Kristalliseerumine vs sademed
Kristallimine ja sadestamine on kaks sarnast mõistet, mida kasutatakse eraldustehnikana. Mõlemas meetodis on lõpptoode tahke ja selle olemust saab kontrollida kogu protsessi vältel erinevate muutujatega manipuleerimise teel.
Sademed
Sademed on tahked ained, mis koosnevad lahuses olevatest osakestest. Mõnikord on tahked ained keemilise reaktsiooni tagajärjel lahuses. Need tahked osakesed settivad oma tiheduse tõttu lõpuks maha ja seda tuntakse sademena. Tsentrifuugimisel on saadud sade tuntud ka pelletina. Sademe kohal olevat lahust tuntakse supernatandina. Osakeste suurus sademes muutub aeg-ajalt. Kolloidsed suspensioonid sisaldavad pisikesi osakesi, mis ei setti ega ole hõlpsasti filtreeritavad. Kristalle saab hõlpsalt filtreerida ja nende suurus on suurem.
Kuigi paljud teadlased on uurinud sademete moodustumise mehhanismi, pole protsess veel täielikult mõistetav. Siiski on leitud, et sademe osakeste suurust mõjutavad sademete lahustuvus, temperatuur, reaktiivi kontsentratsioonid ja reagentide segunemise kiirus. Sademeid saab moodustada kahel viisil; tuumastumise ja osakeste kasvu kaudu. Tuumastumise korral saavad mõned ioonid, aatomid või molekulid kokku, moodustades stabiilse tahke aine. Neid väikseid tahkeid aineid nimetatakse tuumadeks. Sageli moodustuvad need tuumad hõljuvate tahkete saasteainete pinnale. Kui see tuum puutub kokku ioonide, aatomite või molekulidega, võib juhtuda osakese täiendav tuumumine või edasine kasv. Kui tuumamine jätkub, tekib sade, mis sisaldab suurt hulka väikesi osakesi. Seevastukui ülekaalus on kasv, tekib väiksem arv suuremaid osakesi. Suureneva suhtelise üleküllastuse korral suureneb tuumastumise kiirus. Tavaliselt on sademereaktsioonid aeglased. Seega, kui analüüdi lahusele lisatakse aeglaselt sadestuv reaktiiv, võib tekkida üleküllastumine. (Üleküllastunud lahus on ebastabiilne lahus, mis sisaldab kõrgemat lahustunud aine kontsentratsiooni kui küllastunud lahus.)
Kristalliseerumine
Kristallimine on protsess, mille käigus kristallid sadestatakse lahusest lahustunud aine lahustuvustingimuste muutuste tõttu lahuses. See on tavalise sadestumisega sarnane eraldustehnika. Selle meetodi erinevus tavalisest sadestumisest seisneb selles, et saadud tahke aine on kristall. Kristallilisi setteid on lihtsam filtreerida ja puhastada. Kristalli osakeste suurust saab parandada lahjendatud lahuste kasutamisel ja sadestava reagendi lisamisel segamise ajal aeglaselt. Kristalli kvaliteedi ja filtreeritavuse paranemist saab tahke aine lahustamisel ja ümberkristallimisel. Kristalliseerumist on näha ka looduses. Enamasti viiakse see kunstlikult läbi erinevat tüüpi kristallide tootmiseks ja puhastamiseks.
Mis vahe on kristalliseerumisel ja sadestumisel?
• Need kaks terminit erinevad nende lõpptoodete tõttu. Kristallimisel tekivad kristallid ja sademete korral amorfsed tahked ained.
• Kristallid on korrastatud kui amorfsed tahked ained; seetõttu on kristalle toota raskem. Seega on kristallumine raskem kui sadestamine.
• Kristallimisprotsess võtab rohkem aega kui sadestumisprotsess.
