Återkristallisering

Återkristallisering, eller rekristallisation, är en process där kristaller ombildas eller växer genom nybildning av korn och omstrukturering av en fas. Inom kemi används termen främst som en reningsmetod där ett ämne löses i ett hett lösningsmedel och kristalliserar när lösningen kyls ned. Syftet är ofta att avlägsna oönskade föroreningar genom skillnader i löslighet mellan ämnet och föroreningar.

Vid kemisk återkristallisering väljs ett lämpligt lösningsmedel där ämnet har god löslighet vid hög temperatur och låg löslighet vid låg temperatur. Lösningen upphettas tills ämnet är helt löst vid hög temperatur, sedan filtreras för att avlägsna oönskade fasta föroreningar och lösningen får svalna långsamt så att rena kristaller bildas. Ibland används frö-kristaller eller fraktionerad rekristallisation för att separera olika föroreningar eller uppnå högre renhet. Efter kristallbildningen filtreras och torkas kristallerna.

Inom materialvetenskap och metallurgi används rekristallisation ofta för att beskriva en ombildningsprocess som följer deformation. Vid uppvärmning till rekristallisationstemperatur bildas nya korn och äldre defekta strukturer ombildas eller elimineras genom tillväxt av de nya kornens kärnor. Processens hastighet påverkas av temperatur, tid och innehåll av föreningar; mekaniska egenskaper som hårdhet och duktilitet förändras vanligtvis genom minskad hårdhet och ökad formbarhet.

Användningar av rekristallisation omfattar kemisk rening av läkemedel och organiska föreningar, metallbearbetning och termisk behandling av polymerer. Noggrann kontroll av temperatur och tid är avgörande för att uppnå önskad renhet eller mikrostruktur.