Atšķirība starp kristalizāciju un nokrišņiem

Kristalizācija pret nokrišņiem

Kristalizācija un izgulsnēšana ir divi līdzīgi jēdzieni, kurus izmanto kā atdalīšanas paņēmienus. Abas metodes galaprodukts ir ciets, un tā dabu var kontrolēt, visā procesā manipulējot ar dažādiem mainīgiem lielumiem.

Nokrišņi

Nokrišņi ir cietas vielas, kas sastāv no daļiņām šķīdumā. Dažreiz cietās vielas ir ķīmiskas reakcijas rezultāts šķīdumā. Šīs cietās daļiņas galu galā nogulsnēs to blīvuma dēļ, un tas ir pazīstams kā nogulsnes. Centrifugējot, iegūtās nogulsnes sauc arī par granulām. Šķīdums virs nogulsnēm ir pazīstams kā supernatants. Daļiņu lielums nogulsnēs mainās laiku pa laikam. Koloidālās suspensijas satur sīkas daļiņas, kuras nenosēžas un nav viegli filtrējamas. Kristālus var viegli filtrēt, un tie ir lielāki.

Lai arī daudzi zinātnieki ir izpētījuši nogulsnes veidošanās mehānismu, process vēl nav pilnībā izprotams. Tomēr ir atklāts, ka nogulsnes daļiņu lielumu ietekmē nogulsnes šķīdība, temperatūra, reaģentu koncentrācijas un reaģentu sajaukšanas ātrums. Nokrišņus var veidot divos veidos; pēc kodolkopa un daļiņu augšanas. Kodolā veidojas daži joni, atomi vai molekulas, veidojot stabilu cietu vielu. Šīs mazās cietās vielas sauc par kodoliem. Bieži vien šie kodoli veidojas uz suspendēto cieto piesārņotāju virsmas. Kad šis kodols tiek tālāk pakļauts joniem, atomiem vai molekulām, var notikt daļiņu papildu veidošanās vai tālāka augšana. Ja kodolīšana turpinās, rodas nogulsnes, kurās ir daudz mazu daļiņu. Turpretī, ja dominē augšana, rodas mazāks skaits lielāku daļiņu. Palielinoties relatīvajam super piesātinājumam, palielinās nukleācijas ātrums. Parasti nokrišņu reakcija ir lēna. Tāpēc, kad analīta šķīdumam lēnām pievieno nogulsnējošu reaģentu, var rasties super piesātinājums. (Piesātināts šķīdums ir nestabils šķīdums, kas satur augstāku izšķīdušās vielas koncentrāciju nekā piesātināts.)

Kristalizācija

Kristalizācija ir process, kurā kristāli izgulsnējas no šķīduma, jo mainās šķīdumā esošā šķīdinātāja šķīdības apstākļi. Tas ir atdalīšanas paņēmiens, kas līdzīgs regulāriem nokrišņiem. Šīs metodes atšķirība no parastajiem nokrišņiem ir tāda, ka iegūtā cietā viela ir kristāls. Kristāliskās nogulsnes vieglāk filtrē un attīra. Kristāla daļiņu lielumu var uzlabot, izmantojot atšķaidītus šķīdumus un maisot lēnām pievienojot izgulsnējošo reaģentu. Kristāla kvalitāti un uzlabošanos filtrējamībā var iegūt, izšķīdinot un pārkristalizējot cietu vielu. Kristalizāciju var redzēt arī dabā. To visbiežāk veic mākslīgi dažādu veidu kristālu iegūšanai un attīrīšanai.