3.1: Огляд кристалізації
- Page ID
- 21386
На думку багатьох людей, кристали - прекрасні екземпляри природи (рис. 3.1). Багато кристалів мають довгі лінії та краї, утворюють геометричні візерунки та мають чіткі поверхні, які відбивають світло і змушують їх блищати. Макроскопічний вигляд кристала є прямим результатом його мікроскопічної структури, де правильна, повторювана одиниця утворює тривимірну кристалічну решітку. Однорідність і структурне повторення диференціюють кристал від аморфного твердого тіла. З цієї причини існує різниця між опадами (швидке утворення твердої речовини) і кристалізацією (повільне зростання твердого тіла з правильною мікроскопічною структурою). Осаджені тверді речовини, як правило, мають меншу чистоту, ніж кристали, саме тому кристалізація цікавить хіміків-органіків (і геологів!).
Кристалізація використовується в хімічній лабораторії як методика очищення твердих тіл. Нечисте тверде речовина повністю розчиняється в мінімальній кількості гарячого, киплячого розчинника, а гарячому розчину дають повільно охолонути. Розвиваються кристали ідеально утворюються з високою чистотою, в той час як домішки залишаються в насиченому розчині, що оточує тверде тіло (зване «маточкою»). Потім кристалізоване тверде речовина фільтрується подалі від домішок. Схема процедури кристалізації представлена на малюнку 3.2.
Оскільки нечисте тверде тіло, можливо, спочатку утворилося шляхом часткової кристалізації, деякі називають цю процедуру «перекристалізацією», оскільки твердому речовині дозволяється кристалізуватися вдруге при більш ретельних умовах. У цьому розділі техніка буде згадуватися як кристалізація, яка не передбачає жодного попереднього процесу.