presión

La cristalización es un proceso por el cual a partir de un gas, un líquidoo una disolución, los iones, átomos o moléculas establecenenlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. Dicho de manera más simple consiste en separar un soluto de una solución mediante la formación de cristales en el seno de la solución. La cristalización se emplea con bastante frecuencia enQuímicapara purificar una sustancia sólida. Una vez formados los cristales se separan de la solución (las solución sobrante es también conocido como agua madre) obteniéndose el soluto con un alto grado de pureza. La cristalización 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 desodio por mencionar algunos ejemplos.

Conviene diferenciar entre precipitación y cristalización. La cristalización es el proceso de formar cristales perfectos con el tiempo suficiente. La precipitación es un cambio de estado brusco en el que se aglomera la sustancia.

Un cristal puede ser definido entonces como un solido formado por átomos, iones o moléculas, que guardan una distancia ordenaday repetitiva. Es una de las formas de la materia mas altamente organizadas. La distancia entre los átomos y los ángulos entre las caras de los cristales es característica de cada material, lo que nos da la formación de los 7 diferentes tipos de cristales llamados sistemas cristalográficos:

1. Cúbico
2. Tetragonal
3. Ortorrómbico
4. Hexagonal
5. Monoclínico
6. Triclínico
7. TrigonalDesde el punto de vista Industrial el “hábitat del cristal” se refiere a los tamaños relativos de la cara del cristal. Cada cristal tiene una única forma cristalina correspondiente a alguno de los 7 sistemas anteriores. El aspecto único de un compuesto es que los ángulos entre caras adyacentes son constantes ya que son características de cada sustancia, lo que puede cambiar es el tamaño de las caraslo que genera hábitos diferentes.
1. Tabular
2. Prismático
3. Acicular
a) Los cristales largos se rompen muy fácilmente durante la centrifugación y secado
b) Los cristales en forma de disco son difíciles de lavar durante su centrifugación y difíciles de secar
c) Los cristales esféricos son más fáciles de manejar


Equilibrios y Rendimientos
Las relaciones de equilibrio para los sistemasde cristalización se presentan en forma de curvas de solubilidad. En estas curvas la solubilidad se expresa comúnmente en por ciento de peso de soluto a peso de solvente. Las curvas de solubilidad representan la solubilidad de soluciones saturadas a diferentes temperaturas. La saturación es el resultado del equilibrio entre la fase sólida y la fase líquida, y consecuencia de la igualación de suspotenciales químicos. El equilibrio en los procesos de cristalización se alcanza cuando la disolución está saturada y la relación de equilibrio para los cristales grandes es la curva de solubilidad.
El rendimiento del proceso se puede calcular entonces a partir de la concentración de la disolución original y la solubilidad para la temperatura final. Si durante el proceso se produce unaevaporación apreciable, ésta debe de ser conocida o estimada. Cuando la velocidad de crecimiento de los cristales es lenta se requiere un tiempo considerable para alcanzar el equilibrio(disoluciones viscosas) de forma que hay poca superficie de cristales expuesta a la disolución sobresaturada.

Los cristales formados de la mayoría de las soluciones alcanzan purezas de hasta 99.8% bajo condiciones develocidad de crecimiento moderadas. Las impurezas generalmente son debidas al atrapamiento del líquido en el cristal en pequeñas bolsas u oclusiones y ya una vez formado el cristal en la adhesión de la solución en la superficie, lo que hace necesario su lavado.
Por último, es importante destacar el tamaño de los cristales. No cabe duda que un buen rendimiento y una elevada pureza son dos...