Krystallisering vs nedbør
Krystallisering og udfældning er to lignende begreber, der 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
Nedbør 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 slå sig ned på grund af deres tæthed, og det er kendt som et bundfald. Ved centrifugering er det resulterende bundfald også kendt som pelleten. Opløsningen over bundfaldet er kendt som supernatanten. Partikelstørrelsen i bundfaldet ændres fra lejlighed til lejlighed. Kolloidesuspensioner indeholder små partikler, som ikke sætter sig ned og ikke kan filtreres let. Krystaller kan let filtreres, og de er større i størrelse.
Selvom mange forskere har undersøgt mekanismen til dannelse af bundfald, har processen endnu ikke forstået fuldt ud. Det har imidlertid vist sig, at bundfaldets partikelstørrelse påvirkes af bundfaldets opløselighed, temperatur, reaktantkoncentrationer og hastighed, hvormed reaktanter blandes. Nedbør kan dannes på to måder; ved kimdannelse og partikelvækst. Ved kimdannelse samles et par ioner, atomer eller molekyler for at danne et stabilt fast stof. Disse små faste stoffer er kendt som kerner. Ofte dannes disse kerner på overfladen af suspenderede faste forurenende stoffer. Når denne kerne yderligere udsættes for ioner, atomer eller molekyler, kan yderligere kimdannelse eller yderligere vækst af partiklen ske. Hvis kimdannelse fortsætter med at finde sted, resulterer et bundfald indeholdende et stort antal små partikler. I modsætning,hvis vækst dominerer, produceres et mindre antal større partikler. Med den stigende relative supermætning stiger kernehastigheden. Normalt er nedbørsreaktioner langsomme. Derfor, når et udfældningsreagens langsomt tilsættes til en opløsning af en analyt, kan der forekomme en supermætning. (Overmættet opløsning er en ustabil opløsning, der indeholder en højere koncentration af opløst stof end en mættet opløsning.)
Krystallisering
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 adskillelsesteknik svarende til regelmæssig nedbør. Forskellen i denne metode fra den normale nedbør er, at det resulterede faste stof er en krystal. Krystallinske bundfald filtreres lettere og renses lettere. Krystalpartikelstørrelsen kan forbedres ved anvendelse af fortyndede opløsninger og tilsætning af udfældningsreagenset langsomt under blanding. Kvaliteten af krystallen og forbedringen i filtrerbarhed kan opnås ved opløsning og omkrystallisering af det faste stof. Krystallisering kan også ses i naturen. Det udføres oftest kunstigt til forskellige typer krystalproduktion og oprensning.
Hvad er forskellen mellem krystallisering og nedbør?
• Disse to vilkår 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 fremstille krystaller. Således er krystallisation hårdere end udfældning.
• Krystallisationsprocessen tager mere tid end udfældningsprocessen.
