Πώς παράγει η ανακρυστάλλωση απομακρύνει τις διαλυτές ακαθαρσίες διαλύτη;
1. Διάλυση: Η ακάθαρτη ένωση διαλύεται σε θερμό διαλύτη. Αυτό γίνεται συνήθως χρησιμοποιώντας έναν διαλύτη στον οποίο η επιθυμητή ένωση είναι πολύ διαλυτό σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά πολύ λιγότερο διαλυτή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Οι ακαθαρσίες είναι συχνά είτε πολύ διαλυτές στον διαλύτη σε όλες τις θερμοκρασίες είτε είναι αδιάλυτες.
2. καυτή διήθηση: Η καυτή λύση φιλτράρεται για να αφαιρέσει τυχόν αδιάλυτες ακαθαρσίες. Αυτό αφήνει την επιθυμητή ένωση και τυχόν διαλυτές ακαθαρσίες που διαλύονται στον διαλύτη.
3. Ψύξη και κρυστάλλωση: Καθώς το διάλυμα ψύχεται, η διαλυτότητα της επιθυμητής ένωσης μειώνεται. Αρχίζει να κρυσταλλώνεται από τη λύση, αφήνοντας πίσω τους τις περισσότερες διαλυτές ακαθαρσίες στην υπόλοιπη λύση.
4. Απομόνωση και πλύση: Οι κρύσταλλοι απομονώνονται με διήθηση, χωρίζοντάς τα από τον διαλύτη που περιέχει τις διαλυτές ακαθαρσίες. Οι κρύσταλλοι στη συνέχεια πλένονται με φρέσκο διαλύτη για να αφαιρέσουν τυχόν εναπομείναντες ακαθαρσίες που μπορεί να έχουν προσκολληθεί στην επιφάνεια του κρυστάλλου.
Γιατί λειτουργεί αυτό;
* Διαφορική διαλυτότητα: Η επιθυμητή ένωση και οι ακαθαρσίες έχουν διαφορετικές διαλυτότητες στον επιλεγμένο διαλύτη. Η ένωση που θέλουμε είναι πιο διαλυτή σε υψηλές θερμοκρασίες και λιγότερο διαλυτή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Οι ακαθαρσίες μπορεί να είναι είτε πολύ διαλυτές είτε αδιάλυτες σε όλες τις θερμοκρασίες.
* Κρυστάλλωση: Καθώς το διάλυμα ψύχεται, η επιθυμητή ένωση κρυσταλλώνεται επειδή η διαλυτότητα της πέφτει. Οι διαλυτές ακαθαρσίες παραμένουν διαλυμένες στο υπόλοιπο διαλύτη.
* Καθαρότητα: Οι κρύσταλλοι που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της ψύξης είναι σχετικά καθαροί, που περιέχουν λιγότερες διαλυτές ακαθαρσίες.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Επιλογή διαλύτη: Ο διαλύτης πρέπει να επιλεγεί προσεκτικά. Θα πρέπει να διαλύσει την επιθυμητή ένωση σε υψηλές θερμοκρασίες αλλά όχι σε χαμηλές θερμοκρασίες. Δεν πρέπει επίσης να αντιδράσει με την ένωση και θα πρέπει εύκολα να εξατμιστεί αργότερα.
* ρυθμός ψύξης: Ένας αργός, ελεγχόμενος ρυθμός ψύξης επιτρέπει τον σχηματισμό μεγαλύτερων, πιο καθαρών κρυστάλλων.
* Πολλαπλές ανακρυσταλλοποιήσεις: Εάν είναι απαραίτητο, η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί πολλές φορές για να καθαρίσει περαιτέρω την ένωση.
Συνοπτικά, η ανακρυστάλλωση λειτουργεί εκμεταλλευόμενοι τις διάφορες διαλυτότητες της επιθυμητής ένωσης και των ακαθαρσιών για να κρυσταλλώσουν επιλεκτικά την καθαρή ένωση, αφήνοντας τις ακαθαρσίες που διαλύονται στον διαλύτη.
