Cristalizacion Y SUS Tipos PDF

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Resumen de cristalizacion ...

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CRISTALIZACION Y SUS TIPOS. La cristalización es una técnica de separación de disoluciones en la que las condiciones se ajustan de tal forma que sólo puede cristalizar alguno de los solutos que se encuentran en la disolución, generalmente se usa para la purificación de las sustancias que, generalmente, se obtienen acompañadas de impurezas. Para llevar a cabo este proceso, se necesita de una sustancia sólida con cierta cantidad de impurezas, esta se disuelve en un volumen mínimo de disolvente (preferentemente de estar caliente si la solubilidad de la sustancia que se pretende purificar aumenta con la temperatura). A continuación, la disolución se deja enfriar lentamente, de manera que los cristales que se separen sean de la sustancia pura, y se procede a su filtración, así obteniendo los cristales que se requerían, para ello es necesario tener un aparato/herramienta en caso de que se necesite para poder visualizar la formación de nuestros primeros cristales. Este es un método que nos permite separar sustancias que forman un sistema material homogéneo, esta es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales. Debemos tomar en cuenta que en la cristalización la solubilidad toma un papel muy importante, ya que prácticamente la temperatura define todos los métodos y tipos de cristalización que se emplean, además de saber la solubilidad del soluto a emplear en nuestra experimentación y cómo cambia de acuerdo a la temperatura; de igual manera, no debemos dejar pasar que todos los reactivos que empleemos tienen una tasa de impurezas, que se llevaron a cabo durante su procesamiento, es posible que para obtener un resultado satisfactorio las propiedades de los cristales se pueden cambiar mediante la adición de pequeñas cantidades de aditivos con previo y correspondiente cuidado, al realizar esta acción es posible controlar el tamaño de los cristales, la distribución de tamaño del cristal, el hábito del cristal y su pureza. De igual manera sabemos que la cristalización sólo se lleva a cabo en disoluciones sobresaturadas, el crecimiento de los cristales se origina en su núcleo, posteriormente se lleva a cabo un crecimiento gradual, ya que en concentraciones arriba de la sobresaturación, la nucleación¹ es concebida como espontánea y rápida. 1. Es el comienzo de un cambio de estado en una región pequeña pero estable. El cambio de estado puede ser la formación de gas o cristal a partir de un líquido.

La ya mencionada nucleación es causada por un golpe mecánico, o fricción corresponde a la región de crecimiento radial y una nucleación secundaria puede resultar del rompimiento de cristales ya formados, chocando unos con otros. Nucleación homogénea: Los núcleos se forman a partir del material que está cristalizando, las propias cadenas de reactivo forman los núcleos. Nucleación heterogénea: Los núcleos no están formados por el mismo material que está cristalizando, sino que son impurezas o agentes de nucleación expresamente añadidos. Todos los núcleos aparecen simultáneamente. Dado que los núcleos comienzan simultáneamente, los cristales tendrán el mismo tamaño y unas propiedades similares., esta es conocida por ser la nucleación más habitual aplicada. La cinética del proceso de cristalización puede ser estudiada desde dos puntos de vista diferentes: Macroscópico: Estudia el paso de líquido a sólido como un proceso global, es decir, no estudia los aspectos moleculares (Teoría de Avrami). Microscópico: Para estudiar el cambio de fase sólo examina aspectos moleculares y permite predecir la estructura microscópica de los cristales y su velocidad de crecimiento (Teoría de Lauritzen-Hoffman). Existen distintos tipos de cristalización, algunos de ellos son: 

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Por disolución: Para ello se debe preparar una disolución sobresaturada del compuesto que queremos purificar, se recomienda añadir e soluto al disolvente a una temperatura mayor (soluto) ya que sabemos que los sólidos son más solubles a altas temperaturas; el soluto se deberá añadir hasta que la disolución sea saturada, al tener en cuenta un descenso de la temperatura, se irán formando los cristales de nuestro compuesto. Por medio de este proceso se recomienda hacer un enfriamiento rápido para formar cristales pequeños y con menor porcentaje de impurezas, de igual manera se debe estimar la solubilidad del disolvente a usar durante la práctica. Cambio de disolvente: Se prepara una disolución concentrada de una sustancia en un disolvente idóneo para el reactivo a emplear, y añadiendo un disolvente pero que es miscible con nuestro soluto, el principal del sólido disuelto empieza a precipitar, y las aguas madres se enriquecen relativamente en las impurezas; un ejemplo de este método, puede separarse ácido benzoico de una disolución de este en acetona agregando agua. Evaporación del disolvente: En una disolución se puede aumentar la temperatura de tal manera que el disolvente pase a su punto de vaporización consiguiendo que empiecen a cristalizar los sólidos que se

encontraban disueltos en el disolvente en cuanto a la solubilidad máxima del disolvente empleado. Sublimación: En algunos ejemplos la presión del vapor puede llevar a cabo esta técnica, esta llega a ser muy elevada sin necesidad de alcanzar su punto de fusión, los vapores formados se condensan en una zona específica en la que por medio de herramientas se “almacenan” pasando específicamente del estado gaseoso al sólido, separándose de alguna manera de las impurezas que resultan de la disolución, para este tipo de cristalización se recomienda usar sustancias o reactivos que sublimen con facilidad. Enfriamiento selectivo de un sólido fundido: Este método funciona al fundir un sólido cristalino que puede fundirse, del líquido que se obtiene al cristalizar, se solidifica el sólido más puro, con esto se enriquece más la fase líquida de las impurezas presentes en el sólido original. Este proceso de fusión zonal puede hacerse varias veces para asegurarse que el grado de pureza sea el deseado. Finalmente, obtenida la pureza deseada se “corta” el extremo en el que se han acumulado las impurezas y se separa del resto. Recristalización: El proceso que se llevó a cabo anteriormente por el método que se haya hecho, se repite las veces que sea necesario, ya que el disolvente que se usó aún contiene soluto disuelto que podría cristalizarse y de alguna manera aprovechar de mejor manera nuestra disolución. 

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REFERENCIAS. Química, Chang, 10ª edición, pp.462-485 https://www.lifeder.com/cristalizacion/ https://www.ecured.cu/Cristalizaci%C3%B3n https://deconceptos.com/ciencias-naturales/cristalizacion https://prezi.com/rxxexj7y0trs/tipos-de-cristalizacion/ https://ocw.ehu.eus/pluginfile.php/8682/mod_resource/content/1/Tema_5._Cristaliz acion_tecnicas_experimentales_y_teorias_cineticas_.pdf...