Vad betyder kristallisering (interkristallin)?
Kristallisation är en naturligt förekommande stelning av molekyler eller atomer till en strukturerad form eller ett gitter, vars resultat sedan kallas en kristall.
Kristallisation är också en laboratorie- eller produktionsseparationsteknik där en lösning separeras från en moderlut för att erhålla fasta produkter. Kristalliseringsprocessen kontrolleras noggrant för att möta kundens krav på egenskaper som partikelstorlek, fördelning, kristallform och renhet. Partiklarna måste lätt separeras från moderluten och uppfylla de ytterligare kraven på filtrerbarhet och tvättbarhet.
På grund av den mestadels stela strukturen hos den fasta fasen, bildas de fasta partiklarna kan vara en ganska långsam process, så stora processkärl krävs vanligtvis för att nå en acceptabel produktionshastighet.
Krstallisation används ibland som en generisk term för evaporativ eller kylande kristallisation, smältkristallisation och utfällningskristallisation. Det finns dock avsevärda skillnader mellan de tre typerna av kristallisation när det gäller deras bearbetningsmetod och motsvarande nödvändiga utrustning.
Kunskaper.se förklarar kristallisation (interkristallin)
Kristallisation är en naturlig process där material stelnar från en vätska eller faller ut ur en vätska eller gas. Detta orsakas av en fysisk förändring som en temperaturförändring, eller av en kemisk förändring som en förändring i surhetsgraden.
Hur kristallisation uppstår
Kristaller kan bildas från en enda atomart, en mängd olika jonarter eller till och med stora molekyler som proteiner. Kristalliseringsprocessen styrs av storleken och formen på de inblandade molekylerna och deras kemiska egenskaper. Vissa stora molekyler som genomgår kristallisationsprocessen kan ha det svårare på grund av deras inre kemiska asymmetri och deras tendens att interagera med sig själva för att undvika kristallisering.
Den minsta enheten av en kristall hänvisas till. till som en enhetscell, som utgör basbildningen av atomer eller molekyler på vilka ytterligare enheter sedan kan fästas. Enhetscellen blir i huvudsak en byggsten till vilken andra block sedan fästs. Kristalliseringen fortsätter genom att dessa block fästs från alla håll.
Olika material kan bilda olika formade kristaller, vilket förklarar deras stora variation i form, färg och storlek.
Krav för att kristallisering ska inträffa
Två händelser måste inträffa för att kristalliseringsprocessen ska fortsätta. Den första är bildandet av ett atomärt eller molekylärt kluster i mikroskopisk skala i en process som kallas kärnbildning. Det andra steget i processen är en stabilisering av klustren som resulterar i tillräckligt stor kristalltillväxt.
Kristallisation i produktion och tillverkning
Även om kristallisering kan förekomma naturligt, används den också i bred industriell skala som en separations- och reningsmetod inom läkemedels- och kemisk industri.
Den mest använda kristallisationsprocessen involverar upplösning av ett löst ämne i ett lösningsmedel som är minst delvis lösligt. Ofta värms lösningen upp för att öka lösligheten så att den maximala mängden löst ämne kan gå i lösning. Blandningen filtreras sedan för att avlägsna olöst material eller föroreningar. Filtratet, som är den återstående lösningen, får sedan långsamt svalna, vilket inducerar kristallisation.