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La cristalización es también una técnica de separación sólido-líquido químico, en el que se produce la transferencia de masa de un soluto de la solución líquida a una fase sólida cristalina pura. En la cristalización de la ingeniería química se produce en un cristalizador. La cristalización es por lo tanto un aspecto de la precipitación, obtenido a través de una variación de lascondiciones de solubilidad del soluto en el disolvente, en comparación con la precipitación debido a la reacción química.
Proceso
El proceso de cristalización se compone de dos eventos principales, la nucleación y crecimiento de cristales. Nucleación es el paso en el que las moléculas de soluto dispersas en el inicio disolvente para reunir en grupos, en la escala de nanómetros, que seconvierten en estables bajo las condiciones de funcionamiento actuales. Estos grupos estables constituyen los núcleos. Sin embargo, cuando los grupos no son estables, se redisuelven. Por lo tanto, las agrupaciones necesitan para alcanzar un tamaño crítico con el fin de convertirse en núcleos estables. Tal tamaño crítico es dictada por las condiciones de funcionamiento. Es en la fase de nucleación que losátomos de organizar de una manera definida y periódica que define la estructura de cristal - nota que "estructura cristalina" es un término especial que se refiere a la disposición relativa de los átomos, no las propiedades macroscópicas del cristal , aunque los que son consecuencia de la estructura cristalina interna.
El crecimiento de los cristales es el crecimiento posterior de los núcleos quetienen éxito en la consecución del tamaño crítico de clúster. La nucleación y el crecimiento continúan ocurriendo simultáneamente, mientras que existe la sobresaturación. La sobresaturación es la fuerza impulsora de la cristalización, por lo tanto, la tasa de nucleación y crecimiento está impulsado por la sobresaturación existente en la solución. Dependiendo de las condiciones, ya sea nucleación oel crecimiento pueden ser predominante sobre la otra, y como resultado, se obtienen cristales con diferentes tamaños y formas. Una vez que la sobresaturación se agota, el sistema sólido-líquido alcanza el equilibrio y la cristalización es completa, a menos que se modifiquen las condiciones de funcionamiento del equilibrio con el fin de saturar la solución de nuevo.
Muchos compuestos tienen lacapacidad de cristalizar con diferentes estructuras cristalinas, un fenómeno conocido como polimorfismo. Cada polimorfo es, de hecho, un diferentes polimorfos estatales y cristal sólidos termodinámicas de los mismos compuestos exhiben diferentes propiedades físicas, tales como la velocidad de disolución, la forma, punto, etc fusión Por esta razón, el polimorfismo es de gran importancia en lafabricación industrial de productos cristalinos.
La cristalización en la naturaleza
Hay muchos ejemplos de proceso natural que implican la cristalización.
Tiempo geológico ejemplos de procesos de escala incluyen:
Formación de cristales naturales;
Estalactitas/estalagmitas, la formación de los anillos.
Hora habitual ejemplos de procesos de escala incluyen:
Copos de nieve formación;
Mielcristalización.
Métodos artificiales
Para que se produzca la cristalización a partir de una solución que debe ser sobresaturada. Esto significa que la solución tiene que contener entidades más soluto disuelto de lo que sería contener en el marco del equilibrio. Esto se puede lograr por varios métodos, con enfriamiento solución, la adición de un segundo disolvente para reducir la solubilidad de la, lareacción y el cambio en el pH siendo los métodos más comunes que se utilizan en la práctica industrial química soluto. Otros métodos, tales como la evaporación del disolvente, también se pueden utilizar. La cristalización esférica tiene algunas ventajas para la formulación de fármacos
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