Kristalisatie vs Neerslag
Kristalisatie en precipitatie zijn twee vergelijkbare concepten, die worden gebruikt als scheidingstechnieken. Bij beide methoden is het eindproduct een vaste stof en kan de aard ervan worden gecontroleerd door tijdens het proces verschillende variabelen te manipuleren.
Neerslag
Precipitaten zijn vaste stoffen bestaande uit deeltjes in een oplossing. Soms zijn vaste stoffen het resultaat van een chemische reactie in een oplossing. Deze vaste deeltjes zullen uiteindelijk bezinken vanwege hun dichtheid, en het staat bekend als een neerslag. Bij centrifugatie is het resulterende neerslag ook bekend als de pellet. De oplossing boven het neerslag staat bekend als het supernatant. De deeltjesgrootte in het neerslag verandert van gelegenheid tot gelegenheid. Colloïdale suspensies bevatten minuscule deeltjes, die niet bezinken en niet gemakkelijk kunnen worden gefilterd. Kristallen kunnen gemakkelijk worden gefilterd en zijn groter van formaat.
Hoewel veel wetenschappers onderzoek hebben gedaan naar het mechanisme van neerslagvorming, is het proces nog niet volledig begrepen. Er is echter gevonden dat de deeltjesgrootte van het neerslag wordt beïnvloed door de oplosbaarheid, temperatuur, reactantconcentraties en snelheid waarmee reactanten worden gemengd. Precipitaten kunnen op twee manieren worden gevormd; door kiemvorming en deeltjesgroei. Bij kiemvorming komen een paar ionen, atomen of moleculen samen om een stabiele vaste stof te vormen. Deze kleine vaste stoffen staan bekend als kernen. Vaak vormen deze kernen zich op het oppervlak van gesuspendeerde vaste verontreinigingen. Wanneer deze kern verder wordt blootgesteld aan de ionen, atomen of moleculen, kan extra nucleatie of verdere groei van het deeltje plaatsvinden. Als nucleatie blijft plaatsvinden, ontstaat een neerslag met een groot aantal kleine deeltjes. Als daarentegen groei overheerst, wordt een kleiner aantal grotere deeltjes geproduceerd. Met de toenemende relatieve oververzadiging neemt de nucleatiesnelheid toe. Normaal gesproken zijn neerslagreacties traag. Daarom kan, wanneer een precipiterend reagens langzaam aan een oplossing van een analyt wordt toegevoegd, een oververzadiging optreden. (Oververzadigde oplossing is een onstabiele oplossing die een hogere concentratie opgeloste stof bevat dan een verzadigde oplossing.)
Kristalisatie
Kristalisatie is het proces van het neerslaan van kristallen uit een oplossing als gevolg van veranderingen in de oplosbaarheidscondities van de opgeloste stof in de oplossing. Dit is een scheidingstechniek vergelijkbaar met reguliere neerslag. Het verschil in deze methode van de normale precipitatie is dat de resulterende vaste stof een kristal is. Kristallijne precipitaten worden gemakkelijker gefilterd en gezuiverd. De kristaldeeltjesgrootte kan worden verbeterd door verdunde oplossingen te gebruiken en het precipiterende reagens langzaam toe te voegen tijdens het mengen. De kwaliteit van het kristal en de verbetering van de filtreerbaarheid kunnen worden verkregen door het oplossen en herkristalliseren van de vaste stof. Kristallisatie is ook in de natuur te zien. Het wordt meestal kunstmatig uitgevoerd voor verschillende soorten kristalproductie en -zuivering.
Wat is het verschil tussen kristallisatie en precipitatie?
• Deze twee termen verschillen vanwege hun eindproducten. Bij kristallisatie worden kristallen geproduceerd en bij precipitatie worden amorfe vaste stoffen geproduceerd.
• Kristallen hebben een geordende structuur dan amorfe vaste stoffen; daarom is het moeilijker om kristallen te produceren. Kristallisatie is dus moeilijker dan precipitatie.
• Het kristallisatieproces kost meer tijd dan het precipitatieproces.
