كيف يتم فصل المواد بواسطة التبلور

اقرأ في هذا المقال


التبلور هو أسلوب شائع الاستخدام لفصل المواد بناءً على اختلافاتهم في قابلية الذوبان. إنها عملية يتم فيها فصل المادة الصلبة ، المعروفة باسم المذاب ، عن محلول سائل عن طريق تكوين هياكل بلورية محددة جيدًا. تكون هذه الطريقة فعالة بشكل خاص عندما يكون المذاب أكثر قابلية للذوبان في المذيب عند درجات حرارة عالية وأقل قابلية للذوبان في درجات حرارة منخفضة.

فصل المواد بواسطة التبلور

  • تبدأ عملية التبلور بإذابة مادة مذابة في مذيب مناسب لتكوين محلول. تتشتت الجزيئات أو الأيونات المذابة في جميع أنحاء المذيب ، مكونة خليطًا متجانسًا. من خلال التحكم الدقيق في درجة حرارة المحلول وتركيزه ، يمكن تحقيق شروط التبلور.
  • عندما يتم تبريد المحلول أو تبخر المذيب ، يصبح المذاب أقل قابلية للذوبان في المذيب. يؤدي هذا الانخفاض في قابلية الذوبان إلى اتحاد الجزيئات أو الأيونات الذائبة معًا وتشكيل هياكل بلورية صلبة. تبدأ البلورات في النمو عندما تلتصق جزيئات الذائبة الإضافية بالشبكة البلورية الموجودة. بمرور الوقت ، تصبح هذه البلورات أكبر وأكثر تميزًا ، وتستقر في النهاية في قاع الحاوية.
  • يحدث الفصل لأن البلورات لم تعد موجودة في المحلول ، مما يسمح بفصلها فعليًا عن السائل المتبقي. يمكن القيام بذلك من خلال الترشيح أو الصب ، حيث يُسكب السائل ، تاركًا وراءه البلورات الصلبة. يمكن بعد ذلك غسل البلورات المنفصلة بمذيب مناسب لإزالة أي شوائب ملتصقة بأسطحها.
  • نقاوة المادة المفصولة تعتمد على عدة عوامل ، بما في ذلك قابلية الشوائب للذوبان ومدى الغسيل. من خلال التحكم في هذه المتغيرات ، يمكن الحصول على بلورات عالية النقاء للمادة المرغوبة.
  • يستخدم البلورة على نطاق واسع في مختلف الصناعات والمجالات العلمية. يشيع استخدامه في إنتاج المستحضرات الصيدلانية ، حيث يكون عزل المكونات النشطة وتنقيتها أمرًا بالغ الأهمية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في إنتاج المواد الكيميائية ومعالجة الأغذية وحتى في الدراسات الجيولوجية لفهم تكوين المعادن.

في الختام ، يعتبر التبلور طريقة فعالة لفصل المواد بناءً على اختلافات قابليتها للذوبان. من خلال التلاعب الدقيق بدرجة حرارة المحلول وتركيزه ، يمكن تكوين بلورات صلبة ، مما يسمح بالفصل المادي للمادة المرغوبة عن السائل. هذه التقنية لها تطبيقات عديدة في مختلف الصناعات والتخصصات العلمية ، مما يتيح إنتاج مواد نقية وقيمة.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: