Kristallisatsiooni ja sademete erinevus

Kristallimine vs sade

Kristallimine ja sadestamine on kaks sarnast mõistet, mida kasutatakse eraldusmeetoditena. Mõlemas meetodis on lõppsaadus tahke aine ja selle olemust saab kontrollida kogu protsessi vältel erinevate muutujatega manipuleerimise teel.

Sademeid

Sademed on tahked ained, mis koosnevad lahusest sisalduvatest osakestest. Mõnikord on tahked ained keemilise reaktsiooni tulemus lahuses. Need tahked osakesed settivad lõpuks nende tiheduse tõttu ja seda tuntakse kui sadet. Tsentrifuugimisel nimetatakse saadud sadet ka pelletiks. Sade kohal olevat lahust nimetatakse supernatandiks. Sademe osakeste suurus muutub aeg-ajalt. Kolloidsed suspensioonid sisaldavad pisikesi osakesi, mis ei setti ja mida pole kerge filtreerida. Kristalle saab hõlpsasti filtreerida ja need on suurema suurusega.

Kuigi paljud teadlased on uurinud sadete tekkemehhanismi, pole protsess sellest veel täielikult aru saadud. Siiski on leitud, et sademe osakeste suurust mõjutavad sademe lahustuvus, temperatuur, reagentide kontsentratsioonid ja reagentide segamise kiirus. Sademeid saab moodustada kahel viisil; tuumade moodustumise ja osakeste kasvu teel. Tuuma moodustamisel moodustavad mõned ioonid, aatomid või molekulid stabiilse tahke aine. Neid väikeseid tahkeid aineid tuntakse tuumadena. Sageli moodustuvad need tuumad hõljuvate tahkete saasteainete pinnal. Kui see tuum puutub täiendavalt kokku ioonide, aatomite või molekulidega, võib toimuda osakeste täiendav tuumumine või edasine kasv. Kui tuumamine jätkub, saadakse sade, mis sisaldab palju väikeseid osakesi. Kui kasv on ülekaalus, toodetakse seevastu väiksemat arvu suuremaid osakesi. Suureneva suhtelise superküllastuse korral suureneb tuumamise kiirus. Tavaliselt on sademete reaktsioonid aeglased. Seetõttu võib sadestava reagendi aeglase lisamisega analüüdi lahusele toimuda ülialast küllastumine. (Üleküllastunud lahus on ebastabiilne lahus, mille lahustunud aine kontsentratsioon on suurem kui küllastunud lahusel.)

Kristallimine

Kristallimine on kristallide sadestamine lahusest, mis on tingitud lahuse lahustunud lahustustingimuste muutumisest lahuses. See on tavalise sademega sarnane eraldamise tehnika. Selle meetodi erinevus tavalisest sadestumisest on see, et saadud tahke aine on kristall. Kristalseid sademeid filtreeritakse ja puhastatakse kergemini. Kristalliosakeste suurust saab parandada lahjendatud lahuste abil ja segades aeglaselt sadestava reagendi lisamisega. Kristalli kvaliteeti ja filtreeritavuse paranemist saab saavutada tahke aine lahustamisel ja ümberkristallimisel. Kristalliseerumist võib näha ka looduses. Kõige sagedamini teostatakse seda mitmesuguste kristallide tootmiseks ja puhastamiseks kunstlikult.