MI az a kristályosítás? Hogyan történik?

Többféle kristályosítás létezik, de mindegyiknek a lényege, hogy egy anyagot megtisztítsunk a szennyezőitől.

Képzelj el egy vízben jól oldódó anyagot, mondjuk konyhasót, amibe kevés szénpor került. Nyilván nem lehet szemenként szétválogatni a szemcséket, tehát a legjobb módszer a tisztításra az átkristályosítás. A sót feloldjuk vízben, a szénpor nem oldódik, ezért ha leszűrjük és lepároljuk a vizet, akkor ezzel elválasztottuk a széntől.

Olyan is előfordulhat, hogy a szennyező is jól oldódik vízben, ekkor azt használhatjuk ki, hogy a fő anyag más-más hőmérsékleteken máshogy oldódik mint a szennyező. Pl a fő anyag meleg vízben sokkal jobban oldódik mint a szennyező, de hideg vízben mindketten kikristályosodnak. Ekkor addig melegítjük az oldatot amíg a főtermék feloldódik, majd gyorsan amíg meleg, leszűrjük. Ezután lehűtjük és kiválik a tiszta anyag.

Ezen kívül persze sok más eset is elképzelhető a szennyezők és a főtermék oldódási viszonyaitól függően, mindegyikre más-más megoldások léteznek.

A kristályosítás az a folyamat, amikor van egy folyadék halmazállapotú anyagod és ebből szilárd anyagot választassz le. A kristályosításhoz az anyagok oldhatóságának hőmérsékletfüggését használják fel.

Pl. CuSO4 x 5H2O (kristályvizes réz-szulfát) átkristályosítása során a réz-szulfátot vízben forralással felmelegítjük, mivel magasabb hőmérsékleten a réz-szulfát oldhatósága jelentősen megnő, így jóval többet oldd fel mint pl. szobahőmérsékleten. Ezt követően a lombikot hideg vízbe állítjuk és várunk pár órát. A hideg vízbe állítás hatására az oldat hőmérséklete csökken, ami azzal is jár, hogy a réz-szulfát oldhatósága csökken. Egy idő után eléri azt a hőmérsékletet, amikor annyi réz-szulfát van az oldatban, amennyit éppen képes feloldani. Ekkor telített oldatról beszélünk. Amikor még lejjebb megy a hőmérséklet, az oldhatósága tovább csökken, így a telített oldatból kiválnak a kék kristályok.