Кристализация срещу утаяване
Кристализацията и утаяването са две сходни понятия, които се използват като техники за разделяне. И при двата метода крайният продукт е твърдо вещество и неговото естество може да се контролира чрез манипулиране на различни променливи по време на процеса.
Валежи
Утайките са твърди вещества, състоящи се от частици в разтвор. Понякога твърдите вещества са резултат от химическа реакция в разтвор. Тези твърди частици в крайна сметка ще се утаят поради тяхната плътност и това е известно като утайка. При центрофугиране получената утайка е известна още като пелета. Разтворът над утайката е известен като супернатант. Размерът на частиците в утайката се променя от случай на случай. Колоидните суспензии съдържат малки частици, които не се утаяват и не се филтрират лесно. Кристалите могат лесно да се филтрират и са с по-голям размер.
Въпреки че много учени са изследвали механизма на образуване на утайка, процесът все още не е напълно разбран. Установено е обаче, че размерът на частиците на утайката се влияе от разтворимостта на утайката, температурата, концентрациите на реагентите и скоростта, с която се смесват реагентите. Утайките могат да се образуват по два начина; чрез нуклеация и растеж на частици. При нуклеацията няколко йона, атома или молекули се събират, за да образуват стабилно твърдо вещество. Тези малки твърди тела са известни като ядра. Често тези ядра се образуват на повърхността на суспендирани твърди замърсители. Когато това ядро бъде допълнително изложено на йони, атоми или молекули, може да се случи допълнително зараждане или по-нататъшен растеж на частицата. Ако нуклеацията продължи, се получава утайка, съдържаща голям брой малки частици. Обратно, ако растежът преобладава, се произвеждат по-малък брой по-големи частици. С нарастващото относително свръхнасищане скоростта на нуклеация се увеличава. Обикновено реакциите на утаяване са бавни. Следователно, когато утаяващ реагент се добавя бавно към разтвор на аналит, може да настъпи супер насищане. (Свръхнаситен разтвор е нестабилен разтвор, който съдържа по-висока концентрация на разтворено вещество от наситения разтвор.)
Кристализация
Кристализацията е процес на утаяване на кристали от разтвор поради промени в условията на разтворимост на разтвореното вещество в разтвора. Това е техника на разделяне, подобна на обикновените валежи. Разликата при този метод от нормалното утаяване е, че полученото твърдо вещество е кристал. Кристалните утайки се филтрират и пречистват по-лесно. Размерът на кристалните частици може да се подобри чрез използване на разредени разтвори и бавно добавяне на утаяващия реагент при смесване. Качеството на кристала и подобряването на способността за филтриране могат да бъдат получени от разтварянето и рекристализацията на твърдото вещество. Кристализацията може да се види и в природата. Най-често се извършва изкуствено за различни видове производство и пречистване на кристали.
Каква е разликата между кристализация и утаяване?
• Тези два термина се различават поради техните крайни продукти. При кристализация се получават кристали, а при утаяване се получават аморфни твърди вещества.
• Кристалите имат подредена структура от аморфните твърди тела; следователно е по-трудно да се произвеждат кристали. Следователно кристализацията е по-трудна от утаяването.
• Процесът на кристализация отнема повече време от процеса на утаяване.
