Kristallisation gegen Niederschlag
Kristallisation und Ausfällung sind zwei ähnliche Konzepte, die als Trenntechniken verwendet werden. Bei beiden Methoden ist das Endprodukt ein Feststoff und seine Natur kann durch Manipulieren verschiedener Variablen während des gesamten Prozesses gesteuert 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 Teilchen setzen sich schließlich aufgrund ihrer Dichte ab und es ist als Niederschlag bekannt. Bei der Zentrifugation wird der resultierende Niederschlag auch als Pellet bezeichnet. Die Lösung über dem Niederschlag ist als Überstand bekannt. Die Partikelgröße im Niederschlag ändert sich von Gelegenheit zu Gelegenheit. Kolloidale Suspensionen enthalten winzige Partikel, die sich nicht absetzen und nicht leicht gefiltert werden können. Kristalle können leicht gefiltert werden und sind größer.
Obwohl viele Wissenschaftler über den Mechanismus der Niederschlagsbildung geforscht haben, ist der Prozess noch nicht vollständig verstanden. Es wurde jedoch gefunden, dass die Partikelgröße des Niederschlags durch die Löslichkeit, Temperatur, Reaktantenkonzentrationen 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 bilden einige Ionen, Atome oder Moleküle einen stabilen Feststoff. Diese kleinen Feststoffe sind als Kerne bekannt. Oft bilden sich diese Kerne auf der Oberfläche suspendierter fester Verunreinigungen. Wenn dieser Kern den Ionen, Atomen oder Molekülen weiter ausgesetzt ist, kann eine zusätzliche Keimbildung oder ein weiteres Wachstum des Partikels auftreten. Wenn die Keimbildung weiter stattfindet, entsteht ein Niederschlag, der eine große Anzahl kleiner Partikel enthält. Im Gegensatz,Wenn das Wachstum überwiegt, wird eine geringere Anzahl größerer Partikel erzeugt. Mit zunehmender relativer Übersättigung steigt die Keimbildungsrate. Normalerweise sind Fällungsreaktionen langsam. Wenn daher ein Fällungsreagenz langsam zu einer Lösung eines Analyten gegeben wird, kann eine Übersättigung auftreten. (Übersättigte Lösung ist eine instabile Lösung, die eine höhere Konzentration an gelöstem Stoff 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 ähnlich der regulären Ausfällung. Der Unterschied bei dieser Methode zur normalen Ausfällung besteht darin, dass der resultierende Feststoff ein Kristall ist. Kristalline Niederschläge lassen sich leichter filtrieren und reinigen. Die Kristallteilchengröße kann verbessert werden, indem verdünnte Lösungen verwendet und das Fällungsreagenz langsam während des Mischens zugegeben wird. Die Qualität des Kristalls und die Verbesserung der Filtrierbarkeit können durch Auflösen und Umkristallisieren des Feststoffs erhalten werden. Kristallisation ist auch in der Natur zu sehen. Es wird meistens künstlich für verschiedene Arten der Kristallherstellung und -reinigung durchgeführt.
Was ist der Unterschied zwischen Kristallisation und Niederschlag?
• Diese beiden Begriffe unterscheiden sich aufgrund ihrer Endprodukte. Bei der Kristallisation entstehen Kristalle und bei der Ausfällung entstehen amorphe Feststoffe.
• Kristalle haben eine geordnete Struktur als amorphe Feststoffe. Daher ist es schwieriger, Kristalle herzustellen. Somit ist die Kristallisation härter als die Ausfällung.
• Der Kristallisationsprozess dauert länger als der Fällungsprozess.
