|
Процес утворення і росту кристалів із розчинів і газової фази називають кристалізацією. Зазвичай речовини мають кристалічні ґратки строго визначеної конфігурації, за винятком поліморфних речовин. Ряд речовин утворюють кристалогідрати, причому кількість включених молекул води залежить від температури. Для утворення кристалів із розчинів необхідне пересичення, зумовлене різницею вихідної концентрації ап і рівноважної концентрації насичення (граничної розчинності Ап). Кристалізація відбувається, коли перехід речовини з рідкого у твердий стан супроводжується зменшенням вільної енергії системи Ф, тобто:
де p — густина зародка кристала;
V і F — його об'єм і поверхня; M — його молекулярна маса;
ф2 і фх — хімічні потенціали вихідної і нової фаз; а — міжфазний поверхневий натяг.
Для одержання крупнокристалічного порошку кристалізацію ведуть при малому пересиченні, у розчин уводять кристали для затравки, дрібні кристали видаляютьу процесі кристалізації, кристалічний продукт повторно обробляють у насиченому розчині (при цьому дрібні кристали розчиняються), уводять у розчин сторонні домішки, підвищують температуру (обмежено).
Методи кристалізації: випарювання розчинника (ізотермічний), охолодження гарячих розчинів (ізогідричний), одночасне охолодження і випарювання (комбінований), додавання в розчин інших речовин, які знімають розчинність (висолювання), виморожування.
Схеми кристалізації: одноразова (з повним поверненням маточного розчину і періодично повним зливанням, із частковим його
поверненням, із частковим поверненням після додаткового упарювання і кристалізації); дворазова з такими ж маніпуляціями маточним розчином, причому на злив подають маточний розчин після першого кристалізатора, а після другого — насичений маточний розчин повертають у перший кристалізатор.
У фармацевтичній промисловості кристалізацією виділяють тверді речовини з їх розчинів, розділяють суміші речовин на фракції та очищають їх від домішок. Для дуже глибокого очищення термолабільних речовин слід було б використовувати зонну плавку, для розділення евтектичних розплавів або речовин з низькими коефіцієнтами розподілу — екстракційну кристалізацію. При розділенні евтектичних і азеотропних розплавів доцільно поєднати процеси кристалізації і ректифікації.
Дата добавления: 2015-07-18; просмотров: 173 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
ГІДРОФОБНА ХРОМАТОГРАФІЯ | | | ЕКСТРАКЦІЯ В СИСТЕМАХ РІДИНА—РІДИНА |