Formación de cristales

Formación de cristales.
La cristalización es el proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a
partir de un gas, un líquido o una disolución.
Proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina
crean enlaces hasta formar cristales, que se emplea en química con bastante
frecuencia para purificar una sustancia sólida. La operación de cristalización esaquella por medio de la cual se separa un componente de una solución líquida
transfiriendo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación
necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de
polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.
TÉCNICAS DE CRISTALIZACIÓN:
1.- Enfriamiento de una disolución de concentraciónbaja Si se prepara una
disolución concentrada a alta temperatura y se enfría, se forma una disolución
sobresaturada, que es aquella que tiene, momentáneamente, más soluto disuelto
que el admisible por la disolución a esa temperatura en condiciones de equilibrio.
Posteriormente, se puede conseguir que la disolución cristalice mediante un
enfriamiento controlado. Esencialmente cristaliza elcompuesto principal, y las aguas
madre se enriquecen con las impurezas presentes en la mezcla inicial al no alcanzar
su límite de solubilidad. Para que se pueda emplear este método de purificación
debe haber una variación importante de la solubilidad con la temperatura, lo que no
siempre es el caso. La sal marina (NaCl), por ejemplo, tiene una solubilidad de unos
35 g /100ml en el intervalo detemperaturas comprendido entre 0 y 100 °C, lo que
hace que la cristalización por cambio de temperatura sea poco importante, no así en
otras sales, como KNO​3.
Cuanto mayor sea la diferencia de solubilidad con la temperatura, se pueden
obtener mayores rendimientos. A escala industrial, estas operaciones pueden
además incluir procesos de purificación complementarios como el filtrado, la
decantación deimpurezas, etc. Luego de hacer este procedimiento el material
queda totalmente puro. El método de purificación debe hacer una variación de la
solubilidad con la temperatura lo que siempre es el caso. La cristalización puede ser
física o química tenemos que dar ejemplos de este tema.
2.- Cambio de disolvente
Preparando una disolución concentrada de una sustancia en un buen disolvente y
añadiendo undisolvente que es miscible con el primero, el sólido disuelto empieza a
precipitar, y las aguas madres se enriquecen relativamente en las impurezas. Por
ejemplo, puede separarse ácido benzoico de una disolución de éste en acetona
agregando agua.
3.- Evaporación del disolvente

De manera análoga, evaporando el disolvente de una disolución se puede conseguir
que empiecen a cristalizar los sólidos queestaban disueltos cuando se alcanzan los
límites de sus solubilidades. Este método ha sido utilizado durante milenios en la
fabricación de sal a partir de salmuera o agua marina.
4.- Sublimación
En algunos compuestos la presión de vapor de un sólido puede llegar a ser lo
bastante elevada como para evaporar cantidades notables de este compuesto sin
alcanzar su punto de fusión (sublimación). Los vaporesformados condensan en
zonas más frías ofrecidas por ejemplo en forma de un "dedo frío", pasando
habitualmente directamente del estado gaseoso al sólido, (sublimación regresiva)
separándose, de esta manera, de las posibles impurezas. Siguiendo este
procedimiento se pueden obtener sólidos puros de sustancias que subliman con
facilidad como la cafeína, el azufre elemental, el ácido salicílico, elyodo, etc.
5.- Enfriamiento selectivo de un sólido fundido
Para purificar un s​ólid​o cristalino éste puede fundirse. De​l líquido obtenido cristal​iza,
en p​rimer lugar, el sólido puro, enriqueciéndose, la fase líquida, de las impurezas
presentes en el sólido original. Por ejemplo, este es el método que se utiliza en la
obtención de silicio ultra puro para la fabricación de sustratos u obleas en...