Обясняваме какво е кристализация и от какво се състои този химичен процес. Също така методите, които използва и примерите за кристализация.
Какво е кристализация?
Известно е като кристализация до химичен процес, при който а газ, а течност или един разтваряне, в набор от твърди кристали. Тези кристали се образуват от подреден набор от твърди молекулярни връзки, които са чисти по своята елементарна природа. Поради това кристализацията може да се използва като метод за отделяне на твърди компоненти от някои хомогенна смес, тоест може да се използва като метод за пречистване.
Има различни методи на кристализация, които могат да използват селективната промяна на физическите условия на температура или от налягане, както и добавянето на определени химични вещества. Формата, размерът и качеството на така получените кристали ще зависят от специфичните условия, при които протича процесът и времето, през което е позволено да се случи.
Кристалите, получени от това метод Те са твърди образувания, надарени с много добре дефинирана дифракционна картина (явление, което се състои в отклонение на вълна, когато тя преминава през препятствие през малък отвор и след това се разпространява във всички посоки зад тази дупка). В зависимост от условията, при които се извършва кристализацията и вида на веществото, което ще кристализира, получените кристали ще имат цвят специфична, специфична прозрачност и определена геометрия.
Кристалите са често срещани в минерална природа и се класифицират според свойствата си в:
- Твърди кристали. Те са най-многобройни. С изключение на стъклото и някои твърди аморфни вещества (твърди вещества, в които техните частици те не са подредени, тоест нямат форма), почти цялото твърдо вещество е в кристално състояние. Например: сол, захар и някои скъпоценни камъни.
- Светещи кристали. Те се считат за течности и често се използват в дисплеите на електронно оборудване.
- Йонни кристали. Те са твърди и чупливи. Катиони и аниони, които ги образуват, са с различни размери и като цяло тези кристали имат високи точки на топене. Например: калиев хлорид (KCl) и цинков сулфид (ZnS).
- Ковалентни кристали. В атоми които ги съставят са обединени от ковалентни връзки образуване на триизмерна мрежа. Например: графит и диамант.
- Молекулни кристали. Неговите частици са свързани Силите на Ван дер Ваалс (привличащи или отблъскващи сили между молекули, взаимодействия, които са по-малки от тези, съответстващи на a Химическа връзка) и/или взаимодействия на водороден мост (привлекателни взаимодействия между водороден атом, свързан с електроотрицателен атом, с друг електроотрицателен атом, който принадлежи на друга молекула, тези взаимодействия също са по-малки от тези, съответстващи на химическа връзка). Тези съединения обикновено са крехки и техните точки на топене са под 100ºC. Например: тетрафосфор (P4) и дийод (I2).
- Метални кристали. Металните кристали са съставени от атоми на същото метални. Те обикновено са много плътни и техните свойства (като точка на топене и твърдост) варират в зависимост от вида на метала. От друга страна, тези съединения Те са добри шофьори на топлина и на електричество. Например: никел (Ni), желязо (Fe) и кобалт (Co).
Примери за кристализация
Водната пара във въздуха може да кристализира директно върху студени повърхности.
- Образуване на замръзване При определени условия на влажност околната среда, водна пара на въздух могат да кристализират директно върху студени повърхности (като стъкло или метали) и да образуват подобни на сняг структури, наречени слана. Някои фризери също са склонни да образуват скреж. Това са кристали от Вода, чиято конституция е много правилна и много добре оформена.
- Замразяване на водата. Ледът е замръзнала вода и като такъв не е кристал. Но по време на първите фази на замръзване на тази течност можете да видите как се появяват дендрити (кристали, в които кристалните ориентации са различни) и други потопени кристални структури.
- Изпаряване на морска вода. За получаване на солни кристали, както и обезсолена вода, вода, взета от море. По този начин течността се трансформира в газ (водна пара), оставяйки разтворените в съда соли, които остават като перфектни физиологични кристали.
- Сребърни кристали за фотография. Сребърните кристали са полезни за определени артефакти от филмовата индустрия или старата фотография (очевидно не цифрова), тъй като са чувствителни към светлина, тези кристали се пренареждат пред светлината, като по този начин копират светлинното впечатление. За получаването им се използват съединения като сребърен бромид, хлорид или йодид.
- Кристали калциев оксалат. Образувани от натрупването на соли и калций в бъбреците, тези кристали обикновено са болезнени за човешко същество, а понякога се налага и хирургична интервенция за извличането им, тъй като те пречат на нормалното изхвърляне на урината. Те са под формата на малки тъмни камъни, известни като камъни в бъбреците, или също "камък" или "песък" в бъбреците.