Vysvetlíme, čo je kryštalizácia a z čoho pozostáva tento chemický proces. Tiež metódy, ktoré používa a príklady kryštalizácie.
Čo je kryštalizácia?
Je známa ako kryštalizácia na chemický proces, pri ktorom a plynu, a kvapalina alebo jeden rozpustenie, v sade pevných kryštálov. Tieto kryštály sú tvorené usporiadaným súborom pevných molekulárnych väzieb, ktoré sú čisté vo svojej elementárnej povahe. Z tohto dôvodu môže byť kryštalizácia použitá ako metóda na oddelenie pevných zložiek od niektorých homogénna zmesto znamená, že sa môže použiť ako metóda čistenia.
Existujú rôzne spôsoby kryštalizácie, ktoré môžu využívať selektívnu zmenu fyzikálnych podmienok teplota alebo z Tlak, ako aj pridanie určitých chemických látok. Tvar, veľkosť a kvalita takto získaných kryštálov bude závisieť od špecifických podmienok, v ktorých proces prebieha, a od času, počas ktorého môže prebiehať.
Kryštály získané týmto metóda Sú to pevné útvary, obdarené veľmi dobre definovaným difrakčným obrazcom (jav, ktorý spočíva v odchýlke vlny pri prechode cez prekážku cez malý otvor a následne sa šíri do všetkých smerov za týmto otvorom). V závislosti od podmienok, za ktorých kryštalizácia prebieha, a od typu látky, ktorá sa má kryštalizovať, budú mať získané kryštály farba špecifické, špecifickú transparentnosť a definovanú geometriu.
Kryštály sú bežné v minerálnej prírode a sú klasifikované podľa ich vlastností v:
- Pevné kryštály. Sú najpočetnejšie. S výnimkou skla a niektorých pevných amorfných látok (tuhých látok, v ktorých ich častice nie sú usporiadané, to znamená, že im chýba tvar), takmer všetka pevná látka je v kryštalickom stave. Napríklad: soľ, cukor a niektoré drahé kamene.
- Svetelné kryštály. Sú považované za kvapaliny a často sa používajú v displejoch elektronických zariadení.
- Iónové kryštály. Sú tvrdé a krehké. Katióny a anióny, ktoré ich tvoria, majú rôznu veľkosť a vo všeobecnosti majú tieto kryštály vysoké teploty topenia. Napríklad: chlorid draselný (KCl) a sulfid zinočnatý (ZnS).
- Kovalentné kryštály. The atómov ktoré ich skladajú sú spojené tým Kovalentné väzby vytvorenie trojrozmernej siete. Napríklad: grafit a diamant.
- Molekulové kryštály. Jeho častice sú viazané o Van der Waalsove sily (príťažlivé alebo odpudivé sily medzi molekuly, interakcie, ktoré sú menšie ako tie, ktoré zodpovedajú a Chemická väzba) a/alebo interakcie vodíkového mostíka (atraktívne interakcie medzi atómom vodíka naviazaným na elektronegatívny atóm, s iným elektronegatívnym atómom, ktorý patrí inej molekule, tieto interakcie sú tiež menšie ako interakcie zodpovedajúce chemickej väzbe). Tieto zlúčeniny sú zvyčajne krehké a ich teploty topenia sú nižšie ako 100 °C. Napríklad: tetrafosfor (P4) a dijód (I2).
- Kovové kryštály. Kovové kryštály sú zložené z rovnakých atómov kov. Vo všeobecnosti sú veľmi husté a ich vlastnosti (ako je teplota topenia a tvrdosť) sa líšia podľa typu kovu. Na druhej strane tieto zlúčeniny Sú dobrými vodičmi teplo a elektriny. Napríklad: nikel (Ni), železo (Fe) a kobalt (Co).
Príklady kryštalizácie
Vodná para vo vzduchu môže kryštalizovať priamo na studených povrchoch.
- Tvorba námrazy Za určitých podmienok vlhkosť environmentálne, vodná para z vzduchu môže kryštalizovať priamo na studených povrchoch (ako je sklo alebo kovy) a vytvárať štruktúry podobné snehu tzv Mráz. Niektoré mrazničky majú tendenciu vytvárať námrazu. Ide o kryštály z Voda, ktorého konštitúcia je veľmi pravidelná a veľmi dobre formovaná.
- Zmrazovanie vody. Ľad je zamrznutá voda a ako taká to nie je kryštál. Ale počas prvých fáz zmrazovania tejto kvapaliny môžete vidieť, ako sa objavujú dendrity (kryštály, v ktorých sú orientácie kryštálov rôzne) a iné ponorené kryštálové štruktúry.
- Odparovanie morskej vody. Na získanie kryštálov soli, ako aj odsolenej vody sa voda odoberá z more. Týmto spôsobom sa kvapalina premení na plyn (vodnú paru), pričom soli, ktoré boli rozpustené v nádobe, zostanú ako dokonalé kryštály soli.
- Strieborné kryštály na fotenie. Strieborné kryštály sú užitočné pre určité artefakty filmového priemyslu alebo starú fotografiu (samozrejme nie digitálnu), pretože sú citlivé na svetlo, tieto kryštály sú preskupené pred svetlom, čím kopírujú svetelný dojem. Na ich získanie sa používajú zlúčeniny ako bromid strieborný, chlorid alebo jodid.
- Kryštály šťavelanu vápenatého. Tieto kryštály, ktoré vznikajú nahromadením solí a vápnika v obličkách, sú zvyčajne bolestivé ľudská bytosťa niekedy je potrebný chirurgický zákrok na ich extrakciu, pretože bránia normálnemu vypudeniu moču. Sú vo forme malých tmavých kamienkov, známych ako obličkové kamene, alebo tiež „kameň“ či „škrupina“ v obličkách.