結(jié)晶
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結(jié)晶
[解釋]1.物質(zhì)從液態(tài)（溶液或溶融狀態(tài)）或氣態(tài)形成晶體.
2.晶體,即原子、離子或分子按一定的空間次序排列而形成的固體.也叫結(jié)晶體.
3.比喻珍貴的成果.例如：勞動的結(jié)晶/愛情的結(jié)晶.
晶體在溶液中形成的過程稱為結(jié)晶.結(jié)晶的方法一般有2種：一種是蒸發(fā)溶劑法,它適用于溫度對溶解度影響不大的物質(zhì).沿海地區(qū)“曬鹽”就是利用的這種方法.另一種是冷卻熱飽和溶液法.此法適用于溫度升高,溶解度也增加的物質(zhì).如北方地區(qū)的鹽湖,夏天溫度高,湖面上無晶體出現(xiàn)；每到冬季,氣溫降低,純堿(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物質(zhì)就從鹽湖里析出來.在實驗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.
人們不能同時看到物質(zhì)在溶液中溶解和結(jié)晶的宏觀現(xiàn)象.但是卻同時存在著組成物質(zhì)微粒在溶液中溶解與結(jié)晶的兩種可逆的運動通過改變溫度或減少溶劑的辦法,可以使某一溫度下溶質(zhì)微粒的結(jié)晶速率大于溶解的速率,這樣溶質(zhì)便會從溶液中結(jié)晶析出.
結(jié)晶知識集
結(jié)晶
在結(jié)晶和重結(jié)晶純化化學試劑的操作中,溶劑的選擇是關(guān)系到純化質(zhì)量和回收率的關(guān)鍵問題.選擇適宜的溶劑時應注意以下幾個問題：
1.選擇的溶劑應不與欲純化的化學試劑發(fā)生化學反應.例如脂肪族鹵代烴類化合物不宜用作堿性化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑；醇類化合物不宜用作酯類化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,也不宜用作氨基酸鹽酸鹽結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑.
2.選擇的溶劑對欲純化的化學試劑在熱時應具有較大的溶解能力,而在較低溫度時對欲純化的化學試劑的溶解能力大大減小.
3.選擇的溶劑對欲純化的化學試劑中可能存在的雜質(zhì)或是溶解度甚大,在欲純化的化學試劑結(jié)晶和重結(jié)晶時留在母液中,在結(jié)晶和重結(jié)晶時不隨晶體一同析出；或是溶解度甚小,在欲純化的化學試劑加熱溶解時,很少在熱溶劑溶解,在熱過濾時被除去.
4.選擇的溶劑沸點不宜太高,以免該溶劑在結(jié)晶和重結(jié)晶時附著在晶體表面不容易除盡.
用于結(jié)晶和重結(jié)晶的常用溶劑有：水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六環(huán)、四氯化碳、苯、石油醚等.此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等也常使用.二甲基甲酰胺和二甲亞砜的溶解能力大,當找不到其它適用的溶劑時,可以試用.但往往不易從溶劑中析出結(jié)晶,且沸點較高,晶體上吸附的溶劑不易除去,是其缺點.乙醚雖是常用的溶劑,但是若有其它適用的溶劑時,最好不用乙醚,因為一方面由于乙醚易燃、易爆,使用時危險性特別大,應特別小心；另一方面由于乙醚易沿壁爬行揮發(fā)而使欲純化的化學試劑在瓶壁上析出,以致影響結(jié)晶的純度.
在選擇溶劑時必須了解欲純化的化學試劑的結(jié)構(gòu),因為溶質(zhì)往往易溶于與其結(jié)構(gòu)相近的溶劑中―“相似相溶”原理.極性物質(zhì)易溶于極性溶劑,而難溶于非極性溶劑中；相反,非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑,而難溶于極性溶劑中.這個溶解度的規(guī)律對實驗工作有一定的指導作用.如：欲純化的化學試劑是個非極性化合物,實驗中已知其在異丙醇中的溶解度太小,異丙醇不宜作其結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,這時一般不必再實驗極性更強的溶劑,如甲醇、水等,應實驗極性較小的溶劑,如丙酮、二氧六環(huán)、苯、石油醚等.適用溶劑的最終選擇,只能用試驗的方法來決定.