Kristalizacija vs krituliai
Kristalizacija ir nusodinimas yra dvi panašios sąvokos, kurios naudojamos kaip atskyrimo metodai. Abiem būdais galutinis produktas yra tvirtas ir jo pobūdį galima kontroliuoti viso proceso metu manipuliuojant skirtingais kintamaisiais.
Krituliai
Krituliai yra kietosios medžiagos, susidedančios iš dalelių tirpale. Kartais kietosios medžiagos yra cheminės reakcijos tirpale rezultatas. Šios kietosios dalelės ilgainiui nusistovės dėl savo tankio ir yra žinomos kaip nuosėdos. Centrifuguojant susidariusios nuosėdos taip pat žinomos kaip granulės. Tirpalas virš nuosėdų yra žinomas kaip supernatantas. Dalelių dydis nuosėdose kartais keičiasi. Koloidinėse suspensijose yra mažų dalelių, kurios nenusėda ir jų negalima lengvai filtruoti. Kristalus galima lengvai filtruoti, jie yra didesnio dydžio.
Nors daugelis mokslininkų tyrė nuosėdų susidarymo mechanizmą, procesas dar nėra iki galo suprastas. Tačiau nustatyta, kad nuosėdų dalelių dydžiui įtakos turi nuosėdų tirpumas, temperatūra, reagento koncentracijos ir reagentų maišymo greitis. Nuosėdos gali susidaryti dviem būdais; branduoliu ir dalelių augimu. Atmosferos metu keli jonai, atomai ar molekulės susijungia ir sudaro stabilią kietąją 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 branduolys arba dalelės tolesnis augimas. Jei branduolys vis dar vyksta, atsiranda nuosėdos, kuriose yra daug mažų dalelių. Priešingai,jei vyrauja augimas, susidaro mažesnis skaičius didesnių dalelių. Didėjant santykiniam superiniam prisotinimui, branduolių susidarymo greitis didėja. Paprastai kritulių reakcijos vyksta lėtai. Todėl, kai nuosėdos reagentas lėtai pridedamas į analitės tirpalą, gali įvykti itin didelis prisotinimas. (Per prisotintas tirpalas yra nestabilus tirpalas, kurio sudėtyje yra didesnė nei sočiųjų tirpalų koncentracija.)
Kristalizacija
Kristalizacija yra kristalų nusodinimo iš tirpalo procesas dėl tirpalo tirpumo sąlygų pokyčių. Tai atskyrimo technika, panaši į įprastą kritulių kiekį. Šis metodas skiriasi nuo įprastų kritulių tuo, kad gautos kietos medžiagos yra kristalai. Kristalinės nuosėdos lengviau filtruojamos ir valomos. Krištolo dalelių dydį galima pagerinti naudojant praskiestus tirpalus ir nuosėdas reagentą maišant maišant lėtai. Kristalo kokybę ir filtravimo pagerėjimą galima pasiekti ištirpinus ir perkristalizavus kietąją medžiagą. Kristalizaciją galima pamatyti ir gamtoje. Dažniausiai jis atliekamas dirbtinai įvairių tipų kristalams gaminti ir valyti.
Kuo skiriasi kristalizacija ir krituliai?
• Šie du terminai skiriasi dėl jų galutinių produktų. Kristalizacijos metu susidaro kristalai, o kritulių metu susidaro amorfinės kietosios medžiagos.
• Kristalai yra sutvarkytos struktūros nei amorfinės kietosios medžiagos; todėl sunkiau gaminti kristalus. Taigi, kristalizuotis yra sunkiau nei nusodinti.
• Kristalizacijos procesas užima daugiau laiko nei nusodinimo procesas.
