![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Общие сведения. Способы кристаллизации
Кристаллизация представляет собой процесс выделения твердого растворенного вещества из раствора (кристаллизация из раствора) или твердой фазы при затвердевании веществ, находящихся в расплавленном состоянии (кристаллизация из расплава). Кристаллизация применяется для получения веществ в чистом виде. Процесс кристаллизации может быть осуществлен следующими способами: путем охлаждения растворов, удаления из них части растворителя, высаливания и с помощью химической реакции. В промышленности наиболее часто осуществляют первые два способа. Процесс кристаллизации из растворов включает в себя следующие стадии: ∙ собственно кристаллизация; ∙ отделение кристаллов от маточного раствора; ∙ промывка и сушка кристаллов. В основе процесса кристаллизации лежит ограниченная способность вещества растворяться в различных жидкостях, называемых растворителями. Наиболее распространенным растворителем для неорганических веществ является вода. Для растворения органических веществ используют углеводороды, спирты, эфиры и другие органические соединения. Растворы, содержащие максимальное количество растворенного вещества в определенном количестве растворителя при данной температуре, называют насыщенными. Если раствор содержит большее количество растворенного вещества, то он является пересыщенным. Такие растворы неустойчивы, из них выделяется избыток растворенного вещества — происходит процесс кристаллизации. После выделения кристаллов раствор становится вновь насыщенным и называется маточным раствором. Скорость процесса кристаллизации зависит от температуры раствора, степени его пересыщения, скорости образования зародышей кристаллов, интенсивности перемешивания и других факторов. Первая стадия процесса кристаллизации — образование зародышей, или центров кристаллизации. Они самопроизвольно формируются в пересыщенных или переохлажденных растворах. Скорость их образования можно увеличить посредством повышения температуры и интенсивности перемешивания, путем встряхивания или введения примесей. Вторая стадия процесса — рост кристаллов из зародышей. ∙ кристаллизацию с охлаждением при постоянном содержании растворителя в растворе; ∙ кристаллизацию с удалением части растворителя посредством испарения или вымораживания; ∙ комбинированные способы кристаллизации (вакуум-кристаллизация, кристаллизация с испарением части растворителя в потоке носителя (обычно воздуха) и др.).
|