Krystallisation vs nedbør
Krystallisation og nedbør er to lignende begreber, som bruges som separationsteknikker. I begge metoder er slutproduktet et fast stof, og dets natur kan kontrolleres ved at manipulere forskellige variabler gennem hele processen.
Nedbør
Bundfald er faste stoffer, der består af partikler i en opløsning. Nogle gange er faste stoffer et resultat af en kemisk reaktion i en opløsning. Disse faste partikler vil til sidst bundfælde sig på grund af deres tæthed, og det er kendt som et bundfald. Ved centrifugering er det resulterende bundfald også kendt som pellet. Opløsningen over bundfaldet er kendt som supernatanten. Partikelstørrelsen i bundfaldet ændrer sig fra lejlighed til lejlighed. Kolloide suspensioner indeholder bittesmå partikler, som ikke sætter sig, og som ikke let kan filtreres. Krystaller kan let filtreres, og de er større i størrelse.
Selvom mange videnskabsmænd har forsket i mekanismen for bundfaldsdannelse, har processen endnu ikke helt forstået. Det har imidlertid vist sig, at bundfaldets partikelstørrelse er påvirket af bundfaldets opløselighed, temperatur, reaktantkoncentrationer og hastighed, hvormed reaktanter blandes. Bundfald kan dannes på to måder; ved kernedannelse og partikelvækst. Ved kernedannelse kommer nogle få ioner, atomer eller molekyler sammen for at danne et stabilt fast stof. Disse små faste stoffer er kendt som kerner. Ofte dannes disse kerner på overfladen af suspenderede faste kontaminanter. Når denne kerne er yderligere udsat for ionerne, atomerne eller molekylerne, kan yderligere kernedannelse eller yderligere vækst af partiklen ske. Hvis nukleering fortsætter med at finde sted, resulterer et bundfald indeholdende et stort antal små partikler. I modsætning hertil, hvis vækst dominerer, produceres et mindre antal større partikler. Med den stigende relative supermætning stiger nukleationshastigheden. Norm alt er udfældningsreaktioner langsomme. Når et udfældningsreagens langsomt tilsættes til en opløsning af en analyt, kan der derfor forekomme en supermætning. (Overmættet opløsning er en ustabil opløsning, som indeholder en højere koncentration af opløst stof end en mættet opløsning.)
Crystallization
Krystallisation er processen med udfældning af krystaller fra en opløsning på grund af ændringer i opløselighedsbetingelserne for det opløste stof i opløsningen. Dette er en separationsteknik, 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 renses lettere. Krystalpartikelstørrelsen kan forbedres ved at bruge fortyndede opløsninger og tilsætte udfældningsreagenset langsomt under blanding. Kvaliteten af krystallen og forbedringen i filtrerbarhed kan opnås ved opløsning og rekrystallisation af det faste stof. Krystallisering kan også ses i naturen. Det udføres oftest kunstigt til forskellige former for krystalproduktion og oprensning.
Hvad er forskellen mellem krystallisation og nedbør?
• Disse to udtryk adskiller sig på grund af deres slutprodukter. Ved krystallisation produceres krystaller, og ved udfældning produceres amorfe faste stoffer.
• Krystaller har en ordnet struktur end amorfe faste stoffer; derfor er det sværere at producere krystaller. Krystallisering er således sværere end nedbør.
• Krystallisationsprocessen tager længere tid end udfældningsprocessen.
