Kryštalizácia vs zrážanie
Kryštalizácia a zrážanie sú dva podobné koncepty, ktoré sa používajú ako separačné techniky. V obidvoch metódach je konečný produkt pevný produkt a jeho povahu je možné riadiť manipuláciou s rôznymi premennými v celom procese.
Zrážky
Precipitáty sú pevné látky pozostávajúce z častíc v roztoku. Niekedy sú tuhé látky výsledkom chemickej reakcie v roztoku. Tieto pevné častice sa nakoniec usadia vďaka svojej hustote a je známa ako zrazenina. Pri centrifugácii je výsledná zrazenina známa aj ako peleta. Roztok nad zrazeninou je známy ako supernatant. Veľkosť častíc v zrazenine sa z času na čas mení. Koloidné suspenzie obsahujú malé častice, ktoré sa neusadzujú a nedajú sa ľahko filtrovať. Kryštály sa dajú ľahko filtrovať a majú väčšie rozmery.
Aj keď veľa vedcov skúmalo mechanizmus vzniku zrazeniny, proces ešte nie je úplne známy. Zistilo sa však, že veľkosť častíc zrazeniny je ovplyvnená rozpustnosťou zrazeniny, teplotou, koncentráciou reaktantov a rýchlosťou, pri ktorej sú reaktanty zmiešané. Precipitáty môžu byť tvorené dvoma spôsobmi; nukleáciou a rastom častíc. V 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 nukleácii alebo ďalšiemu rastu častice. Pokiaľ bude naďalej prebiehať nukleácia, vznikne zrazenina obsahujúca veľké množstvo malých častíc. Naproti tomuak prevažuje rast, produkuje sa menší počet väčších častíc. So zvyšujúcou sa relatívnou super-nasýtenosťou sa zvyšuje rýchlosť tvorby jadier. Zvyčajne sú zrážacie reakcie pomalé. Preto, keď sa pomaly pridáva zrážacie činidlo k roztoku analytu, môže dôjsť k super saturácii. (Presýtený roztok je nestabilný roztok, ktorý obsahuje vyššiu koncentráciu rozpustenej látky ako nasýtený roztok.)
Kryštalizácia
Kryštalizácia je proces vyzrážania kryštálov z roztoku v dôsledku zmien v podmienkach rozpustnosti rozpustenej látky v roztoku. Toto je separačná technika podobná bežným zrážkam. Rozdiel v tejto metóde od normálneho zrážania je ten, že výslednou pevnou látkou je kryštál. Kryštalické zrazeniny sa ľahšie filtrujú a čistia. Veľkosť častíc kryštálu sa dá vylepšiť použitím zriedených roztokov a pomalého pridávania zrážacieho činidla za miešania. Kvalitu kryštálu a zlepšenie filtrovateľnosti je možné dosiahnuť rozpustením a rekryštalizáciou pevnej látky. Kryštalizáciu možno pozorovať aj v prírode. Najčastejšie sa vykonáva umelo na rôzne typy výroby a čistenia kryštálov.
Aký je rozdiel medzi kryštalizáciou a zrážaním?
• Tieto dva výrazy sa líšia vzhľadom na ich konečné produkty. Pri kryštalizácii sa vytvárajú kryštály a pri zrážaní sa vytvárajú amorfné pevné látky.
• Kryštály majú usporiadanú štruktúru ako amorfné pevné látky; preto je ťažšie vyrobiť kryštály. Kryštalizácia je teda tvrdšia ako zrážanie.
• Proces kryštalizácie trvá dlhšie ako proces zrážania.
