kristalliseerumisel

Kristalliseerumine on aine eraldumise ja tahke kristallilise faasi moodustumise protsess. See võib toimuda lahusest, sulamast või gaasist sadestumise teel. Enamik praktikas käsitletavatest kristalliseerumistest on seotud lahusest kristallide tekkimisega, mille eesmärk võib olla puhastamine, kontsentreerimine või tooraine eraldamine.

Põhimehhanismid on nukleatsioon ja kristallide kasv. Nukleatsioon võib olla homo­gene­ne (keemilise potensiaali all toimuv) või heterogeense (pindade või lisandite mõjul). Pärast algsete nukleatsioonipunktide tekkimist järgneb kristallide kasv, mis suurendab kristallide suurust ja määrab nende kuju (habit) ning suurusjaotuse. Kristalliseerumine on tavaliselt seotud üleküllastusega (supersaturation), mis on peamine driving force; tasakaal lõppkokkuvõttes määrab kristallide kvaliteedi ja suuruse.

Rohkem levinud tüübid on kristalliseerumine lahusest (laialt kasutatud puhastus- ja eraldamisprotsess), kristalliseerumine sulamast (oliduvate ainete eraldamine või puhaste materjalide süntees) ning kristalliseerumine gaasist sadestumise teel (deposition). Valik sõltub lahusti, temperatuuriprofiili ja lahuse koostisest.

Faktorid, mis mõjutavad protsessi, hõlmavad temperatuurirežiimi ja jahutustakistust, lahusti valikut, lahuse kontsentratsiooni ja üleküllastust, segamist ning lisandite mõju nucleatsiooni ja kasvule. Kristalliliste toodete omadusi kontrollitakse seedingu, jahutamise kiiruse, protsessi aegluse ja lahusti vahetamisega, et saada soovitud kristallide suurus, kuju ja puhastusaste.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad keemiatööstust, farmatseutikat, materjaliteadust ja looduslike kristallide uuringuid, kus kristalliseerumine on keskne vahend nii kvaliteedi tagamisel kui ka toote tootmises.