Кристаллизация

Кристаллизация - процесс образования кристаллов из раствора, расплава, а иногда и из газовой фазы. На нем основывается производство искусственных кристаллов технического и ювелирного назначения. В наибольших масштабах производится искусственный кварц.

На уроке химии. Учитель показывает школьникам выращенный кристалл

Синтетический кварц получают из природного - низкосортного, мелкокристаллического, в основном из речного песка. Сырье помещают в автоклав, который затем заполняют концентрированным раствором соды. Аппарат закрывают крышкой, к которой подвешены затравочные тонкие пластины из природного или синтетического монокристалла кварца. При повышенных температуре и давлении в автоклаве образуется насыщенный и даже пересыщенный раствор кремнезема, и из него на затравку постепенно нарастают все новые и новые количества SiO₂.

Виды кристаллов: 1 - снежинка; 2 - кристаллы морской соли; 3 - кристаллы различных органических веществ; 4 - кварц; 5 - так растут грани идеального кристалла; 6 - искусственно выращенные кристаллы сапфира в форме трубочек; 7 - искусственно выращенный кристалл сегнетовой соли; 8 - растущий пластинчатый кристалл паратолуидина в поляризованном свете. Видны ступени роста

Монокристалл кварца растет со скоростью порядка 1 мм в сутки и достигает нескольких килограммов. Подобным же образом выращивают другие искусственные минералы: корунд, карборунд, криолит, фианиты, слюды и т. д.

Но процессы кристаллизации важны не только для минерального синтеза. В химической технологии, к примеру в производстве соды, без нее тоже не обойтись. Кристаллизация помогает также выделить отдельные вещества из смесей. Например, из сильвинита KCl · NaCl получают хлорид калия при охлаждении насыщенного раствора. В результате охлаждения КС1 кристаллизуется, a NaCl остается в растворе. Этот процесс используется в производстве калийных удобрений.