Objašnjavamo što je kristalizacija i od čega se sastoji taj kemijski proces. Također, metode koje koristi i primjeri kristalizacije.
Što je kristalizacija?
Poznato je kao kristalizacija u kemijski proces u kojem a plin, a tekućina ili jedan otapanje, u setu čvrstih kristala. Ovi kristali su formirani uređenim skupom krutih molekularnih veza koje su čiste po svojoj elementarnoj prirodi. Zbog toga se kristalizacija može koristiti kao metoda za odvajanje čvrstih komponenti od nekih homogena smjesa, odnosno može se koristiti kao metoda pročišćavanja.
Postoje različite metode kristalizacije koje mogu koristiti selektivnu promjenu fizičkih uvjeta temperatura ili od Pritisak, kao i dodavanje određenih kemijske tvari. Oblik, veličina i kvaliteta tako dobivenih kristala ovisit će o specifičnim uvjetima u kojima se proces odvija i vremenu tijekom kojeg se smije odvijati.
Tako dobiveni kristali metoda Oni su čvrste formacije, s vrlo dobro definiranim uzorkom difrakcije (fenomen koji se sastoji u odstupanju vala kada prođe kroz prepreku kroz malu rupu i zatim se širi u svim smjerovima iza ove rupe). Ovisno o uvjetima u kojima se kristalizacija odvija i vrsti tvari koja se kristalizira, dobiveni kristali će imati boja specifična, specifična transparentnost i definirana geometrija.
Kristali su uobičajeni u mineralnoj prirodi i klasificirani su prema svojim svojstvima u:
- Čvrsti kristali. Oni su najbrojniji. S izuzetkom stakla i nekih čvrstih amorfnih tvari (čvrste tvari u kojima su njihove čestice nisu uređeni, odnosno nemaju oblik), gotovo sva čvrsta tvar je u kristalnom stanju. Na primjer: sol, šećer i neko drago kamenje.
- Svjetleći kristali. Smatraju se tekućinama i često se koriste u zaslonima elektroničke opreme.
- Ionski kristali. Tvrde su i lomljive. Kationi i anioni koji ih tvore različite su veličine i općenito ovi kristali imaju visoke točke taljenja. Na primjer: kalijev klorid (KCl) i cink sulfid (ZnS).
- Kovalentni kristali. The atoma koji ih sastavljaju ujedinjeni su po kovalentne veze tvoreći trodimenzionalnu mrežu. Na primjer: grafit i dijamant.
- Molekularni kristali. Njegove su čestice vezane Van der Waalsove snage (privlačne ili odbojne sile između molekule, interakcije koje su manje od onih koje odgovaraju a Kemijska veza) i/ili interakcije vodikovog mosta (atraktivne interakcije između atoma vodika vezanog na elektronegativni atom, s drugim elektronegativnim atomom koji pripada drugoj molekuli, te interakcije su također manje od onih koje odgovaraju kemijskoj vezi). Ovi spojevi su obično krhki i njihova tališta su ispod 100ºC. Na primjer: tetrafosfor (P4) i dijod (I2).
- Metalni kristali. Metalni kristali se sastoje od atoma istih metal. Općenito su vrlo gusti i njihova svojstva (kao što su talište i tvrdoća) variraju ovisno o vrsti metala. S druge strane, ovi spojeva Oni su dobri vozači toplina i struja. Na primjer: nikla (Ni), željezo (Fe) i kobalt (Co).
Primjeri kristalizacije
Vodena para u zraku može kristalizirati izravno na hladnim površinama.
- Formiranje mraza Pod određenim uvjetima od vlažnost okoliš, vodena para od zrak mogu kristalizirati izravno na hladnim površinama (kao što su staklo ili metali) i formirati strukture nalik snijegu tzv Mraz. Neki zamrzivači također imaju tendenciju stvaranja mraza. Ovo su kristali od Voda, čiji je sastav vrlo pravilan i vrlo dobro oblikovan.
- Zamrzavanje vode. Led je smrznuta voda i kao takav nije kristal. Ali tijekom prvih faza smrzavanja ove tekućine, možete vidjeti kako nastaju dendriti (kristali u kojima su sve kristalne orijentacije različite) i druge potopljene kristalne strukture.
- Isparavanje morske vode. Za dobivanje kristala soli, kao i desalinizirane vode, voda se uzima iz more. Na taj se način tekućina pretvara u plin (vodenu paru), ostavljajući soli koje su otopljene u posudi, koje ostaju kao savršeni kristali slane otopine.
- Srebrni kristali za fotografiju. Srebrni kristali korisni su za određene artefakte filmske industrije ili stare fotografije (očito ne digitalne) budući da su osjetljivi na svjetlo, ovi se kristali preuređuju ispred svjetlosti i tako kopiraju svjetlosni dojam. Za njihovo dobivanje koriste se spojevi poput srebrovog bromida, klorida ili jodida.
- Kristali kalcijevog oksalata. Nastali nakupljanjem soli i kalcija u bubrezima, ovi kristali su obično bolni za ljudsko biće, a ponekad je potrebna i kirurška intervencija za njihovo vađenje, jer onemogućuju normalno izbacivanje mokraće. Oni su u obliku malih tamnih kamenaca, poznatih kao bubrežni kamenci, ili također "kamen" ili "zrnat" u bubrezima.