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結(jié)晶過程機(jī)理分析

  
評(píng)論: 更新日期:2011年05月15日

 (1)結(jié)晶  在固體物質(zhì)溶解的同時(shí),溶液中還進(jìn)行著一個(gè)相反的過程,即已溶解的溶質(zhì)粒子撞擊到固體溶質(zhì)表面時(shí),又重新變成固體而從溶劑中析出,這個(gè)過程稱為結(jié)晶。

  (2)晶體  晶體是化學(xué)組成均一的固體,組成它的分子(原子或離子)在空間格架的結(jié)點(diǎn)上對(duì)稱排列,形成有規(guī)則的結(jié)構(gòu)。

  (3)晶系和晶格  構(gòu)成晶體的微觀粒子(分子、原子或離子)按一定的幾何規(guī)則排列,由此形成的最小單元稱為晶格。晶體可按晶格空間結(jié)構(gòu)的區(qū)別分為不同的晶系。同一種物質(zhì)在不同的條件下可形成不同的晶系,或?yàn)閮煞N晶系的混合物。例如,熔融的硝酸銨在冷卻過程中可由立方晶系變成斜棱晶系、長(zhǎng)方晶系等。

  微觀粒子的規(guī)則排列可以按不同方向發(fā)展,即各晶面以不同的速率生長(zhǎng),從而形成不同外形的晶體,這種習(xí)性以及最終形成的晶體外形稱為晶習(xí)。同一晶系的晶體在不同結(jié)晶條件下的晶習(xí)不同,改變結(jié)晶溫度、溶劑種類、pH值以及少量雜質(zhì)或添加劑的存在往往因改變晶習(xí)而得到不同的晶體外形。例如,因結(jié)晶溫度不同,碘化汞的晶體可以是黃色或紅色;NaCl從純水溶液中結(jié)晶時(shí)為立方晶體,但若水溶液中含有少許尿素,則NaCl形成八面體的結(jié)晶。

  控制結(jié)晶操作的條件以改善晶習(xí),獲得理想的晶體外形,是結(jié)晶操作區(qū)別于其他分離操作的重要特點(diǎn)。

 ?、倬Ш?nbsp; 溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶出來的初期,首先要產(chǎn)生微觀的晶粒作為結(jié)晶的核心,這些核心稱為晶核。即晶核是過飽和溶液中首先生成的微小晶體粒子,是晶體生長(zhǎng)過程必不可少的核心。

 ?、诰{和母液  溶液在結(jié)晶器中結(jié)晶出來的晶體和剩余的溶液構(gòu)成的懸混物稱為晶漿,去除晶體后所剩的溶液稱為母液。結(jié)晶過程中,含有雜質(zhì)的母液會(huì)以表面粘附或晶間包藏的方式夾帶在固體產(chǎn)品中。工業(yè)上,通常在對(duì)晶漿進(jìn)行固液分離以后,再用適當(dāng)?shù)娜軇?duì)固體進(jìn)行洗滌,以盡量除去由于粘附和包藏母液所帶來的雜質(zhì)。

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