Kristallisation vs. Niederschlag
Kristallisation und Fällung sind zwei ähnliche Konzepte, die als Trenntechniken verwendet werden. Bei beiden Methoden ist das Endprodukt ein Feststoff und seine Beschaffenheit kann durch Manipulation verschiedener Variablen während des gesamten Prozesses kontrolliert werden.
Niederschlag
Niederschläge sind Feststoffe, die aus Partikeln in einer Lösung bestehen. Manchmal sind Feststoffe das Ergebnis einer chemischen Reaktion in einer Lösung. Diese festen Partikel setzen sich schließlich aufgrund ihrer Dichte ab und werden als Niederschlag bezeichnet. Bei der Zentrifugation wird der resultierende Niederschlag auch als Pellet bezeichnet. Die Lösung über dem Niederschlag wird als Überstand bezeichnet. Die Teilchengröße im Niederschlag ändert sich von Fall zu Fall. Kolloidale Suspensionen enth alten winzige Partikel, die sich nicht absetzen und nicht einfach filtriert werden können. Kristalle können leicht gefiltert werden und sind größer.
Obwohl viele Wissenschaftler den Mechanismus der Niederschlagsbildung erforscht haben, ist der Prozess noch nicht vollständig verstanden. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Partikelgröße des Niederschlags durch die Löslichkeit des Niederschlags, die Temperatur, die Konzentrationen der Reaktanten und die Geschwindigkeit, mit der die Reaktanten gemischt werden, beeinflusst wird. Niederschläge können auf zwei Arten gebildet werden; durch Keimbildung und Partikelwachstum. Bei der Keimbildung kommen einige Ionen, Atome oder Moleküle zusammen, um einen stabilen Festkörper zu bilden. Diese kleinen Feststoffe werden als Keime bezeichnet. Oft bilden sich diese Keime auf der Oberfläche schwebender fester Verunreinigungen. Wenn dieser Kern weiter den Ionen, Atomen oder Molekülen ausgesetzt wird, kann eine zusätzliche Keimbildung oder ein weiteres Wachstum des Partikels stattfinden. Wenn die Keimbildung weiter stattfindet, entsteht ein Niederschlag, der eine große Anzahl kleiner Teilchen enthält. Überwiegt dagegen das Wachstum, werden weniger größere Partikel produziert. Mit zunehmender relativer Übersättigung nimmt die Keimbildungsrate zu. Normalerweise sind Fällungsreaktionen langsam. Wenn daher ein Fällungsreagenz langsam zu einer Lösung eines Analyten zugegeben wird, kann eine Übersättigung auftreten. (Übersättigte Lösung ist eine instabile Lösung, die eine höhere Konzentration an gelösten Stoffen enthält als eine gesättigte Lösung.)
Kristallisation
Kristallisation ist der Prozess der Ausfällung von Kristallen aus einer Lösung aufgrund von Änderungen der Löslichkeitsbedingungen des gelösten Stoffes in der Lösung. Dies ist eine Trenntechnik, die der normalen Ausfällung ähnelt. Der Unterschied bei diesem Verfahren zur normalen Fällung besteht darin, dass der resultierende Feststoff ein Kristall ist. Kristalline Niederschläge werden leichter filtriert und gereinigt. Die Kristallpartikelgröße kann verbessert werden, indem verdünnte Lösungen verwendet werden und das Fällungsreagenz langsam unter Mischen zugegeben wird. Die Qualität des Kristalls und die Verbesserung der Filtrierbarkeit können aus der Auflösung und Umkristallisation des Feststoffs erh alten werden. Kristallisation kann auch in der Natur beobachtet werden. Es wird am häufigsten künstlich für verschiedene Arten der Kristallproduktion und -reinigung durchgeführt.
Was ist der Unterschied zwischen Kristallisation und Präzipitation?
• Diese beiden Begriffe unterscheiden sich aufgrund ihrer Endprodukte. Bei der Kristallisation entstehen Kristalle und bei der Ausscheidung amorphe Feststoffe.
• Kristalle haben eine geordnetere Struktur als amorphe Festkörper; Daher ist es schwieriger, Kristalle herzustellen. Daher ist die Kristallisation härter als die Ausfällung.
• Der Kristallisationsprozess dauert länger als der Ausfällungsprozess.
