結晶

化学

2022

結晶化とは何か、そしてこの化学プロセスが何で構成されているかを説明します。また、それが使用する方法と結晶化の例。

結晶化は、気体、液体、または溶液を固体の結晶に変えます。

結晶化とは何ですか?

これは、化学プロセスへの結晶化として知られています。 ガス液体 または1つ 解散、固体結晶のセットで。これらの結晶は、元素の性質が純粋な、規則正しい一連の剛直な分子結合によって形成されます。このため、結晶化は、いくつかから固体成分を分離する方法として使用することができます 均質な混合物つまり、精製方法として使用できます。

結晶化にはさまざまな方法があり、物理的条件を選択的に変更することができます。 温度 またはから プレッシャー、および特定の追加 化学物質。このようにして得られた結晶の形状、サイズ、および品質は、プロセスが発生する特定の条件およびそれが発生することが許される時間に依存します。

これによって得られた結晶 方法 それらは、非常に明確な回折パターン(波が小さな穴を通って障害物を通過し、この穴の後ろのすべての方向に伝播するときの波の偏差で構成される現象)を備えた固体の形成です。結晶化が起こる条件と結晶化される物質の種類に応じて、得られる結晶は 特定の、特定の透明性と定義されたジオメトリ。

結晶は鉱物の性質上一般的であり、その特性に従って次のように分類されます。

  • 固体結晶。それらは最も数が多いです。ガラスといくつかの固体アモルファス物質( 粒子 それらは秩序化されていません、つまり、それらは形を欠いています)、ほとんどすべての固体は結晶状態にあります。例:塩、砂糖、いくつかの宝石。
  • 発光結晶。それらは液体と見なされ、電子機器のディスプレイでよく使用されます。
  • イオン結晶。それらは硬くて脆いです。それらを形成する陽イオンと陰イオンは異なるサイズであり、一般に、これらの結晶は高い融点を持っています。例:塩化カリウム(KCl)および硫化亜鉛(ZnS)。
  • 共有結合結晶。 The 原子 それらを構成するものはによって団結しています 共有結合 三次元ネットワークを形成します。例:グラファイトとダイヤモンド。
  • 分子結晶。その粒子はによって結合されます ファンデルワールス力 (間の引力または反発力 分子、に対応するものよりも少ない相互作用 化学結合)および/または水素ブリッジ相互作用(電気陰性原子に結合した水素原子と、別の分子に属する別の電気陰性原子との間の魅力的な相互作用。これらの相互作用も、化学結合に対応する相互作用よりも少なくなります)。これらの化合物は通常もろく、融点は100ºC未満です。例:テトラリン(P4)およびジヨード(I2)。
  • 金属結晶。金属結晶は同じ原子で構成されています 金属。それらは一般に非常に密度が高く、それらの特性(融点や硬度など)は金属の種類によって異なります。一方、これらは 化合物 彼らはの良いドライバーです そしてその 電気。例えば: ニッケル (Ni)、鉄(Fe)およびコバルト(Co)。

結晶化の例

空気中の水蒸気は、冷たい表面で直接結晶化する可能性があります。

  • 霜の形成の特定の条件下で 湿度 環境、 水蒸気空気 冷たい表面(ガラスや金属など)で直接結晶化し、雪のような構造を形成することができます 。一部の冷凍庫も霜を形成する傾向があります。これらはの結晶です 、その体質は非常に規則的で非常によく形成されています。
  • 水を凍らせる。氷は凍った水であり、それ自体は結晶ではありません。しかし、この液体の凍結の最初の段階では、樹状突起(結晶方位がすべて異なる結晶)やその他の水中結晶構造がどのように出現するかを確認できます。
  • 海水の蒸発。塩の結晶、および脱塩水を得るために、 。このようにして、液体は気体(水蒸気)に変換され、容器に溶解した塩が残り、完全な食塩水結晶として残ります。
  • 写真撮影用のシルバークリスタル。銀の結晶は、映画産業や古い写真(明らかにデジタルではない)の特定のアーティファクトに敏感であるため、 ライト、これらの結晶は光の前に再配置され、光の印象をコピーします。それらを得るために、臭化銀、塩化物またはヨウ化物などの化合物が使用されます。
  • シュウ酸カルシウムの結晶。腎臓に塩分とカルシウムが蓄積することによって形成されるこれらの結晶は、通常、 人間、そして時にはそれらを抽出するために外科的介入が必要です。なぜならそれらは通常の尿の排出を妨げるからです。それらは、腎臓結石として知られている小さな暗い石、または腎臓の「石」または「砂利」の形をしています。
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