Krystalizacja to proces jednostkowy służący do otrzymywania lub oczyszczania substancji stałych w postaci kryształów. Wykorzystuje różnice w rozpuszczalności związku i zanieczyszczeń, najczęściej zależne od temperatury.
Na czym polega krystalizacja?
Substancję rozpuszcza się zwykle w odpowiednio dobranym rozpuszczalniku, często na gorąco. Następnie roztwór ochładza się lub odparowuje część rozpuszczalnika. Gdy roztwór staje się przesycony, zaczynają wydzielać się kryształy oczyszczanej substancji.
Typowe etapy
- rozpuszczenie surowej substancji w rozpuszczalniku,
- ewentualne sączenie gorącego roztworu,
- chłodzenie roztworu i wzrost kryształów,
- oddzielenie kryształów od ługu macierzystego,
- przemywanie i suszenie produktu.
Wydajność krystalizacji
Wydajność krystalizacji rzadko wynosi 100%, ponieważ część substancji pozostaje rozpuszczona w roztworze macierzystym albo ulega stratom podczas sączenia, przenoszenia i suszenia.
Jeżeli wydajność krystalizacji wynosi 60%, oznacza to, że z pobranej ilości substancji odzyskano 60% jako produkt krystaliczny. Przykładowo, aby uzyskać 3,00 g produktu przy wydajności 60%, należy pobrać:
[
\frac{3{,}00\text{ g}}{0{,}60} = 5{,}00\text{ g}
]
Krystalizacja jest często stosowana w laboratoriach i przemyśle chemicznym do oczyszczania związków organicznych, soli oraz półproduktów chemicznych.