kiteyttämisen

Kiteyttämisen on prosessi, jossa epäjärjestäytyneet ionit, molekyylit tai atomit järjestäytyvät pitkän ajan säännölliseksi kiteen rakenteeksi. Se voi tapahtua nesteen, sulan tai kaasun olosuhteissa. Kiteyttäminen käynnistyy nukleaatiossa, jossa muodostuu pieni kide eli ydin. Nydyksen luonne voi olla primaaria (taisähteinen ydin syntyy suoraan liuoksesta tai sulasta) tai sekundaaria (uusia kiteitä syntyy olemassa olevan kiteen tai pinnan vaikutuksesta). Nukleaatio voi olla homogeneous (samassa faasissa ilman pintasidonnaisuutta) tai heterogeneous (epäorgaanisten tai kerrostuvien pintojen tarjoama helpottaja).

Kasvu puolestaan tapahtuu, kun entsyymisellä tavalla liuoksen tai sulan hiukkaset liukenevat ja liukenevat kidepinnan päälle, muodostaen yhä suuremman kiteen. Kasvunopeuteen vaikuttavat supersaturaation taso, lämpötila, paine, liuottajan luonne sekä epäpuhtaudet. Lisäksi olosuhteiden hallinta, kuten sekoitus ja jäähdytys, vaikuttavat kiteytymisen rakenteeseen ja laatuun.

Kiteyttäminen voidaan toteuttaa useilla tavoilla: liuoksen kiteyttäminen kylmennyksen tai haihtumisen kautta, sulan kiteyttäminen jäähtymällä, sekä kemiallisella tai fysikaalisella kiteyttämisellä anti-solvent- tai harrastetulla välineillä. Myös kiteen muodolla, koolla ja polymorfioilla on merkitystä: sama aine voi muodostaa eri kiteinen rakenteita, joilla on erilaista fysiologista käyttäytymistä ja hyödyntämistä.

Kiteyttämisen sovelluksia ovat esimerkiksi kemianteollisuus, apteekkiteollisuus ja materiaalitekniikka, joissa kiteiden laatu, koko ja rakenne vaikuttavat puhtauteen, liukenemiseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Kiteyttäminen on tärkeä osa prosessien suunnittelua ja optimointia erityisesti suurissa tuotantolaitoksissa.