यह क्या होता है, पृथक्करण, प्रकार और उदाहरण की विधि में क्रिस्टलीकरण

 क्रिस्टलीकरण यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें ठोस को संगठित संरचनाओं में परमाणुओं या अणुओं के साथ बनाया जाता है, जिन्हें क्रिस्टलीय नेटवर्क कहा जाता है। क्रिस्टलीय और क्रिस्टलीय नेटवर्क एक समाधान की वर्षा के माध्यम से, संलयन द्वारा और कुछ मामलों में, गैस के प्रत्यक्ष जमाव से बन सकते हैं।.

इस क्रिस्टलीय नेटवर्क की संरचना और प्रकृति उन परिस्थितियों पर निर्भर करेगी जिनके तहत प्रक्रिया होती है, जिसमें इस नए राज्य तक पहुंचने के लिए समय भी शामिल है। एक पृथक्करण प्रक्रिया के रूप में क्रिस्टलीकरण अत्यंत उपयोगी है, क्योंकि यह सुनिश्चित करने की अनुमति देता है कि संरचना केवल वांछित परिसर से प्राप्त की जाती है.

इसके अलावा, यह प्रक्रिया इस बात की गारंटी देती है कि अन्य प्रजातियों के पारित होने की अनुमति नहीं दी जाएगी, क्रिस्टल की प्रकृति को देखते हुए, इस पद्धति को समाधानों की शुद्धि के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाया जाएगा। कई बार रसायन विज्ञान और रासायनिक इंजीनियरिंग में मिश्रण पृथक्करण प्रक्रिया का उपयोग करना आवश्यक होता है.

यह आवश्यकता या तो मिश्रण की शुद्धता बढ़ाने के लिए या इसका एक विशिष्ट घटक प्राप्त करने के लिए उत्पन्न होती है, और इस कारण से कई विधियाँ हैं जिनका उपयोग उन चरणों के आधार पर किया जा सकता है जिनमें पदार्थों का यह संयोजन पाया जाता है।.

सूची

• 1 क्रिस्टलीकरण क्या है??
  • १.१ संज्ञा
  • 1.2 क्रिस्टल विकास
• 2 एक जुदाई विधि के रूप में
  • २.१ पुनर्नवीनीकरण
  • २.२ औद्योगिक क्षेत्र में
• 3 क्रिस्टलीकरण के प्रकार
  • 3.1 ठंडा करके क्रिस्टलीकरण
  • 3.2 वाष्पीकरण द्वारा क्रिस्टलीकरण
• 4 उदाहरण
• 5 संदर्भ

क्रिस्टलीकरण से क्या बनता है??

क्रिस्टलीकरण के लिए दो चरणों की आवश्यकता होती है जो क्रिस्टलीय नेटवर्क के गठन से पहले होने चाहिए: पहला, तथाकथित न्यूक्लियेशन के लिए सूक्ष्म स्तर पर परमाणुओं या अणुओं का पर्याप्त संचय होना चाहिए।.

क्रिस्टलीकरण का यह चरण केवल सुपरकोलड तरल पदार्थों में हो सकता है (यानी, उन्हें ठोस बनाने के बिना हिमांक से नीचे ठंडा होता है) या सुपरसैचुरेटेड समाधान.

प्रणाली में न्यूक्लियेशन की शुरुआत के बाद, क्रिस्टलीकरण के दूसरे चरण को शुरू करने के लिए नाभिक को पर्याप्त रूप से स्थिर और बड़ा बनाया जा सकता है: क्रिस्टलीय विकास.

केंद्रक

इस पहले चरण में, कणों की व्यवस्था जो क्रिस्टल का निर्माण करेगी, निर्धारित की जाती है और गठित क्रिस्टल पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव देखे जाते हैं; उदाहरण के लिए, पहले क्रिस्टल को प्रकट होने में लगने वाले समय को न्यूक्लियेशन टाइम कहा जाता है.

न्यूक्लिएशन के दो चरण होते हैं: प्राथमिक और द्वितीयक न्यूक्लिएशन। पहले में, नए नाभिक तब बनते हैं जब बीच में कोई अन्य क्रिस्टल नहीं होते हैं, या जब अन्य मौजूदा क्रिस्टल का इन पर कोई प्रभाव नहीं होता है.

प्राथमिक न्यूक्लिएशन सजातीय हो सकता है, जिसमें माध्यम में मौजूद ठोस पदार्थों के हिस्से पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है; या यह विषम हो सकता है, जहां बाहरी पदार्थों के ठोस कण न्यूक्लियेशन दर में वृद्धि का कारण बनते हैं जो आमतौर पर नहीं होते हैं.

द्वितीयक न्यूक्लियेशन में नए क्रिस्टल अन्य मौजूदा क्रिस्टल के प्रभाव से बनते हैं; यह उन बलों को काटने के कारण हो सकता है जो मौजूदा क्रिस्टल के खंडों में नए क्रिस्टल बन जाते हैं जो अपने स्वयं के दर पर भी बढ़ते हैं.

इस प्रकार के न्यूक्लिएशन उच्च ऊर्जा या प्रवाह प्रणालियों में लाभ पहुंचाते हैं, जहां द्रव शामिल क्रिस्टल के बीच टकराव उत्पन्न करता है.

क्रिस्टल की वृद्धि

यह वह प्रक्रिया है जिसमें क्रिस्टल अपने अणुओं के अंतरालीय पदों के लिए अधिक अणुओं या आयनों के एकत्रीकरण द्वारा अपने आकार को बढ़ाता है.

तरल पदार्थ के विपरीत, क्रिस्टल केवल समान रूप से बढ़ते हैं जब अणु या आयन इन पदों में प्रवेश करते हैं, हालांकि उनका आकार प्रश्न में यौगिक की प्रकृति पर निर्भर करेगा। इस संरचना की किसी भी अनियमित व्यवस्था को क्रिस्टल दोष कहा जाता है.

एक क्रिस्टल की वृद्धि कारकों की एक श्रृंखला पर निर्भर करती है, जिसमें समाधान में सतह के तनाव, दबाव, तापमान, समाधान में क्रिस्टल की सापेक्ष गति और रेनॉल्ड्स संख्या, अन्य शामिल हैं।.

यह सुनिश्चित करने का सबसे सरल तरीका है कि एक क्रिस्टल बड़े आकार में बढ़ता है और यह उच्च शुद्धता का है जो एक नियंत्रित और धीमी गति से शीतलन के माध्यम से होता है, जो कुछ ही समय में क्रिस्टल को बनने से रोकता है और यह कि विदेशी पदार्थ अंदर फंस जाते हैं। वे.

इसके अलावा, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि छोटे क्रिस्टल को हेरफेर करना, स्टोर करना और स्थानांतरित करना अधिक कठिन होता है, और बड़े लोगों की तुलना में उन्हें समाधान से फ़िल्टर करने में अधिक खर्च होता है। अधिकांश मामलों में, सबसे बड़ा क्रिस्टल इन और अधिक कारणों से सबसे वांछित होगा.

जुदाई विधि के रूप में

रसायन और रासायनिक इंजीनियरिंग में समाधान को शुद्ध करने की आवश्यकता आम है, क्योंकि यह एक उत्पाद प्राप्त करने के लिए आवश्यक हो सकता है जो सजातीय रूप से दूसरे या अन्य भंग पदार्थों के साथ मिलाया जाता है।.

यही कारण है कि औद्योगिक पृथक्करण प्रक्रिया के रूप में क्रिस्टलीकरण को अंजाम देने के लिए उपकरण और तरीके विकसित किए गए हैं.

आवश्यकताओं के आधार पर, क्रिस्टलीकरण के विभिन्न स्तर हैं, और छोटे या बड़े पैमाने पर किए जा सकते हैं। इसलिए, इसे दो सामान्य वर्गीकरणों में विभाजित किया जा सकता है:

recrystallization

इसे तकनीक के लिए पुनर्संरचना कहा जाता है जिसका उपयोग छोटे पैमाने पर रसायनों को शुद्ध करने के लिए किया जाता है, आमतौर पर एक प्रयोगशाला में.

यह एक उपयुक्त विलायक में अपनी अशुद्धियों के साथ वांछित यौगिक के समाधान के साथ किया जाता है, जिससे क्रिस्टल के रूप में दो प्रजातियों में से कुछ को बाद में हटाए जाने की संभावना होती है।.

समाधानों को पुन: व्यवस्थित करने के कई तरीके हैं, जिनमें से एक विलायक के साथ कई सॉल्वैंट्स के साथ या गर्म निस्पंदन के साथ पुनर्संरचना है।.

-एक एकल विलायक

जब एक एकल विलायक का उपयोग किया जाता है, तो यौगिक "ए" का एक समाधान, अशुद्धता "बी" और विलायक की न्यूनतम आवश्यक मात्रा (उच्च तापमान पर) एक संतृप्त समाधान बनाने के लिए तैयार की जाती है.

फिर समाधान को ठंडा किया जाता है, जिससे दोनों यौगिकों की घुलनशीलता गिर जाती है, और यौगिक "ए" या अशुद्धता "बी" को पुन: व्यवस्थित किया जाता है। आदर्श रूप से वांछित है कि क्रिस्टल शुद्ध "ए" यौगिक के हैं। इस प्रक्रिया को शुरू करने के लिए एक कोर जोड़ना आवश्यक हो सकता है, जो कांच का टुकड़ा भी हो सकता है.

-विभिन्न सॉल्वैंट्स

कई सॉल्वैंट्स के पुनर्गणना में, दो या दो से अधिक सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है और एक ही प्रक्रिया एक विलायक के साथ की जाती है। इस प्रक्रिया का यह फायदा है कि यौगिक या अशुद्धता तब तक बनी रहेगी जब तक कि दूसरा विलायक नहीं मिलाया जाता है, क्योंकि वे इसमें घुलनशील नहीं होते हैं। इस पुनर्गणना विधि में मिश्रण को गर्म करना आवश्यक नहीं है.

-गर्म निस्पंदन

अंत में, गर्म निस्पंदन के साथ पुन: क्रिस्टलीकरण का उपयोग तब किया जाता है जब अघुलनशील पदार्थ "सी" होता है, जिसे एकल विलायक के पुन: क्रिस्टलीकरण की समान प्रक्रिया करने के बाद उच्च तापमान फिल्टर के साथ हटा दिया जाता है।.

औद्योगिक क्षेत्र में

औद्योगिक क्षेत्र में हम भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण नामक एक प्रक्रिया को अंजाम देना चाहते हैं, जो एक विधि है जो पदार्थों को घुलनशीलता में उनके अंतर के अनुसार परिष्कृत करती है.

ये प्रक्रिया पुनर्संरचना के समान है, लेकिन उत्पाद की बड़ी मात्रा को संभालने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करते हैं.

दो विधियों को लागू किया जाता है, जिन्हें निम्नलिखित कथन में बेहतर ढंग से समझाया जाएगा: वाष्पीकरण द्वारा ठंडा और क्रिस्टलीकरण द्वारा क्रिस्टलीकरण.

बड़े पैमाने पर होने के कारण यह प्रक्रिया अपशिष्ट उत्पन्न करती है, लेकिन इन्हें अंतिम उत्पाद की पूर्ण शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए आमतौर पर सिस्टम द्वारा पुन: प्रसारित किया जाता है.

क्रिस्टलीकरण के प्रकार

दो प्रकार के बड़े पैमाने पर क्रिस्टलीकरण होते हैं, जैसा कि ऊपर कहा गया है: ठंडा करके और वाष्पीकरण द्वारा। हाइब्रिड सिस्टम भी बनाया गया है, जहां दोनों घटनाएं एक साथ होती हैं.

ठंडा करके क्रिस्टलीकरण

इस विधि में वांछित यौगिक की घुलनशीलता को कम करने के लिए घोल को ठंडा किया जाता है, जिससे यह वांछित गति से अवक्षेपित होने लगता है.

रासायनिक इंजीनियरिंग (या प्रक्रियाओं) में, क्रिस्टलीज़र का उपयोग मिक्सर के साथ टैंक के रूप में किया जाता है, जो कि मिश्रण को घेरने वाले डिब्बों में सर्द तरल पदार्थ प्रवाहित करते हैं ताकि दोनों पदार्थ संपर्क में न आएं जबकि समाधान के लिए सर्द का ताप हस्तांतरण होता है।.

क्रिस्टल को हटाने के लिए, स्क्रैपर्स का उपयोग किया जाता है, जो ठोस टुकड़ों को एक गड्ढे में धकेलता है.

वाष्पीकरण द्वारा क्रिस्टलीकरण

यह विलेय क्रिस्टल की वर्षा को प्राप्त करने का दूसरा विकल्प है, जिससे विलायक वाष्पीकरण प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है (स्थिर तापमान पर, पिछले विधि के विपरीत), विलेय की सांद्रता को घुलनशीलता के स्तर से अधिक करने के लिए.

सबसे आम मॉडल तथाकथित मजबूर संचलन मॉडल हैं, जो टैंक के माध्यम से एक सजातीय निलंबन में क्रिस्टल की शराब रखते हैं, उनके प्रवाह और गति को नियंत्रित करते हैं, और आमतौर पर क्रिस्टलीकरण में गठित की तुलना में बड़े औसत क्रिस्टल उत्पन्न करते हैं। ठंडा करके.

उदाहरण

क्रिस्टलीकरण एक प्रक्रिया है जिसे अक्सर उद्योग में उपयोग किया जाता है, और कई उदाहरणों का हवाला दिया जा सकता है:

- समुद्री जल से नमक के निष्कर्षण में.

- चीनी के उत्पादन में.

- सोडियम सल्फेट के निर्माण में (ना₂दप₄).

- दवा उद्योग में.

- चॉकलेट, आइसक्रीम, मक्खन और मार्जरीन बनाने में, कई अन्य खाद्य पदार्थों के अलावा.

संदर्भ

1. क्रिस्टलीकरण। (एन.डी.)। En.wikipedia.org से लिया गया
2. ऐनी मैरी हेल्मेनस्टाइन, पी। (S.f.)। ThoughtCo। सोचाco.com से लिया गया
3. बोल्डर, सी। (S.f.)। बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय। Orgchemboulder.com से लिया गया
4. ब्रिटानिका, ई। (S.f.)। एनसाइक्लोपीडिया ब्रिटानिका। Britannica.com से लिया गया