Ποιες είναι οι ιδιότητες ενός ιδανικού διαλύτη ανακρυστάλλωσης;

Ένας ιδανικός διαλύτης ανακρυστάλλωσης διαθέτει αρκετές βασικές ιδιότητες που επιτρέπουν τον αποτελεσματικό καθαρισμό μιας στερεάς ένωσης. Αυτές οι ιδιότητες περιλαμβάνουν:

1. Ιδιότητες διαλυτότητας:

* Υψηλή διαλυτότητα της ένωσης σε υψηλές θερμοκρασίες: Η ένωση θα πρέπει να διαλύεται πλήρως στον διαλύτη στο σημείο βρασμού ή κοντά του, επιτρέποντας ένα συμπυκνωμένο διάλυμα.

* Χαμηλή διαλυτότητα της ένωσης σε χαμηλές θερμοκρασίες: Καθώς το διάλυμα ψύχεται, η διαλυτότητα της ένωσης πρέπει να μειώνεται σημαντικά, οδηγώντας σε κρυστάλλωση.

* Χαμηλή διαλυτότητα των ακαθαρσιών σε όλες τις θερμοκρασίες: Στην ιδανική περίπτωση, οι ακαθαρσίες θα πρέπει είτε να παραμείνουν διαλυμένες στον διαλύτη καθ 'όλη τη διάρκεια της διαδικασίας είτε να είναι εξαιρετικά αδιάλυτες, επιτρέποντάς τους να διαχωριστούν με διήθηση.

2. Μεταβλητότητα:

* Μέτρια σημείο βρασμού: Ο διαλύτης θα πρέπει να έχει ένα μέτριο σημείο βρασμού που επιτρέπει την αποτελεσματική εξάτμιση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κρυστάλλωσης. Ένα χαμηλό σημείο βρασμού μπορεί να οδηγήσει σε ταχεία εξάτμιση και απώλεια της ένωσης, ενώ ένα υψηλό σημείο βρασμού μπορεί να κάνει την εξάτμιση χρονοβόρα.

3. Χημική αδράνεια:

* Μη αντιδραστική με την ένωση: Ο διαλύτης δεν πρέπει να αντιδράσει με την καθαρισμό της ένωσης.

* Μη αντιδραστική με άλλα εξαρτήματα: Ο διαλύτης δεν πρέπει να αντιδρά με οποιεσδήποτε ακαθαρσίες ή άλλα συστατικά της λύσης.

4. Άλλες ιδιότητες:

* ευκολία απομάκρυνσης: Ο διαλύτης θα πρέπει εύκολα να απομακρυνθεί από το κρυσταλλωμένο προϊόν, συχνά με εξάτμιση.

* Ασφάλεια: Ο διαλύτης πρέπει να είναι μη τοξικός και μη εύφλεκτος.

* Κόστος-αποτελεσματικότητα: Ο διαλύτης πρέπει να είναι προσιτός και άμεσα διαθέσιμος.

Συνοπτικά, ένας ιδανικός διαλύτης ανακρυστάλλωσης:

* Διαλύει την ένωση σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά ελάχιστα σε χαμηλές θερμοκρασίες.

* Δεν διαλύει τις ακαθαρσίες σε οποιαδήποτε θερμοκρασία.

* Έχει ένα μέτριο σημείο βρασμού.

* Είναι χημικά αδρανής προς την ένωση και άλλα συστατικά.

* Είναι εύκολο να αφαιρεθεί και να είναι ασφαλές για χειρισμό.

Παράδειγμα:

Η αιθανόλη είναι ένας καλός διαλύτης ανακρυστάλλωσης για πολλές οργανικές ενώσεις επειδή πληροί τα περισσότερα από αυτά τα κριτήρια:

* Έχει ένα μέτριο σημείο βρασμού (78 ° C).

* Διαλύει πολλές οργανικές ενώσεις καλά σε υψηλές θερμοκρασίες, αλλά κακώς σε θερμοκρασία δωματίου.

* Είναι σχετικά μη αντιδραστικό και εύκολο να αφαιρεθεί με εξάτμιση.

Σημείωση: Συχνά είναι δύσκολο να βρεθεί ένας μόνο διαλύτης που εκπληρώνει τέλεια όλα αυτά τα κριτήρια. Σε πολλές περιπτώσεις, χρησιμοποιείται ένα μείγμα διαλύτη για την επίτευξη βέλτιστων αποτελεσμάτων.