결정화란 무엇입니까?

우리는 결정화가 무엇인지, 그리고 이 화학적 과정이 무엇으로 구성되어 있는지 설명합니다. 또한 사용된 방법과 결정화의 예.


결정화는 가스, 액체 또는 용액을 고체 결정으로 변환합니다.

결정화란 무엇입니까?

결정화는 가스 , 액체 또는 용액이 일련의 고체 결정으로 변환되는 화학 공정으로 알려져 있습니다 . 이러한 결정은 원소적 성질이 순수한 일련의 견고한 분자 결합으로 형성됩니다. 이 때문에 결정화는 균질한 혼합물 의 고체 성분을 분리하는 방법 , 즉 정제 방법으로 사용할 수 있습니다.

온도 나 압력 의 물리적 조건을 선택적으로 변경 하고 특정 화학물질을 첨가 하는 다양한 결정화 방법이 있습니다 . 이렇게 얻은 결정의 모양, 크기 및 품질은 공정이 진행되는 특정 조건과 공정이 진행되는 시간에 따라 달라집니다.

이 방법 으로 얻은 결정은 매우 잘 정의된 회절 패턴(파동이 작은 구멍을 통해 장애물을 통과한 후 이 구멍 뒤에서 모든 방향으로 전파될 때 파동이 편향되는 현상)을 갖는 고체 형태입니다. … 결정화가 일어나는 조건과 결정화되는 물질의 유형에 따라 얻어지는 결정은 특정 색상 , 특정 투명도 및 정의된 기하학적 구조를 갖게 됩니다.

결정은 광물성에서 흔히 발견되며 그 특성에 따라 다음과 같이 분류됩니다.

  • 고체 결정. 그들은 가장 많습니다. 유리와 일부 비정질 고체 물질( 입자가 규칙적이지 않은, 즉 모양이 결여된 고체 물질)을 제외하고 거의 모든 고체 물질은 결정 상태입니다. 예: 소금, 설탕, 일부 보석.
  • 빛나는 결정. 이들은 액체로 간주되며 일반적으로 전자 장비의 스크린에 사용됩니다.
  • 이온 결정. 그들은 단단하고 부서지기 쉽습니다. 이를 형성하는 양이온과 음이온은 크기가 다르며 일반적으로 이러한 결정은 녹는점이 높습니다. 예: 염화칼륨(KCl) 및 황화아연(ZnS).
  • 공유 결정. 이를 구성하는 원자는 공유 결합으로 연결되어 3 차원 네트워크 를 형성합니다. 예: 흑연 및 다이아몬드.
  • 분자 결정. 그 입자는 반 데르 발스 힘 ( 분자 사이의 인력 또는 척력 , 화학 결합 에 해당하는 것보다 작은 상호 작용 ) 및/또는 수소 결합 상호 작용(전기 음성 원자에 결합된 수소 원자와 다른 원자 사이의 인력 상호 작용)에 의해 연결됩니다. 다른 분자에 속하는 전기 음성 원자, 이러한 상호 작용은 화학 결합에 해당하는 상호 작용보다 적습니다. 이러한 화합물은 일반적으로 부서지기 쉽고 녹는점은 100°C 미만입니다. 예: 사인(P 4 ) 및 이요오드(I 2 ).
  • 금속 결정. 금속 결정은 동일한 금속 원자로 구성됩니다 . 이들은 일반적으로 밀도가 매우 높으며 그 특성(예: 녹는점, 경도)은 금속 유형에 따라 다릅니다. 게다가, 이들 화합물은 열과 전기 의 우수한 전도체입니다 . 예: 니켈 (Ni), 철(Fe), 코발트(Co).

참조: 무기 화합물

결정화의 예


공기 중의 수증기는 차가운 표면에서 직접 결정화될 수 있습니다.

  • 서리 형성. 특정 환경 습도 조건 에서 공기 중의 수증기는 차가운 표면(예: 유리 또는 금속)에서 직접 결정화되어 서리라고 하는 눈 과 같은 구조를 형성할 수 있습니다 . 일부 냉동고에도 성에가 생기는 경향이 있습니다. 이들은 물의 결정체 로서 그 구성이 매우 규칙적이고 잘 형성되어 있습니다.
  • 물이 얼다. 얼음은 얼어붙은 물이므로 결정이 아닙니다. 그러나 이 액체가 얼는 첫 번째 단계에서는 수상돌기(결정 방향이 모두 다른 결정)와 기타 물에 잠긴 결정 구조가 나타나는 것을 볼 수 있습니다.
  • 바닷물의 증발. 소금 결정과 담수를 얻으려면 일반적으로 바다 에서 채취한 물을 끓여야 합니다 . 이러한 방식으로 액체는 가스(수증기)로 변환되어 용기에 용해된 염을 남기고 완벽한 소금 결정으로 남습니다.
  • 사진용 실버 크리스탈. 은 결정은 영화 산업의 특정 유물이나 오래된 사진(물론 디지털은 아님)에 유용합니다. 왜냐하면 빛에 민감하기 때문에 이 결정은 빛 앞에서 스스로 재배열되어 빛의 인상을 복사하기 때문입니다. 이를 얻기 위해 브롬화은, 염화물 또는 요오드화물과 같은 화합물이 사용됩니다.
  • 칼슘 옥살산염 결정. 신장에 염분과 칼슘이 축적되어 형성된 이 결정은 일반적으로 사람 에게 고통을 주며, 때로는 정상적인 소변 배출을 방해하므로 이를 제거하기 위해 외과적 개입이 필요합니다. 이는 신장 결석 또는 신장의 “돌” 또는 “모래”로 알려진 작고 어두운 돌의 모양을 가지고 있습니다.