Kristalizacija vs krituliai
Kristalizacija ir nusodinimas yra dvi panašios sąvokos, kurios naudojamos kaip atskyrimo metodai. Abiem būdais galutinis produktas yra kietas ir jo pobūdį galima valdyti manipuliuojant skirtingais kintamaisiais viso proceso metu.
Krituliai
Nusėdos yra kietos medžiagos, susidedančios iš dalelių tirpale. Kartais kietosios medžiagos susidaro dėl cheminės reakcijos tirpale. Šios kietosios dalelės ilgainiui nusės dėl savo tankio ir žinomos kaip nuosėdos. Centrifuguojant susidariusios nuosėdos taip pat žinomos kaip granulės. Virš nuosėdų esantis tirpalas yra žinomas kaip supernatantas. Dalelių dydis nuosėdose keičiasi kartais. Koloidinėse suspensijose yra smulkių dalelių, kurios nenusėda ir negali būti lengvai filtruojamos. Kristalus galima lengvai filtruoti ir jie yra didesni.
Nors daugelis mokslininkų tyrinėjo nuosėdų susidarymo mechanizmą, procesas dar nėra iki galo suprastas. Tačiau buvo nustatyta, kad nuosėdų dalelių dydį įtakoja nuosėdų tirpumas, temperatūra, reagentų koncentracija ir reagentų maišymo greitis. Nuosėdos gali susidaryti dviem būdais; branduolių susidarymo ir dalelių augimo būdu. Branduolių susidarymo metu keli jonai, atomai ar molekulės susijungia ir sudaro stabilią kietą medžiagą. Šios mažos kietosios medžiagos yra žinomos kaip branduoliai. Dažnai šie branduoliai susidaro ant suspenduotų kietų teršalų paviršiaus. Kai šis branduolys yra toliau veikiamas jonų, atomų ar molekulių, gali įvykti papildomas branduolių susidarymas arba tolesnis dalelės augimas. Jei branduolys ir toliau vyksta, susidaro nuosėdos, kuriose yra daug mažų dalelių. Priešingai, jei augimas vyrauja, susidaro mažesnis skaičius didesnių dalelių. Didėjant santykiniam supersotinimui, branduolių susidarymo greitis didėja. Paprastai kritulių reakcijos yra lėtos. Todėl, kai į analitės tirpalą lėtai pridedamas nusodinantis reagentas, gali susidaryti didelis prisotinimas. (Persotintas tirpalas yra nestabilus tirpalas, kurio koncentracija didesnė nei sočiame tirpale.)
Kristalizacija
Kristalizacija yra kristalų nusodinimo iš tirpalo procesas, pasikeitus tirpale esančios medžiagos tirpumo sąlygoms. Tai atskyrimo technika, panaši į įprastus kritulius. Šio metodo skirtumas nuo įprasto nusodinimo yra tas, kad gauta kieta medžiaga yra kristalas. Kristalinės nuosėdos lengviau filtruojamos ir išvalomos. Kristalų dalelių dydį galima pagerinti naudojant praskiestus tirpalus ir maišant lėtai įpilant nusodinamąjį reagentą. Kristalo kokybę ir pagerėjimą filtruojant galima gauti ištirpinant ir perkristalizavus kietą medžiagą. Kristalizaciją galima pastebėti ir gamtoje. Dažniausiai tai atliekama dirbtinai įvairių tipų kristalų gamybai ir gryninimui.
Kuo skiriasi kristalizacija ir krituliai?
• Šie du terminai skiriasi dėl jų galutinių produktų. Kristalizacijos metu susidaro kristalai, o nusodinant - amorfinės kietosios medžiagos.
• Kristalai turi tvarkingą struktūrą nei amorfinės kietosios medžiagos; todėl kristalus pagaminti sunkiau. Taigi kristalizacija yra sunkesnė nei nusodinimas.
• Kristalizavimo procesas užtrunka daugiau laiko nei nusodinimo procesas.
