Kryštalizácia vs. zrážky
Kryštalizácia a precipitácia sú dva podobné koncepty, ktoré sa používajú ako separačné techniky. Pri oboch metódach je konečným produktom pevná látka a jeho povahu možno ovládať manipuláciou s rôznymi premennými v priebehu procesu.
Zrážky
Precipitáty sú pevné látky pozostávajúce z častíc v roztoku. Pevné látky sú niekedy výsledkom chemickej reakcie v roztoku. Tieto pevné častice sa nakoniec usadia v dôsledku ich hustoty a sú známe ako zrazenina. Pri odstreďovaní je výsledná zrazenina známa aj ako peleta. Roztok nad zrazeninou je známy ako supernatant. Veľkosť častíc v zrazenine sa z príležitosti na príležitosť mení. Koloidné suspenzie obsahujú drobné čiastočky, ktoré sa neusadzujú a nedajú sa ľahko filtrovať. Kryštály sa dajú ľahko filtrovať a sú väčšie.
Hoci veľa vedcov skúmalo mechanizmus tvorby precipitátov, tento proces ešte nie je úplne pochopený. Zistilo sa však, že veľkosť častíc zrazeniny je ovplyvnená rozpustnosťou zrazeniny, teplotou, koncentráciou reaktantov a rýchlosťou, akou sa reaktanty miešajú. Precipitáty môžu byť vytvorené dvoma spôsobmi; nukleáciou a rastom častíc. Pri nukleácii sa niekoľko iónov, atómov alebo molekúl spojí a vytvorí stabilnú pevnú látku. Tieto malé pevné látky sú známe ako jadrá. Tieto jadrá sa často tvoria na povrchu suspendovaných pevných kontaminantov. Keď je toto jadro ďalej vystavené iónom, atómom alebo molekulám, môže dôjsť k ďalšej tvorbe jadra alebo ďalšiemu rastu častice. Ak nukleácia pokračuje, vznikne zrazenina obsahujúca veľké množstvo malých častíc. Naopak, ak prevláda rast, vzniká menší počet väčších častíc. So zvyšujúcou sa relatívnou supersaturáciou sa rýchlosť tvorby jadra zvyšuje. Normálne sú zrážacie reakcie pomalé. Preto, keď sa zrážacie činidlo pomaly pridáva do roztoku analytu, môže dôjsť k presýteniu. (Presýtený roztok je nestabilný roztok, ktorý obsahuje vyššiu koncentráciu rozpustenej látky ako nasýtený roztok.)
Kryštalizácia
Kryštalizácia je proces zrážania kryštálov z roztoku v dôsledku zmien podmienok rozpustnosti rozpustenej látky v roztoku. Ide o separačnú techniku podobnú bežnému zrážaniu. Rozdiel v tejto metóde od normálneho zrážania je v tom, že výsledná pevná látka je kryštál. Kryštalické zrazeniny sa ľahšie filtrujú a čistia. Veľkosť kryštálových častíc sa môže zlepšiť použitím zriedených roztokov a pomalým pridávaním zrážacieho činidla za miešania. Kvalitu kryštálu a zlepšenie filtrovateľnosti možno získať rozpustením a rekryštalizáciou pevnej látky. Kryštalizáciu možno pozorovať aj v prírode. Najčastejšie sa vykonáva umelo na rôzne druhy výroby a čistenia kryštálov.
Aký je rozdiel medzi kryštalizáciou a precipitáciou?
• Tieto dva výrazy sa líšia v dôsledku ich konečných produktov. Pri kryštalizácii vznikajú kryštály a pri precipitácii amorfné tuhé látky.
• Kryštály majú usporiadanú štruktúru ako amorfné tuhé látky; preto je ťažšie vyrobiť kryštály. Kryštalizácia je teda ťažšia ako zrážanie.
• Proces kryštalizácie trvá dlhšie ako proces zrážania.
