Unterschied zwischen Kristallisation und Niederschlag

Kristallisation vs. Niederschlag

Kristallisation und Ausfällung sind zwei ähnliche Konzepte, die als Trenntechniken verwendet werden. Bei beiden Verfahren ist das Endprodukt ein Feststoff und seine Art kann durch Manipulation verschiedener Variablen im gesamten Prozess 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 Feststoffteilchen setzen sich schließlich aufgrund ihrer Dichte ab und es ist bekannt als Niederschlag. Bei der Zentrifugation wird der resultierende Niederschlag auch als Pellet bezeichnet. Die Lösung über dem Niederschlag ist als Überstand bekannt. Die Teilchengröße 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 den Mechanismus der Niederschlagsbildung erforscht haben, ist der Prozess noch nicht vollständig verstanden. Es wurde jedoch gefunden, dass die Teilchengröße des Niederschlags durch die Löslichkeit der Niederschläge, die Temperatur, die Reaktantenkonzentration und die Geschwindigkeit, mit der die Reaktanten gemischt werden, beeinflusst wird. Präzipitate 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 werden als Kerne bezeichnet. Häufig bilden sich diese Kerne auf der Oberfläche von suspendierten festen Verunreinigungen. Wenn dieser Kern den Ionen, Atomen oder Molekülen weiter ausgesetzt wird, kann eine zusätzliche Keimbildung oder weiteres Wachstum des Partikels auftreten. Wenn die Keimbildung weiter stattfindet, entsteht ein Niederschlag, der eine große Anzahl kleiner Teilchen enthält. Wenn dagegen Wachstum vorherrscht, werden weniger große Partikel produziert. Mit zunehmender relativer Übersättigung nimmt die Keimbildungsrate zu. Normalerweise sind Ausfällungsreaktionen langsam. Wenn daher ein Ausfällungsreagenz langsam zu einer Lösung eines Analyten gegeben wird, kann eine Supersättigung 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 Trennmethode, die dem regulären Niederschlag ähnelt. Der Unterschied bei diesem Verfahren von der normalen Ausfällung 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 Ausfällungsreagens langsam unter Mischen zugegeben wird. Die Qualität des Kristalls und die Verbesserung der Filtrierbarkeit können durch Auflösen und Umkristallisieren des Feststoffs erhalten werden. Kristallisation kann auch in der Natur beobachtet werden. Sie wird meistens künstlich für verschiedene Arten der Kristallherstellung und -reinigung durchgeführt.