1. 용해 및 채도 :
* 불순한 고체는 특정 온도에서 적합한 용매에 용해됩니다. 용매는 불순물보다 원하는 화합물을 더 쉽게 용해시키는 능력에 기초하여 선택된다.
* 용액은 포화 될 때까지 가열됩니다. 즉, 용매는 더 이상 해당 온도에서 원하는 화합물을 더 이상 녹일 수 없습니다.
2. 냉각 및 결정화 :
* 포화 용액은 천천히 냉각됩니다. 온도가 떨어짐에 따라, 원하는 화합물의 용해도가 감소하여 용액에서 결정화되었다.
* 불순물은 일반적으로 원하는 화합물보다 가용성이 더 많기 때문에, 더 낮은 온도에서도 용액에 용해된다.
3. 분리 및 반복 :
* 정제 된 화합물의 결정은 일반적으로 여과에 의해 용액으로부터 분리된다.
* 불순물이 풍부한 나머지 용액은 분수 결정화에 의해 추가로 처리되어 더 많은 원하는 화합물을 회수 할 수 있습니다.
주요 원리 :
* 용해도 차이 : 분수 결정화는 특정 온도에서 주어진 용매에서 상이한 물질이 상이한 용매를 갖는다는 사실을 이용한다.
* 결정화 및 불순물 거부 : 용액이 냉각됨에 따라, 원하는 화합물은 우선적으로 결정화되어 용액에서 불순물을 남겨 둡니다.
* 반복 및 순도 향상 : 과정을 여러 번 반복하면 불순물이 점차 제거됨에 따라 점차 순수한 결정으로 이어집니다.
예 :
* 소금 정제 : 해수에서 얻은 소금 (NaCl)은 종종 염화 마그네슘 및 염화 칼슘과 같은 불순물을 함유합니다. 원유를 물에 용해시킨 다음 점차 용액을 냉각시킴으로써 NaCl의 대부분은 불순물이 용액에 남아있는 반면, 대부분의 NaCl은 결정화됩니다.
장점 :
* 효과적인 정제 : 많은 고체 물질에 대해 높은 수준의 순도를 달성 할 수 있습니다.
* 비교적 간단한 기술 : 종종 기본 실험실 장비 및 절차가 필요합니다.
* 다목적 : 용해도가 다른 광범위한 화합물에 적용 할 수 있습니다.
한계 :
* 시간 소모 : 결정화 및 분리의 다중주기가 필요할 수 있습니다.
* 모든 화합물에 적합하지는 않습니다. 유사한 용해도 또는 고온에서 분해되는 화합물에는 효과적이지 않습니다.
* 수율의 잠재적 손실 : 원하는 화합물 중 일부는 용액에 용해 될 수있다.
요약하면, 분수 결정화는 다른 용해도에 기초하여 화합물을 분리한다. 이 기술은 정제 된 고체 물질을 얻기위한 화학 및 관련 분야에서 귀중한 도구입니다.
