frøkrystaller

Frøkrystaller er små krystaller, der tilsættes til en mettet eller overmettret opløsning for at sætte gang i og styre krystalvæksten. De fungerer som en skabelon, der reducerer energibarrieren for kernenucleation og giver kontrolleret vækst i størrelse, form og orientering af de dannede krystaller.

Frøkrystaller kan være små identiske krystaller af det ønskede stof, hentet fra en tidligere batch, eller produceret ved nedbrydning og forberedelse af større krystaller. De kan placeres i opløsningen i begyndelsesfasen eller spredes jf. specifikke væksthyppigheder for at styre kernenucleation og komme omkring tilfældig krystalstart.

Anvendelserne af frøkrystaller spænder bredt. I medicinalindustrien bruges de til at kontrollere polymorfer og krystalstørrelse, hvilket påvirker opløselighed og biotilgængelighed. I kemi og materialefremstilling hjælper frøkrystaller med at opnå ensartede krystaller og orientering, hvilket er vigtigt for optisk og elektrisk kvalitet. I fødevareindustrien anvendes frø til at fremme ensartet krystalvækst i sukker og salt. I teknisk produktion af halvledere og metaller fungerer frøkrystaller som begyndelsen til vækst af enkeltkrystaller med ønsket orientering.

Praktisk etableres frøkrystaller ved at rense og tørre små identiske krystaller, vælge passende størrelse og tilsætte dem til den relevante opløsning eller smelt. Kvaliteten af frøet, opløsningsmedium og temperaturstyring er afgørende for effektiv seeding og for at undgå dannelse af uønskede polymorfer eller urenheder. Krystalstrukturen kan verificeres med mikroskopi og X-ray diffraktion.