Πώς θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε μια διαφορά στα σημεία τήξης (σημεία κατάψυξης) για να διαχωρίσετε τη λύση δύο υγρών;
1. Ψύξη της λύσης: Ξεκινήστε με ψύξη του διαλύματος κάτω από το σημείο κατάψυξης του υγρού με το υψηλότερο σημείο τήξης. Αυτό θα προκαλέσει την στερεοποίηση αυτού του υγρού (κρυσταλλοποίηση) ενώ το άλλο υγρό παραμένει στην κατάσταση υγρού.
2. Διαχωρισμός: Τώρα μπορείτε να διαχωρίσετε τους στερεούς κρυστάλλους από το υπόλοιπο υγρό με διήθηση, απόχρωση ή άλλες κατάλληλες μεθόδους. Οι στερεοί κρύσταλλοι θα είναι ως επί το πλείστον καθαροί, που αποτελούνται από το υγρό με το υψηλότερο σημείο τήξης.
3. Ανακρυσταλλοποίηση (προαιρετικό):Οι συμπαγείς κρύσταλλοι που λαμβάνονται μπορούν να καθαριστούν περαιτέρω με ανακρυστάλλωση. Αυτό συνεπάγεται τη διάλυση των κρυστάλλων σε μια μικρή ποσότητα διαλύτη (συνήθως ο ίδιος διαλύτης με την αρχική λύση), θέρμανση του διαλύματος για να διαλύσει όλους τους κρυστάλλους και στη συνέχεια να του επιτρέψει να κρυώσει αργά. Καθώς το διάλυμα ψύχεται, οι κρύσταλλοι θα επανακατασταθούν, αλλά αυτή τη φορά με υψηλότερο βαθμό καθαρότητας.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Σημαντική διαφορά σημείου τήξης: Αυτή η μέθοδος λειτουργεί καλύτερα όταν υπάρχει σημαντική διαφορά στα σημεία τήξης των δύο υγρών. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά, τόσο πιο εύκολο είναι να διαχωριστεί τα εξαρτήματα.
* Διαλυτότητα: Η διαλυτότητα των δύο υγρών μεταξύ τους μπορεί επίσης να επηρεάσει την αποτελεσματικότητα της κλασματικής κρυστάλλωσης. Εάν τα υγρά είναι εξαιρετικά διαλυτά, ο διαχωρισμός μπορεί να είναι πιο δύσκολος.
* συνθήκες κρυστάλλωσης: Παράγοντες όπως ο ρυθμός ψύξης, ο διαλύτης που χρησιμοποιείται και οι ακαθαρσίες στη λύση μπορούν να επηρεάσουν το σχηματισμό και την καθαρότητα των κρυστάλλων.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι έχετε μια λύση νερού και αιθανόλης. Το νερό έχει πολύ υψηλότερο σημείο τήξης (0 ° C) από την αιθανόλη (-114 ° C). Με την ψύξη του διαλύματος σε θερμοκρασία κάτω από 0 ° C αλλά πάνω από -114 ° C, το νερό θα παγώσει ενώ η αιθανόλη θα παραμείνει υγρή. Στη συνέχεια, μπορείτε να διαχωρίσετε τους κρυστάλλους πάγου από το διάλυμα αιθανόλης.
Σημείωση: Η κλασματική κρυστάλλωση είναι πιο αποτελεσματική για τον διαχωρισμό μιγμάτων στερεού-υγρού, όχι μιγμάτων υγρού-υγρού. Στην περίπτωση των μιγμάτων υγρού-υγρού, η απόσταξη είναι συχνά μια πιο κατάλληλη τεχνική.
