结晶,是指从过饱和溶液中凝结,或从气体凝华出具有一定的几何形状的固体(晶体)的过程。
在自然环境下,气温的下降压力的作用,都会造成结晶。结晶的过程一般可分为两个阶段(包括成核和晶体生长期),时间也有所不同。
大多数矿物质和有机分子容易结晶,所得晶体通常质量良好,即没有可见缺陷。然而,较大的生化颗粒,如蛋白质,通常难以结晶。分子结晶的难易程度很大程度上取决于原子力(在矿物质的情况下)、分子间力(有机和生化物质)或分子内力(生化物质)的强度。
结晶也是一种化学固液分离技术,其中发生了溶质从液体溶液到纯固体结晶相的传质。在化学工程中,结晶发生在结晶器中。因此结晶与沉淀有关,尽管结果不是无定形或无序的,而是一种晶体。
结晶亦是一种分离固态和液态物质的技术,其中溶质由溶液中转移至纯净的晶体里。不少自然过程都涉及结晶:
1、天然晶体的形成 (如矿物、宝石等)。
2、雪花的形成。
3、蜂蜜的结晶。
如饱和溶液的气温下降速度慢,会形成一颗较大的晶体;如气温急剧下降,会形成粉状的小晶体。而小晶体可以放进饱和溶液充当大晶体的种子。 而重结晶或再结晶是重复结晶作用,用以准备纯度更高的结晶。
人工形成
结晶过程只能在过饱和和饱和溶液里发生。晶体可借由冷却过饱和溶液后结晶所得。在工业上,改变溶液的pH值也是常见的结晶方法。
结晶的种类和操作步骤介绍如下:
1.从定义上出发,结晶通常是指溶质从溶液中析出然后形成的晶体的一个过程。
2.结晶的种类有两种:冷却热饱和溶液法和蒸发溶剂法。
3.冷却热饱和溶液法的操作方法:
在较高温度时,使溶液达到饱和状态,这样在温度降低后,因为物质的溶解度下降,溶液中会析出这种物质的晶体。
4.蒸发溶剂法的操作方法:
蒸发往往是将溶剂加热到较高温度,此时,溶解度随温度变化不大的物质随着溶剂的减少,则可逐渐析出晶体。
扩展资料:
1.蒸发溶剂法适用于”溶解度随温度没有明显变化的”的物质。
2.冷却热饱和溶液法适用于“用来结晶溶质随温度的变化其溶解度变化较明显”的物质。
参考资料来源:
百度百科-冷却热饱和溶液法
百度百科-蒸发溶剂法