From Wikipedia, the free encyclopedia
La cristal·lització és la formació d'un cristall. Es pot donar en un medi natural o de manera sintètica. És el procés de formació de cristalls sòlids que precipiten des d'una solució, una substància fosa o, més rarament, dipositada directament des d'un gas.[1] La cristal·lització també és una tècnica de separació sòlid-líquid, en la qual succeeix que la massa es transfereix d'un solut, des d'una solució líquida, a una fase cristal·lina sòlida pura. En enginyeria química, la cristal·lització passa dins un cristal·litzador. La cristal·lització és, per tant, un aspecte de la precipitació química obtinguda amb la variació de les condicions de solubilitat del solut en el solvent, en contrast amb la precipitació química deguda a una reacció química.
La cristal·lització s'empra amb força freqüència en química per purificar una substància sòlida.[2]
En època prehistòrica, ja s'utilitzava la sal comuna cristal·litzada obtinguda, per exemple, de l'aigua de mar dipositada en les esquerdes de les roques i assecada pel sol; el mateix principi encara es fa servir en les salines marines i en corrents salats d'aigua.
En temps més recents, es produeixen mitjançant la cristal·lització també de productes com la sacarosa, el sulfat de sodi i la urea, entre molts d'altres.
El procés de la cristal·lització té dues etapes principals, la nucleació i el creixement del cristall.
En la nucleació, les molècules del solut que es dispersen en el solvent comencen a fer agregats a escala nanomètrica i en formen el nucli.
En el creixement del cristall, el nucli continua creixent i l'agregat aconsegueix arribar a la mida crítica. La supersaturació és la força conductora de la cristal·lització.
Molts compostos tenen la capacitat de cristal·litzar amb diferents estructures cristal·lines, fenomen que rep el nom de polimorfisme. Cada polimorf mostra diferents propietats físiques, com la taxa de dissolució, forma, punt de fusió, etc. Per això, el polimorfisme és de gran importància en la fabricació industrial de productes cristal·lins.
Hi ha molts exemples de processos naturals que impliquen la cristal·lització. A escala geològica alguns exemples són:
Un exemple de cristal·lització natural és la de la sal marina en els llocs relativament càlids del món. Aquest procés natural s'utilitza en algunes zones costaneres o llacs per a l'obtenció de la sal comuna.
En temps més curts s'inclou:
Per a la cristal·lització des d'una solució, aquesta ha d'estar sobresaturada, cosa que vol dir que la solució ha de contenir més molècules o ions dissolts dels que podria contenir sota l'equilibri (solució saturada). Això es pot aconseguir per diversos mètodes, entre els quals hi ha el d'evaporar el solvent. La cristal·lització esfèrica té certs avantatges (com el de biodisponibilitat) en la formulació de medicaments farmacèutics.
Al laboratori, la cristal·lització és un procés que consisteix a fer que el sòlid dissolt es vagi dipositant lentament, bé sigui per l'evaporació del dissolvent, o bé per la disminució de la seva solubilitat amb el refredament de la solució. El sòlid no dissolt apareix en forma de cristalls al fons i a les parets del recipient.
La cristal·lització al laboratori té com a objectiu purificar les diverses substàncies que es poden trobar en una dissolució. Si una solució que conté un solut acompanyat d'impureses es concentra per evaporació, les impureses solubles no arriben a formar, en general, una solució saturada, ja que es troben en quantitats petites, per la qual cosa els cristalls que s'obtenen són pràcticament de la substància que es vol purificar. Podem reduir aquestes impureses amb unes recristal·litzacions successives.
Hi ha dos grups principals d'aplicacions per a la cristal·lització artificial: producció de cristalls i la purificació.
De forma massiva, es fa servir la cristal·lització en la producció de sal comuna, els cristalls de silici, l'extracció de la sacarosa de la remolatxa i en el refinament del sucre.
Es repeteix el procés de cristal·lització en una dissolució en què ja s'havia fet aquest procés. Les aigües que queden encara contenen solut dissolt que es pot cristal·litzar. Per a un procés de cristal·lització més ràpid, cal aplicar un nucli de cristal·lització.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.