結(jié)晶設(shè)備之冷卻結(jié)晶的原理及應(yīng)用
每一個(gè)使用結(jié)晶設(shè)備的人員都應(yīng)該明白，隨著現(xiàn)代結(jié)晶技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的結(jié)晶方法被發(fā)現(xiàn)，接下來(lái)小編就簡(jiǎn)單為大家介紹一下關(guān)于冷卻結(jié)晶的原理及應(yīng)用。
冷卻結(jié)晶又被稱為冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法，是給飽和溶液結(jié)晶的一種方法。實(shí)質(zhì)上就是通過(guò)降低溫度的方法使溶質(zhì)從溶液中以晶體的形式析出來(lái)（適用于溶解度隨溫度的升高而明顯增大的物質(zhì)）。一般就是指把在溫度比較高的情況下飽和的溶液將其溫度降低,使其析出晶體的過(guò)程。
冷卻結(jié)晶的工作原理在于：
溫度影響物質(zhì)的溶解度，一般是溫度上升，溶解度就跟著上升（也有溫度上升，溶解度跟著下降的，例如氫氧化鈣、二氧化碳等物質(zhì)）。然后在高溫下把溶液弄成飽和狀態(tài)。這個(gè)時(shí)候單位溶液里的溶解物含量很高，然后降溫，使溶解度降低，這樣單位溶液里的溶解物含量應(yīng)該降低，而這多余的溶解物只好以固體（晶體）的形式從溶液中析出來(lái)。這就是冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法。簡(jiǎn)稱冷卻熱飽和溶液法?？扇芪镔|(zhì)在不同的溫度時(shí)，溶解度也不同。大部分物質(zhì)是隨溫度的升高，溶解度也隨之升高的。冷卻熱飽和溶液法也只適用于這樣的物質(zhì)。
方法是：在較高溫度時(shí)，使溶液達(dá)到飽和狀態(tài)，這樣在溫度降低后，因?yàn)槲镔|(zhì)的溶解度下降，溶液中會(huì)析出這種物質(zhì)的晶體。
冷卻熱飽和溶液法是用來(lái)結(jié)晶溶質(zhì)隨溫度的變化其溶解度變化較明顯的物質(zhì)（蒸發(fā)溶劑結(jié)晶法是用來(lái)結(jié)晶溶質(zhì)隨溫度的變化其溶解度變化不明顯或基本無(wú)變化的物質(zhì)）。
當(dāng)溶液被冷卻時(shí)，這時(shí)溶液的溫度是逐漸下降的，這個(gè)時(shí)候只有“溶解度隨溫度變化較大的物質(zhì)”它的溶解度越來(lái)越小，這個(gè)時(shí)候它就結(jié)晶析出了，當(dāng)然這種情況也是發(fā)生在溶解度隨溫度的升高而增大的物質(zhì)上。反之，則是給溶解度隨溫度的升高而減小的物質(zhì)結(jié)晶的方法。
工業(yè)上，此法常與濃縮聯(lián)合使用，先濃縮溶液，然后使用冷卻熱飽和溶液結(jié)晶法，得到該溶質(zhì)結(jié)晶，然后離心，得到此種溶質(zhì)。
冷卻結(jié)晶在工業(yè)上的應(yīng)用非常廣泛，但是在工業(yè)上應(yīng)用還必須考慮一個(gè)重要條件，就是，溶質(zhì)的溶解度必須對(duì)溫度非常敏感。即在溫度下降時(shí)，溶質(zhì)的溶解度必須要有一個(gè)比較大的改變，這樣才可以得到大量的結(jié)晶，產(chǎn)生效益。否則不能適用。在實(shí)驗(yàn)室里為獲得較大的完整晶體，常使用緩慢降低溫度，減慢結(jié)晶速率的方法。
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