Кристализация жараёни хақида умумий тушунчалар

Мавзу: КРИСТАЛЛАНИШ
Режа.

1. 
   Кристализация жараёни хақида умумий тушунчалар.
   
2. 
   Кристалланиш жараёнининг назарияси
   
3. 
   Кристалланиш усуллари
   

Таянч сўз ва иборалар: Кристализация жараёни, кристализатор, тўйинган эритма, тўйинмаган эритма, Кристалланиш усуллари, кристалланиш жараёни боскичлари, Эрувчанлик, кристаллнинг хосил бўлиши, Кристалланиш жараёнини режими, даврий режим, узлуксиз режим, изотермик кристалланиш, изогидрик кристаллаш, Комбинацияланган усуллар, Вакуум остида кристаллаш, Эритувчининг бир қисмини иссиқлик элткич ёрдамида буғлатиб кристаллаш, Фракцияли кристаллаш.

1. 
   Кристализация жараёни хақида умумий тушунчалар.
   

Эритма ёки суюқ котишма таркибидаги қаттиқ фазани кристаллар холида ажратиб олиш жараёни кристалланиш деб аталади. Кристалланиш жараёни эритишнинг тескариси хисобла-нади. Иккала жараён хам қаттиқ фаза — суюқлик системасида юз беради. Кристалланиш жараёни одатда сувли эритмадаги крис-талланиши лозим бўлган модданинг эрувчанлигини камайтириш орқали, яъни унинг температурасини узгартириш ёки эритувчининг бир кисмини буглатиш йули билан амалга оширилади. Суюқ котишмалардан кристалларни ажратиб олиш учун эса улар совитилади.
Кристалланиш жараёни эритмадаги қаттиқ фаза эрувчанлиги-нинг узгаришига асосланган. Температура ортиши билан модда­ларнинг эрувчанлиги кўпайиб, улар яхши эрувчанлик хусусиятига эга бўлади. Температура ортиши билан баъзи моддаларнинг эрувчанлиги камайиб кетади ва улар ёмон эрувчан моддалар хисобланади.
Берилган температурада эритманинг қаттиқ фаза билан мувозанат холатида бўлиши туйинган эритма дейилади. Туйинган эритма таркибидаги эриган модданинг микдори эрувчанлик даражасини белгилайди. Эрувчанлик эриган- модданинг ва эритувчининг хоссасига, температурага хамда қўшимча компо-нентларнинг борлигига боглик. Туйинган эритма уз таркибида имкони борича кўп микдорда эриган модда ушлайди. Бу холатдаги эритма тургун бўлади.
Ўта туйинган эритма эса уз таркибида эрувчанлик хусусияти­га нисбатан ортикча микдорда эриган модда ушлайди. Шу сабабли ўта туйинган эритмалар тургун бўлмайди. Бундай эритмалардан ортикча эриган моддалар кристалл холида ажрала-ди, сунгра эса эритма яна туйинган холатга ўтади.
Эритмаларнинг ўта туйиниш холатига қуйидаги усуллар билан эришиш мумкин: 1) очиқ идишда эритувчининг бир кисмини буглатиш (эритманинг температураси унинг кайнаш температура-сидан кам бўлган пайтда, яъни tқай); 2) буглатиш аппаратида кайнаётган эритмадаги эритувчининг бир кисмини буглатиш; 3) эритмага сувни узига тортувчи моддалар кўшиш; 4) туйинган эритмани совитиш (кўпчилик тузларнинг эрувчанлиги температу-ранинг пасайиши билан камаяди).
Кристалланиш тезлиги бир неча омилларга боглик бўлади: эритманинг ўта туйиниши даражаси, аралаштириш тезлиги эритма таркибида қўшимчаларнинг борлиги ва хоказо. Ушбу жараён одатда кристалланиш марказларининг пайдо бўлишидан бошлана-ди, сунгра бу марказлар атрофид|а кристалларнинг усиши юз беради. Кристалланиш марказларининг пайдо бўлиш тезлигига температура, механик кучлар (масалан, аралаштириш, силкитиш), аппарат юзасининг гадир-будирлиги, аралаштиргичнинг тури, қўшимча моддаларнинг борлиги (масалан, сирт-актив моддалари) ва бошка шу каби омиллар таъсир килади.
Кристалланиш тезлиги доимий катталик эмас; бу қиймат дастлаб катталашиб боради, сунгра камаяди. Температуранинг кўтарилиши билан кристалларнинг усиши тезлашади, чунки бунда диффузия тезлашади ва эритмадаги янги-янги молекулаларнинг қаттиқ фаза томон силжиши осонлашади.
Саноатда кристалланиш жараёни қуйидаги боскичларда боради: 1) кристалланиш; 2) хосил бўлган кристалларни эритмалардан ажратиб олиш; 3) кристалларни ювиш ва куритиш.
Кимёвий технологияда кристалланиш жараёни турли модда-ларни тоза холатда олиш учун кенг кулланилади. Озик-овкат саноатида кристалланиш жараёни Цанд-шакар ишлаб чикаришда, глюкоза олишда, кондитер саноатида ва бошка сохаларда ишлатилади.
Кристалланиш моддаларни ажратишнинг бошка усулларига нисбатан катор афзалликларга эга: 1) энергетик харажатлари паст, чунки моддаларнинг солиштйрма суюлиш иссимиги улар-нинг бугланиш солиштйрма иссиклигига нисбатан 6—8 маротоба кам бўлади; 2) иш температуралари паст; 3) якин кайновчи компонент ва азеотроп аралашмаларни ажратиш имконияти мавжуд; 4) эритувчиларни ишлатишга эхтиёж йук; 5) модда суюлтирилган холатдан кристалл холатга утганида катта термоди­намик ажратиш коэффициентига эга бўлганлиги сабабли крис­талланиш процесси юқори самарадорликка эга.

2.