Пояснюємо, що таке кристалізація і з чого складається цей хімічний процес. А також методи, які він використовує, і приклади кристалізації.
Що таке кристалізація?
Він відомий як кристалізація до хімічного процесу, в якому а газ, а рідина або один розчинення, у наборі твердих кристалів. Ці кристали утворені впорядкованим набором жорстких молекулярних зв’язків, які є чистими за своєю елементарною природою. Через це кристалізація може бути використана як метод відокремлення твердих компонентів від деяких однорідна суміш, тобто його можна використовувати як метод очищення.
Існують різні методи кристалізації, які можуть використовувати вибіркову зміну фізичних умов температура або від Тиск, а також додавання певних хімічні речовини. Форма, розмір і якість отриманих таким чином кристалів залежатимуть від конкретних умов, в яких відбувається процес, і часу, протягом якого йому дозволено відбуватися.
Кристали, отримані при цьому метод Вони являють собою тверді утворення, наділені дуже чітко вираженою дифракційною картиною (явище, що полягає в відхиленні хвилі, коли вона проходить через перешкоду через невеликий отвір, а потім поширюється в усіх напрямках за цим отвором). Залежно від умов, в яких відбувається кристалізація, і типу речовини, що підлягає кристалізації, отримані кристали будуть мати колір конкретна, специфічна прозорість і визначена геометрія.
Кристали поширені в мінеральній природі і класифікуються за своїми властивостями на:
- Тверді кристали. Вони найбільш численні. За винятком скла та деяких твердих аморфних речовин (тверді речовини, в яких їх частинок вони не впорядковані, тобто не мають форми), майже вся тверда речовина знаходиться в кристалічному стані. Наприклад: сіль, цукор і деякі дорогоцінні камені.
- Світяться кристали. Вони вважаються рідинами і часто використовуються в дисплеях електронного обладнання.
- Іонні кристали. Вони тверді і крихкі. Катіони та аніони, що їх утворюють, мають різні розміри, і, загалом, ці кристали мають високі температури плавлення. Наприклад: хлорид калію (KCl) і сульфід цинку (ZnS).
- Ковалентні кристали. The атоми що їх складають об’єднані ковалентні зв'язки утворюючи тривимірну мережу. Наприклад: графіт і алмаз.
- Молекулярні кристали. Його частинки зв'язані Сили Ван-дер-Ваальса (Сили притягання або відштовхування між молекули, взаємодії, менші за ті, що відповідають a Хімічний зв'язок) та/або взаємодії водневого містка (привабливі взаємодії між атомом водню, зв’язаним з електронегативним атомом, з іншим електронегативним атомом, що належить іншій молекулі, ці взаємодії також менші, ніж ті, що відповідають хімічному зв’язку). Ці сполуки зазвичай крихкі, а температура їх плавлення нижче 100ºC. Наприклад: тетрафосфор (P4) і дійод (I2).
- Металеві кристали. Металеві кристали складаються з атомів того ж самого метал. Вони, як правило, дуже щільні, а їх властивості (наприклад, температура плавлення і твердість) змінюються залежно від типу металу. З іншого боку, ці сполуки Вони хороші водії тепла і електрика. Наприклад: нікель (Ni), залізо (Fe) і кобальт (Co).
Приклади кристалізації
Водяна пара в повітрі може кристалізуватися безпосередньо на холодних поверхнях.
- Утворення інею За певних умов о вологість повітря екологічні, водяна пара з повітря може кристалізуватися безпосередньо на холодних поверхнях (таких як скло або метали) і утворювати снігоподібні структури, які називаються Мороз. Деякі морозильні камери також мають тенденцію утворювати іній. Це кристали Вода, конституція якої дуже регулярна і дуже добре сформована.
- Замерзання води. Лід — це замерзла вода, і, як такий, він не є кристалом. Але під час перших фаз заморожування цієї рідини можна побачити, як з’являються дендрити (кристали, орієнтація яких різна) та інші занурені кристалічні структури.
- Випаровування морської води. Для отримання кристалів солі, а також опрісненої води, воду беруть з море. Таким чином рідина перетворюється на газ (водяну пару), залишаючи розчинені в ємності солі, які залишаються у вигляді ідеальних сольових кристалів.
- Срібні кристали для фотографії. Срібні кристали корисні для деяких артефактів кіноіндустрії або старої фотографії (очевидно, не цифрової), оскільки вони чутливі до світло, ці кристали переставляються перед світлом, таким чином копіюючи світлове враження. Для їх отримання використовуються такі сполуки, як бромісте срібло, хлорид або йодид.
- Кристали оксалату кальцію. Утворені в результаті накопичення солей і кальцію в нирках, ці кристали зазвичай болючі для людина, а іноді для їх видалення потрібне хірургічне втручання, оскільки вони перешкоджають нормальному відходженню сечі. Вони мають форму невеликих темних каменів, відомих як камені в нирках, або також «камінь» або «пісок» у нирках.