結晶法是什麼

時間 2021-06-03 23:39:04

1樓:

結晶法:

利用兩種或多種可溶性固體在同一種溶劑裡溶解度的不同,而採用結晶方法加以分離的操作方法.例如,使晶體硝酸鉀與其中所含的氯化鈉雜質分離,就可以採用結晶的方法.

1、結晶法定義使物質從液態(溶液或熔使物質從液態(溶液或熔融狀態)或氣態形成晶體的方法即結晶法。 結晶:形成晶體的過程 。為物理變化

2、降溫結晶法先加熱溶液,蒸發溶劑成飽和溶液,此時降低熱飽和溶液的溫度,溶解度隨溫度變化較大的溶質就會呈晶體析出,叫降溫結晶。例如:當nacl和kno3的混合物中kno3多而nacl少時,即可採用此法,先分離出kno3,再分離出nacl。

3、蒸發結晶法蒸發結晶:蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質就會呈晶體析出,叫蒸發結晶。例如:

當nacl和 kno3的混合物中nacl多而kno3少時,即可採用此法,先分離出kno3,再分離出nacl。可以觀察溶解度曲線,溶解度隨溫度升高而升高得很明顯時,這個溶質叫陡升型,反之叫緩升型。當陡升型溶液中混有緩升型時,若要分離出陡升型,可以用降溫結晶的方法分離,若要分離出緩升型的溶質,可以用蒸發結晶的方法。

如硝酸鉀就屬於陡升型,氯化鈉屬於緩升型,所以可以用蒸發結晶來分離出氯化鈉,也可以用降溫結晶分離出硝酸鉀。與蒸發相伴隨的往往有過濾。這裡介紹幾種常見的過濾方法:

1 常壓過濾,所用儀器有:玻璃漏斗、小燒杯、玻璃棒、鐵架臺等。要注意的問題有:

在疊濾紙的時候要儘量讓其與玻璃漏斗內壁貼近,這樣會形成連續水珠而使過濾速度加快。這在一般的過濾中與速度慢的區別還不太明顯,當要求用熱過濾時就有很大的區別了。比如說在製備kno3時,如果你的速度太慢,會使其在漏斗中就因冷卻而使部分kno3析出堵住漏斗口,這樣實驗效果就會不太理想。

2 減壓過濾,所用儀器有:布氏漏斗、抽濾瓶、濾紙、洗瓶、玻璃棒、迴圈真空泵等。要注意的問題有:

選擇濾紙的時候要適中,當抽濾瓶與迴圈真空泵連線好後用洗瓶將濾紙周邊潤溼,後將要過濾的產品轉移至其中(若有溶液部分要用玻璃棒引流)。

4、重結晶法將晶體溶於溶劑或熔融以後,又重新從溶液或熔體中結晶的過程。又稱再結晶。重結晶可以使不純淨的物質獲得純化,或使混合在一起的鹽類彼此分離。

重結晶的效果與溶劑選擇大有關係,最好選擇對主要化合物是可溶性的,對雜質是微溶或不溶的溶劑,濾去雜質後,將溶液濃縮、冷卻,即得純制的物質。混合在一起的兩種鹽類,如果它們在一種溶劑中的溶解度隨溫度的變化差別很大,例如硝酸鉀和氯化鈉的混合物,硝酸鉀的溶解度隨溫度上升而急劇增加,而溫度升高對氯化鈉溶解度影響很小。則可在較高溫度下將混合物溶液蒸發、濃縮,首先析出的是氯化鈉晶體,除去氯化鈉以後的母液在濃縮和冷卻後,可得純硝酸鉀。

重結晶往往需要進行多次,才能獲得較好的純化效果。

5、昇華結晶法應用物質昇華再結晶的原理製備單晶的方法。物質通過熱的作用,在熔點以下由固態不經過液態直接 轉變為氣態,而後在一定溫度條件下重新再結晶,稱昇華再結晶。2023年r.

洛倫茨(lorenz)利用昇華再結晶的基本原理生長硫化物小的晶體。2023年d.c.

萊諾爾茲(reynolds)以粉末狀cds為原料用昇華再 結晶方法制備了3x3火6mm的塊狀cds晶體。1961 年w.w.

培皮爾(piper)用標準昇華再結晶的方法 生長了直徑為13mm的cds單晶。昇華再結晶法已成 為生長h一硯族化合物半導體單晶材料的主要方法 之一。 物質在昇華過程中,外界要對固態物質作功,使其 內能增加,溫度升高。

為使物質的分子氣化,單位物質 所吸收的熱量必須大於昇華熱(即熔解熱和氣化熱之 和),以克服固態物質的分子與周圍分子的親合力和環 境的壓強等作用。獲得足夠能量的分子,其熱力學自由 能大大增加。當密閉容器的熱環境在昇華溫度以上時, 該分子將在容器的自由空間內按布朗運動規律擴散。

如 果在該容器的另一端創造一個可以釋放相變潛熱(即相 變過程中單位物質放出的熱量)的環境,則將發生凝華 作用而生成凝華核即晶核。在生長單晶的情況下,釋放 相變潛熱,一般採用使帶冷指的錐形體或帶冷指的平面 處於一定的溫度梯度內,並使尖端或平面的一點溫度最 低,此處形成晶核的機率最大。根據科賽爾結晶生長理 論,一旦晶核形成,新的二維核將沿晶核周邊階梯繼續 進行排列,當生長一層分子後,在其平坦的結晶面上將 有新的二維核形成,進而生成另一層新的分子層。

決定 晶體生長的3個基本要素是表徵系統自由能變化的臨界 半徑、二維核存在的機率和二維核形成的頻度。昇華再 結晶法可用於熔點下分解壓力大的材料,如製備cds、 zns、cdse等單晶。其缺點是生成速率慢,生長條件 難以控制。

6、結晶法的應用結晶法用於分離海水中的氯化鈉。工業上為了獲得某種溶質也採用結晶法提純。

2樓:匿名使用者

利用兩種或多種可溶性固體在同一種溶劑裡溶解度的不同,而採用結晶方法加以分離的操作方法.例如,使晶體硝酸鉀與其中所含的氯化鈉雜質分離,就可以採用結晶的方法.

3樓:匿名使用者

我無意中看到你前些天問到的問題,感覺你對這個問題比較困惑。其實分離雜質屬於物質的分離(除特殊的要求外),想想看,把所要保留的物質和雜質分離後,不管所要保留的物質是留在溶液中還是以固體形式析出,它都是純淨的了。

對於你問的後兩個問題,我的答案是肯定的,至於第一個問題,少量和大量的確制約了某些方法的可行性。不過既然是除雜,雜質的量相對於主物質的量來說,必然是相對少量的,這是習慣的說法,大部分情況下不是題目的考點。這段話只是我的個人看法。

至於第一個問題,請你參看這段話:有部分老師就提出,(從氯化鈉和硝酸鉀(少量)的混合物中分離提純出氯化鈉晶體)除了所給出的答案以外,是否可考慮:②用熱水溶解④降溫結晶⑤冷卻後過濾③蒸發結晶。

他的理由是硝酸鉀溶解度受溫度影響變化大,通過降溫結晶能使硝酸鉀結晶析出,但氯化鈉溶解度受溫度變化影響不大,在降溫過程中氯化鈉不析出,因此能除去硝酸鉀並得到較為純淨的氯化鈉溶液,最後再進行蒸發結晶就能得到較為純淨的氯化鈉。這一過程看似正確,彷彿是沿用了提純硝酸鉀(其中含有少量的氯化鈉)的方法,還“巧妙地”進行了逆向思維。其實該方法忽略了原混合物中只有少量硝酸鉀,如果用熱水溶解氯化鈉與硝酸鉀(少量)來配製溶液時,並不能得到較高溫度下的“飽和硝酸鉀溶液”,那麼在降溫過程中並不會有硝酸鉀晶體析出,根本無法除去硝酸鉀。

友情提供:(我自己整理的哦,原你繼續發揚好學精神)

初中化學學物質的分離主要有三種方法:①過濾法②降溫結晶③蒸發結晶

應用範圍:

①適用於固體混合物的分離和提純,且有固體不溶於水

②可將溶解度受溫度影響較大的固體溶質從溶液中分離出來;可分離溶解度受溫度影響程度差異較大的幾種物質組成的混合物;適用於兩種物質溶解度隨溫度變化不同的混合物分離和提純。

③適用於固體物質在水中溶解度隨溫度變化不大的混合物分離和提純

應用原理:

①濾紙(或過濾層)能使液體穿過而不能使固體穿過

②冷卻熱飽和溶液,溶質的溶解度隨溫度降低而減小,溶質有部分過剩而結晶析出

③蒸發溶劑,減少溶液中溶劑量,使溶質有部分過剩而結晶析出

主要操作:

①溶解、過濾、蒸發

②溶解(加熱製成熱的飽和溶液)、冷卻溶液、過濾

③(溶解)、蒸發

4樓:可愛的萌小兔

結晶法:

1蒸發溶劑

2冷卻熱飽和溶液

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