародыши образуются на поверхности взвешенных твердых примесей. Когда это ядро подвергается дальнейшему воздействию ионов, атомов или молекул, может произойти дополнительное зародышеобразование или дальнейший рост частицы. Если зародышеобразование продолжается, образуется осадок, содержащий большое количество мелких частиц. Напротив, если преобладает рост, образуется меньшее количество более крупных частиц. С увеличением относительного пересыщения скорость зародышеобразования увеличивается. В норме реакции преципитации протекают медленно. Поэтому при медленном добавлении осаждающего реагента к раствору анализируемого вещества может произойти перенасыщение. (Перенасыщенный раствор - это нестабильный раствор, который содержит более высокую концентрацию растворенного вещества, чем насыщенный раствор.)
Кристаллизация
Кристаллизация – это процесс осаждения кристаллов из раствора вследствие изменения условий растворимости растворенного вещества в растворе. Это метод разделения, аналогичный обычному осаждению. Отличие этого метода от обычного осаждения состоит в том, что полученное твердое вещество представляет собой кристалл. Кристаллические осадки легче фильтруются и очищаются. Размер кристаллических частиц можно улучшить, используя разбавленные растворы и медленно добавляя осаждающий реагент при перемешивании. Качество кристаллов и улучшение фильтруемости можно получить за счет растворения и перекристаллизации твердого вещества. Кристаллизацию можно увидеть и в природе. Чаще всего проводится искусственно для получения и очистки различных видов кристаллов.
В чем разница между кристаллизацией и осаждением?
• Эти два термина отличаются конечными продуктами. При кристаллизации образуются кристаллы, а при осаждении образуются аморфные твердые вещества.
• Кристаллы имеют более упорядоченную структуру, чем аморфные твердые тела; поэтому труднее производить кристаллы. Таким образом, кристаллизация сложнее, чем осаждение.
• Процесс кристаллизации занимает больше времени, чем процесс осаждения.
