kristallisation

Chemie

2022

Wir erklären, was Kristallisation ist und woraus dieser chemische Prozess besteht. Auch die verwendeten Methoden und Beispiele für die Kristallisation.

Kristallisation verwandelt ein Gas, eine Flüssigkeit oder eine Lösung in feste Kristalle.

Was ist Kristallisation?

Es ist bekannt als Kristallisation zu einem chemischen Prozess, bei dem a Gas, ein flüssig oder eins Auflösung, in einer Reihe von festen Kristallen. Diese Kristalle werden durch einen geordneten Satz starrer molekularer Bindungen gebildet, die in ihrer elementaren Natur rein sind. Aus diesem Grund kann die Kristallisation als Methode verwendet werden, um feste Bestandteile von einigen eine homogene Mischungd. h., es kann als Reinigungsverfahren verwendet werden.

Es gibt verschiedene Kristallisationsmethoden, die die selektive Veränderung der physikalischen Bedingungen von Temperatur oder von Druck, sowie die Zugabe bestimmter Chemikalien. Die Form, Größe und Qualität der so erhaltenen Kristalle hängt von den spezifischen Bedingungen ab, unter denen das Verfahren abläuft, und von der Zeit, während der es ablaufen darf.

Die dabei erhaltenen Kristalle Methode Sie sind feste Formationen, die mit einem sehr gut definierten Beugungsmuster ausgestattet sind (ein Phänomen, das in der Abweichung einer Welle besteht, wenn sie ein Hindernis durch ein kleines Loch passiert und sich dann hinter diesem Loch in alle Richtungen ausbreitet). Abhängig von den Kristallisationsbedingungen und der Art der zu kristallisierenden Substanz werden die erhaltenen Kristalle a Farbe spezifisch, eine spezifische Transparenz und eine definierte Geometrie.

Kristalle sind in mineralischer Natur weit verbreitet und werden nach ihren Eigenschaften klassifiziert in:

  • Feste Kristalle. Sie sind die zahlreichsten. Mit Ausnahme von Glas und einigen festen amorphen Stoffen (Feststoffe, in denen ihre Partikel sie sind nicht geordnet, d. h. sie haben keine Form), fast alle festen Stoffe befinden sich in einem kristallinen Zustand. Zum Beispiel: Salz, Zucker und einige Edelsteine.
  • Leuchtende Kristalle. Sie gelten als Flüssigkeiten und werden häufig in Displays von elektronischen Geräten verwendet.
  • Ionenkristalle. Sie sind hart und spröde. Die Kationen und Anionen, die sie bilden, sind unterschiedlich groß und diese Kristalle haben im Allgemeinen hohe Schmelzpunkte. Zum Beispiel: Kaliumchlorid (KCl) und Zinksulfid (ZnS).
  • Kovalente Kristalle. Der Atome die sie komponieren, sind vereint durch kovalente Bindungen ein dreidimensionales Netzwerk bilden. Zum Beispiel: Graphit und Diamant.
  • Molekulare Kristalle. Seine Teilchen sind gebunden durch Van-der-Waals-Kräfte (anziehende oder abstoßende Kräfte zwischen Moleküle, Wechselwirkungen, die kleiner sind als diejenigen, die a . entsprechen Chemische Bindung) und/oder Wasserstoffbrücken-Wechselwirkungen (attraktive Wechselwirkungen zwischen einem an ein elektronegatives Atom gebundenen Wasserstoffatom, mit einem anderen elektronegativen Atom, das zu einem anderen Molekül gehört, diese Wechselwirkungen sind ebenfalls geringer als die einer chemischen Bindung). Diese Verbindungen sind normalerweise spröde und ihre Schmelzpunkte liegen unter 100 °C. Zum Beispiel: Tetraphosphor (P4) und Diiod (I2).
  • Metallische Kristalle. Metallische Kristalle bestehen aus Atomen derselben Metall. Sie sind im Allgemeinen sehr dicht und ihre Eigenschaften (wie Schmelzpunkt und Härte) variieren je nach Metallart. Auf der anderen Seite sind diese Verbindungen Sie sind gute Fahrer der Wärme und das Elektrizität. Beispielsweise: Nickel (Ni), Eisen (Fe) und Kobalt (Co).

Beispiele für Kristallisation

Wasserdampf in der Luft kann direkt an kalten Oberflächen kristallisieren.

  • Frostbildung Unter bestimmten Bedingungen von Feuchtigkeit Umwelt, Wasserdampf von Luft kann direkt auf kalten Oberflächen (wie Glas oder Metallen) kristallisieren und schneeähnliche Strukturen bilden, sogenannte Frost. Manche Gefriergeräte neigen auch zur Reifbildung. Das sind Kristalle von Wasser, deren Konstitution sehr regelmäßig und sehr gut ausgebildet ist.
  • Einfrieren des Wassers. Eis ist gefrorenes Wasser und als solches kein Kristall. Aber während der ersten Phasen des Gefrierens dieser Flüssigkeit können Sie sehen, wie Dendriten (Kristalle, in denen die Kristallorientierungen alle unterschiedlich sind) und andere untergetauchte Kristallstrukturen entstehen.
  • Verdunstung von Meerwasser. Zur Gewinnung von Salzkristallen sowie entsalztem Wasser wird Wasser aus der Meer. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit in ein Gas (Wasserdampf) umgewandelt, wobei die im Behälter gelösten Salze als perfekte Salzkristalle zurückbleiben.
  • Silberkristalle für die Fotografie. Silberkristalle sind für bestimmte Artefakte der Filmindustrie oder der alten Fotografie (natürlich nicht digital) nützlich, da sie empfindlich gegenüber dem hell, diese Kristalle werden vor dem Licht neu angeordnet und kopieren so den Lichteindruck. Um sie zu erhalten, werden Verbindungen wie Silberbromid, -chlorid oder -jodid verwendet.
  • Calciumoxalat-Kristalle. Diese Kristalle werden durch die Ansammlung von Salzen und Kalzium in den Nieren gebildet und sind normalerweise schmerzhaft für den menschliches Wesen, und manchmal ist ein chirurgischer Eingriff erforderlich, um sie zu extrahieren, da sie die normale Ausscheidung des Urins behindern. Sie liegen in Form kleiner dunkler Steine, sogenannter Nierensteine, oder auch „Stein“ oder „Grit“ in den Nieren vor.
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