Κρυστάλλωση vs Κατακρήμνιση
Κρυστάλλωση και καθίζηση είναι δύο παρόμοιες έννοιες, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως τεχνικές διαχωρισμού. Και στις δύο μεθόδους, το τελικό προϊόν είναι στερεό και η φύση του μπορεί να ελεγχθεί με το χειρισμό διαφορετικών μεταβλητών σε όλη τη διαδικασία.
Υετός
Τα ιζήματα είναι στερεά που αποτελούνται από σωματίδια σε ένα διάλυμα. Μερικές φορές τα στερεά είναι αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης σε ένα διάλυμα. Αυτά τα στερεά σωματίδια τελικά θα καθιζάνουν λόγω της πυκνότητάς τους και είναι γνωστό ως ίζημα. Στη φυγοκέντρηση, το προκύπτον ίζημα είναι επίσης γνωστό ως σφαιρίδιο. Το διάλυμα πάνω από το ίζημα είναι γνωστό ως υπερκείμενο. Το μέγεθος των σωματιδίων στο ίζημα αλλάζει από περίσταση σε περίσταση. Τα κολλοειδή εναιωρήματα περιέχουν μικροσκοπικά σωματίδια, τα οποία δεν κατακάθονται και δεν φιλτράρονται εύκολα. Οι κρύσταλλοι φιλτράρονται εύκολα και είναι μεγαλύτεροι σε μέγεθος.
Αν και πολλοί επιστήμονες έχουν ερευνήσει σχετικά με τον μηχανισμό σχηματισμού ιζήματος, η διαδικασία δεν έχει ακόμη πλήρως κατανοηθεί. Ωστόσο, έχει βρεθεί ότι το μέγεθος των σωματιδίων του ιζήματος επηρεάζεται από τη διαλυτότητα των ιζημάτων, τη θερμοκρασία, τις συγκεντρώσεις των αντιδρώντων και τον ρυθμό με τον οποίο τα αντιδρώντα αναμειγνύονται. Τα ιζήματα μπορούν να σχηματιστούν με δύο τρόπους. με πυρήνωση και ανάπτυξη σωματιδίων. Κατά τη δημιουργία πυρήνων, μερικά ιόντα, άτομα ή μόρια ενώνονται για να σχηματίσουν ένα σταθερό στερεό. Αυτά τα μικρά στερεά είναι γνωστά ως πυρήνες. Συχνά, αυτοί οι πυρήνες σχηματίζονται στην επιφάνεια αιωρούμενων στερεών ρύπων. Όταν αυτός ο πυρήνας εκτίθεται περαιτέρω στα ιόντα, τα άτομα ή τα μόρια, μπορεί να συμβεί επιπλέον πυρήνα ή περαιτέρω ανάπτυξη του σωματιδίου. Εάν η πυρήνωση συνεχίσει να λαμβάνει χώρα, προκύπτει ένα ίζημα που περιέχει μεγάλο αριθμό μικρών σωματιδίων. Αντίθετα, εάν κυριαρχεί η ανάπτυξη, παράγεται μικρότερος αριθμός μεγαλύτερων σωματιδίων. Με τον αυξανόμενο σχετικό υπερκορεσμό, ο ρυθμός πυρήνωσης αυξάνεται. Κανονικά, οι αντιδράσεις καθίζησης είναι αργές. Επομένως, όταν ένα αντιδραστήριο καθίζησης προστίθεται αργά σε ένα διάλυμα μιας αναλυόμενης ουσίας, μπορεί να προκύψει υπερκορεσμός. (Το υπερκορεσμένο διάλυμα είναι ένα ασταθές διάλυμα που περιέχει υψηλότερη συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας από ένα κορεσμένο διάλυμα.)
Κρυστάλλωση
Κρυστάλλωση είναι η διαδικασία καθίζησης κρυστάλλων από ένα διάλυμα λόγω αλλαγών στις συνθήκες διαλυτότητας της διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα. Αυτή είναι μια τεχνική διαχωρισμού παρόμοια με την κανονική κατακρήμνιση. Η διαφορά σε αυτή τη μέθοδο από την κανονική καθίζηση είναι ότι το στερεό που προκύπτει είναι ένας κρύσταλλος. Τα κρυσταλλικά ιζήματα φιλτράρονται και καθαρίζονται ευκολότερα. Το μέγεθος των κρυσταλλικών σωματιδίων μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση αραιωμένων διαλυμάτων και την προσθήκη του αντιδραστηρίου καθίζησης αργά κατά την ανάμιξη. Η ποιότητα του κρυστάλλου και η βελτίωση της ικανότητας διήθησης μπορούν να ληφθούν από τη διάλυση και την εκ νέου κρυστάλλωση του στερεού. Η κρυστάλλωση μπορεί να παρατηρηθεί και στη φύση. Πιο συχνά πραγματοποιείται τεχνητά για διάφορους τύπους παραγωγής και καθαρισμού κρυστάλλων.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Κρυστάλλωσης και Κατακρήμνισης;
• Αυτοί οι δύο όροι διαφέρουν λόγω των τελικών προϊόντων τους. Κατά την κρυστάλλωση παράγονται κρύσταλλοι και κατά την κατακρήμνιση παράγονται άμορφα στερεά.
• Οι κρύσταλλοι έχουν διατεταγμένη δομή από τα άμορφα στερεά. Επομένως, είναι πιο δύσκολο να παραχθούν κρύσταλλοι. Έτσι, η κρυστάλλωση είναι πιο δύσκολη από την κατακρήμνιση.
• Η διαδικασία κρυστάλλωσης απαιτεί περισσότερο χρόνο από τη διαδικασία καθίζησης.
