Es la técnica más simple y eficaz para
purificar compuestos sólidos.
Consiste en la disolución de un
sólido impuro en la menor cantidad
posible del solvente adecuado y en
caliente.
Se clasifica en:
Disoluciones no saturadas: Cuando la cantidad
de soluto es inferior a la solubilidad. Por
ejemplo, un consomé con una pizca de sal, una
solución de yodo, algunos antibióticos, e
incluso el propio aire que respiramos tiene
algunos gases —como el metano— en pocas
cantidades.
Disoluciones saturadas: Cuando el soluto y su solubilidad son
iguales. Algunos ejemplos son los refrescos, los licuados
siempre y cuando no tengan pulpa, licuado de chocolate, y
varias combinaciones de agua con otras sustancias.
Disoluciones sobresaturadas: Cuando el soluto es mayor a su solubilidad. Aquí es donde se da la
cristalización. Los ejemplos más claros son el agua con aceite, el agua con arena, la miel, café con leche
fría, algunos medicamentos, etc.
Fases de la cristalizacion
1. Nucleación
La primera fase de la cristalización es la
nucleación, que es un proceso de ordenación
térmica en el cual una región desordenada
cambia a una fase sólida estable con una
ordenación regular geométrica. Es decir,
aquí es donde se define el núcleo (el centro)
en donde crecerá una nueva estructura
cristalina.
Esta a su vez tiene dos
modalidades
la primera se trata de la nucleación
homogénea, que es cuando todo es de
la misma composición, y la heterogénea
cuando el núcleo tiene una composición
diferente.
2. Crecimiento de cristales
Después de que los núcleos de la
estructura cristalina están definidos, viene
la fase del crecimiento de los cristales ya
existentes —también llamada
cristalogénesis—, la cual es dinámica y
depende de ciertos factores como su
estabilidad y el tiempo.
Dicho crecimiento puede darse principalmente de
las siguiente dos formas:
Crecimiento
no uniforme
Crecimiento uniforme
Posibles defectos
Defectos por átomos sustitucionales
Defectos por átomos intersticiales
Vacancias
Dislocaciones
El uso de la cristalización en la industria
la cristalización es un proceso natural pero
que —replicado en las situaciones idóneas—
resulta ser una parte fundamental en la
fabricación de varios productos de uso diario.
Influye de manera directa en la calidad de los
productos, puesto que determina la forma, el
tamaño de los cristales, la cantidad de
imperfecciones, el acabado, entre otras
características.
Los métodos para cristalizar en la industria se pueden dividir en las siguientes formas:
Por enfriamiento
En este la disolución saturada se
coloca en los tanques de mezcla,
se eleva su temperatura y después
se enfría hasta adoptar la forma
de cristales. Es uno de los procesos
más simples y el ejemplo más
claro es el del agua con sal.
Por antidisolvente
Es uno de los métodos más utilizado en las
industrias, y consiste en agregar un
antidisolvente a la disolución saturada para
que se formen los cristales, aunque también
se puede hacer al revés agregando la
disolución al antidisolvente. En esta la
solubilidad es mucho menor.
Por evaporación
Utilizado comúnmente en la fabricación de un
producto químico. Consiste en aumentar la
temperatura del recipiente en su superficie, para
que se sobresature la solución y que así se formen
los cristales.
Por reactivos
También se le conoce como precipitación, y se da cuando
se crea una reacción química entre el disolvente y otra
sustancia. La finalidad de esto es aumentar la
sobresaturación.