- 54
II. 1. Krystalizacja
W praktyce laboratoryjnej termin krystalizacja bywa uzywąny w co mniej dwojakim znaczeniu. W węższym zhączeniu'termin ten oznacza p: wydzielania się kryształów z roztworu. Y/ szerszym znaczeniu, pod pojęć krystalizacji rozumie się metodę oczyszczania substancji stałych pole
jącą na» ; . / .
-■rozpuszczeniu oczyszczanej substancji, w podwyższonej temperaturze, odpowiedniej ilości odpowiednio dobranego rozpuszczalnika!
- oczyszczeniu uzyskanego roztworu;
- doprowadzeniu roztworu do stanu przesycenia (najczęściej przez ochłodź nie roztworu) w celu spowodowania wytrącenia się (krystalizacji) oczy-azczartej substancji;
- oddzieleniu kryształów od rozpuszczalnika (najczęściej przez filtrację,);.
Krystalizacja jest jednym z najczęściej stosowanych (w tym również - *•••
jakościowej analizie organicznej) na ogół szybkim i mało pracochłonnym, aij1 przy tym bardzo efektywnym sposobem oczyszczania substancji stałych. Waż-tMjjj-r ną zaletą krystalizacji jest możliwość stosowania tej metody do oozyazczd^C.) nia stosunkowo niewielkich ilości substancji (rzędu kilku miligramów),pri'.........
czas gdy np. oczyszczanie przez destylację wymaga około tysiąckrotnie większej ilości próbki. Często, dokłada aię apecjalnych starań by —
można -
było zastosować ten sposób oczyszczania, przekształcając na przykład w niku prostej reakcji chemicznej substancje ciekłe w stałe pochodne.
II.1.). lodatawy teoretyczne procesu krystalizacji
II. 1.1.1. Kfei.t oczyuzczenla
T. Ji-'
Oddzielenie krystalizowanej substancji od zanieczyszczeń może nastąpić^
ii.
podczas oczyszczania roztworu tej (substancji, na ogół jednak większo żna-^mit ozonie ma elekt oczyszczania związany z wydzielaniem aię z roztworu kry^^Ji
atalicznej postaci oczyszczanej substancji.
Oczyszczanie roztworu polega najozęśoiej na oddzieleniu ni''rożpuazozo;?Ss^| nyc.h zanieczyszczeń poprzez filtrację w podwyższonej temperaturze. Innytó
często n no tykanym zanieozyazozeniem • roztworu eą bliżej niezidentyfikowanej;
____ .____,_______/____« _ ____. ______ii
na ogół wyaokocząsteczkowe subetancje (często o postaci smół), zabarwia
Bf.r
ją co roztwór oraz produkt krystalizacji. Substancje te, bardzo ni e korzy a.t$. Kk
nie wpłyv<ające nu nrzebieg krystalizacji, usuwa aię przez dodanie do ro*4^M
......• • • ' . •' • • . • - •-------aBi
tworu środków odaorbującyoh togo rodzaju zanieczyszczenia (węgiel aktyw4? ny, ziemia okrzemkowa, żel krzemionkowy, tlenek glinu, talk), b następnie)!.; ^
l
odsączenie adaorbenta wraz z zaadśorbowanymi zanieczyszczeniami. >
Istotę zjawiska oczyszczenia w trakcie wydzielania się substancji kry-.; pil' otailzowanej z roztworu wyjaśnia przykład przedstawiony na rysunku II. 1. ! J.yj
40 60
Temperatura [ X]
1>*- Analiza przebiegu krystalizacji substancji A zanieczyszczone' r " substancją B
,13
Ae krystalizacji poddajcie mieszaninę zawierająca 80 aubatnr;-ora(z 10 g zanieczyszczenia B. Jeżeli rozpuszczenie prowadzić a ię w temperaturze B0°C, do rozpuazczenia mieszaniny wystarczy użyć
. rozpuszczalnika (jak wynika z rysunku, rozpuszczalność substancji
temperaturze wynosi około 90 g/ 100 cm3), a rozpuszczalność auo-
/'B około 40 g/100 cm'*). Po ocbłodzóniu roztworu do 20°0 v. roziwo-
U^ozostać 7 g substancji * i 21 g substancji B, gdyż tyle wynoszą
ę. z wykresu rozpuszczalności substancji A i n w temperaturze 20°C.
ipu musi się więc wytrącić 60 g - 7 g = 73 g aubstanoji A, nuro-
bstanoja 3 poz.stanie w całości w roztworze, ponieważ w tompo-
•20®ę jej stężenie (10g/l00 cm3) jest niżeze niż stężenie roztwo-
onego tej substancji w tej temperaturze (21 g/100 cm-1). W wyniku
zacji z 90 g zanieczyszczonej substancji A uzynkanoby więc li g
:fgubatancji A, natomiast w roztworze, 7.».'anyro ługiem macierzystym,
, **-:*■'■ lW .
ołoby 7 g subotancji A (atrata) oraz cała ilość zanieczyozczenia P.
J.ŚĆ krystalizacji byłaby równa 73 g/90 g x 1001J » Bili.
|tąwiona analiza przebiegu procesu krystalizacji opartu jest na
Upriym rozumowaniu, nie uwzględniającym ozeregu czynników kompllku-
rzebieg procesu-