Kristallisatsioon vs sademed
Kristallisatsioon ja sadestamine on kaks sarnast mõistet, mida kasutatakse eraldustehnikatena. Mõlema meetodi puhul on lõppsaadus tahke aine ja selle olemust saab kontrollida erinevate muutujatega kogu protsessi vältel manipuleerides.
Sademed
Sademed on tahked ained, mis koosnevad lahuses olevatest osakestest. Mõnikord tekivad tahked ained lahuses toimuva keemilise reaktsiooni tulemusena. Need tahked osakesed settivad lõpuks oma tiheduse tõttu ja seda nimetatakse sademeks. Tsentrifuugimisel nimetatakse tekkivat sadet ka pelletiks. Sademe kohal olevat lahust tuntakse supernatandina. Sademete osakeste suurus muutub aeg-aj alt. Kolloidsed suspensioonid sisaldavad pisikesi osakesi, mis ei setti ega ole kergesti filtreeritavad. Kristalle saab hõlpsasti filtreerida ja need on suuremad.
Kuigi paljud teadlased on uurinud sademete moodustumise mehhanismi, ei ole see protsess veel täielikult mõistetud. Siiski on leitud, et sademe osakeste suurust mõjutavad sademete lahustuvus, temperatuur, reagentide kontsentratsioonid ja reagentide segamise kiirus. Sademeid saab moodustada kahel viisil; tuuma moodustumise ja osakeste kasvu teel. Tuuma moodustumisel ühinevad mõned ioonid, aatomid või molekulid, moodustades stabiilse tahke aine. Neid väikeseid tahkeid aineid tuntakse tuumadena. Sageli moodustuvad need tuumad hõljuvate tahkete saasteainete pinnal. Kui see tuum puutub kokku ioonide, aatomite või molekulidega, võib toimuda täiendav tuumastumine või osakese edasine kasv. Kui tuumastumine jätkub, tekib suurel hulgal väikeseid osakesi sisaldav sade. Seevastu kui kasv domineerib, tekib väiksem arv suuremaid osakesi. Suureneva suhtelise üliküllastusega suureneb tuuma moodustumise kiirus. Tavaliselt on sademete reaktsioonid aeglased. Seetõttu võib analüüdi lahusele aeglaselt sadestava reaktiivi lisamisel tekkida üliküllastumine. (Üleküllastunud lahus on ebastabiilne lahus, mis sisaldab suuremat lahustunud aine kontsentratsiooni kui küllastunud lahus.)
Kristallisatsioon
Kristalliseerimine on kristallide sadestamine lahusest lahuses oleva lahustunud aine lahustumistingimuste muutumise tõttu. See on tavalisele sademele sarnane eraldamistehnika. Selle meetodi erinevus tavalisest sadestamisest seisneb selles, et saadud tahke aine on kristall. Kristallilised sademed on kergemini filtreeritavad ja puhastatavad. Kristalli osakeste suurust saab parandada, kasutades lahjendatud lahuseid ja lisades segamise ajal aeglaselt sadestava reaktiivi. Kristallide kvaliteeti ja filtreeritavuse paranemist saab saavutada tahke aine lahustamisel ja ümberkristallimisel. Kristalliseerumist võib näha ka looduses. Kõige sagedamini tehakse seda kunstlikult erinevat tüüpi kristallide tootmiseks ja puhastamiseks.
Mis vahe on kristalliseerumisel ja sadestumisel?
• Need kaks terminit erinevad oma lõpptoodete tõttu. Kristalliseerumisel tekivad kristallid ja sadestamisel amorfsed tahked ained.
• Kristallidel on järjestatud struktuur kui amorfsetel tahketel ainetel; seetõttu on kristalle raskem toota. Seega on kristalliseerumine raskem kui sadestumine.
• Kristalliseerimisprotsess võtab rohkem aega kui sadestamine.
