化学里的析出晶体原理是什么

如题所述

溶质从溶液中析出的过程,可分为晶核生成(成核)和晶体生长两个阶段,两个阶段的推动力都是溶液的过饱和度(结晶溶液中溶质的浓度超过其饱和溶解度之值)。晶核的生成有三种形式:即初级均相成核、初级非均相成核及二次成核。在高过饱和度下,溶液自发地生成晶核的过程,称为初级均相成核;溶液在外来物(如大气中的微尘)的诱导下生成晶核的过程,称为初级非均相成核;而在含有溶质晶体的溶液中的成核过程,称为二次成核。二次成核也属于非均相成核过程,它是在晶体之间或晶体与其他固体(器壁、搅拌器等)碰撞时所产生的微小晶粒的诱导下发生的。
对结晶操作的要求是制取纯净而又有一定粒度分布的晶体。晶体产品的粒度及其分布,主要取决于晶核生成速率(单位时间内单位体积溶液中产生的晶核数)、晶体生长速率(单位时间内晶体某线性尺寸的增加量)及晶体在结晶器中的平均停留时间。溶液的过饱和度,与晶核生成速率和晶体生长速率都有关系,因而对结晶产品的粒度及其分布有重要影响。在低过饱和度的溶液中,晶体生长速率与晶核生成速率之比值较大(见图),因而所得晶体较大,晶形也较完整,但结晶速率很慢。在工业结晶器内,过饱和度通常控制在介稳区内,此时结晶器具有较高的生产能力,又可得到一定大小的晶体产品。使结晶完整。
晶体在一定条件下所形成的特定晶形,称为晶习。向溶液添加或自溶液中除去某种物质(称为晶习改变剂)可以改变晶习,使所得晶体具有另一种形状。这对工业结晶有一定的意义。晶习改变剂通常是一些表面活性物质以及金属或非金属离子。
晶体在溶液中形成的过程称为结晶。结晶的方法一般有2种:一种是蒸发溶剂法,它适用于温度对溶解度影响不大的物质。沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。另一种是冷却热饱和溶液法[4] 。此法适用于温度升高,溶解度也增加的物质。如北方地区的盐湖,夏天温度高,湖面上无晶体出现;每到冬季,气温降低,石碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖里析出来。在实验室里为获得较大的完整晶体,常使用缓慢降低温度,减慢结晶速率的方法。
人们不能同时看到物质在溶液中溶解和结晶的宏观现象,但是溶液中实际上同时存在着组成物质的微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动。通过改变温度或减少溶剂的办法,可以使某一温度下溶质微粒的结晶速率大于溶解的速率,这样溶质便会从溶液中结晶析出。
参见:http://baike.baidu.com/view/148817.htm
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第1个回答  2015-04-05
溶质出来了。
因为溶解度降低
溶质从溶液中析出的过程,可分为晶核生成(成核)和晶体生长两个阶段,两个阶段的推动力都是溶液的过饱和度(
结晶
溶液中溶质的浓度超过其饱和溶解度之值)。晶核的生成有三种形式:即初级均相成核、初级非均相成核及二次成核。在高过饱和度下,溶液自发地生成晶核的过程,称为初级均相成核;溶液在外来物(如大气中的微尘)的诱导下生成晶核的过程,称为初级非均相成核;而在含有溶质晶体的溶液中的成核过程,称为二次成核。二次成核也属于非均相成核过程,它是在晶体之间或晶体与其他固体(器壁、搅拌器等)碰撞时所产生的微小晶粒的诱导下发生的。
溶液中实际上同时存在着组成物质的微粒在溶液中溶解与结晶的两种可逆的运动。通过改变温度或减少溶剂的办法,可以使某一温度下溶质微粒的结晶速率大于溶解的速率,这样溶质便会从溶液中结晶析出。追问

是饱和溶液到一定条件可以析出晶体,还是不饱和溶液?

第2个回答  2018-04-04

这问题简单,举个例子来说:一辆公交车上最多只能塞50人,现在车上就有50人(相当于溶液的饱和状态),结果呢,从前门又上来1个人,便从后门又挤下1个人去,从前门又上来2个人,便从后门又挤下2个人去,从前门又上来3个人,便从后门又挤下3个人去(以此类推),但车上总人数并没变。(溶液中亦如此,假设一杯饱和氯化钠溶液中有氯化钠50克,若再向其中加入氯化钠5克,则会在杯子底部有形成氯化钠5克,但溶液中还是溶解有氯化钠50克)像这样的现像就是析出。

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第3个回答  2015-04-05
一种是因为溶解度降低,晶体溶解不了,就出来了

另一种是因为化学反应,生成不溶的沉淀如硫酸钡
总而言之,就是物质的溶解度太小追问

是饱和溶液到一定条件可以析出晶体,还是不饱和溶液?

追答

溶剂吃饱了吃不下了,就会析出
饱和溶液到一定条件可以析出晶体

第4个回答  2015-04-05
溶解与结晶,,,就好像糖水,你用一锅水,放进去三斤白糖,,融化完以后,,把一锅水加热,等水逐渐减少,糖就析出来了,追问

是饱和溶液到一定条件可以析出晶体,还是不饱和溶液?

追答

析出晶体前,溶液一定是饱和的

追问

必须饱和溶液才能析出晶体?

追答

对啊,

追问

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