Кристаллизация

Многие вещества могут образовывать кристаллы - твёрдое состояние вещества, при котором молекулы расположены в определённом порядке или в определённом беспорядке (квазикристаллы). Процесс кристаллизации можно разделить на две основные стадии - нуклеация и рост. Чем больше нуклеации произойдёт - тем меньшего размера получатся кристаллы. А без нуклеации - кристаллов естественно не будет вовсе.

Для получения больших кристаллов из маленьких молекул должны соблюдаться определённые условия.

1. Растворитель. Если растворитель плохой - вещество попросту не будет растворяться или будет быстро выпадать в осадок в аморфном или микрокристаллическом состоянии. Если растворитель хороший - вещество будет оставаться растворённым и не будет кристаллизоваться вообще. При выборе растворителя или смеси плохого растворителя с хорошим в определённой пропорции (в "зоне Златовласки") - можно получить большие кристаллы не меняя другие параметры. Аморфное вещество растворится и постепенно сформируются кристаллы. Можно аккуратно прилить к раствору вещества плохой растворитель, не смешивая, и тогда кристаллы образуются вблизи плоскости соприкосновения медленно смешивающихся растворителей.

2. Температура. Чем больше температура, тем лучше растворимость (если речь не о газах). Соответственно, при слишком низкой температуре кристаллы будут мелкими, а при слишком высокой - их не будет вообще. Распостранённая практика кристаллизации - растворить вещество нагревом и потом медленно охлаждать.

3. Концентрация. Это уже тривиально - чем больше вещества в растворе - тем быстрее оно будет кристаллизоваться или выпадать в осадок. Чем быстрее - тем хуже будет качество и меньше размер кристалла. Если же концентрация слишком мала - кристаллов не будет вовсе. Вобщем "зону Златовласки" следует искать повсюду.

С кристаллизацией полимеров штука не совсем такая.

( Read more... )

Продолжение следует.