Cristalización

La cristalización es un proceso químico que transforma o cambia diferentes estados de una sustancia en cristales solidos.

¿Qué es la Cristalización?

La cristalización es un proceso mediante el cual, se cristaliza un liquido, un gas, o un soluto a partir de una mezcla homogénea para transformarla en cristales solidos que forman una red de moléculas rígidas, para facilitar la separación de sus componentes químicos. Los compuestos en estado cristalino alcanzan un alto grado de pureza.

¿En que consiste la cristalización?

Como método de separación de mezclas homogéneas la cristalización se encarga de solidificar los gases o líquidos para permitir una mejor separación de los compuestos. Estos se llevan a una precipitación de presión de baja temperatura para rápidamente transformar su estado gaseoso o liquido en cristales solidos.

En diferentes casos, cada compuesto químico tomara su coloración particular y su tiempo de cristalización. Ya en este estado son mas fáciles de fraccionar y clasificar sus compuestos químicos por separado.

Tipos y Métodos de Cristalización

A continuación veremos los diversos métodos químicos que se emplean para la cristalización de materiales.

Cristalización por disolución

Este se aplica utilizando una solución sobresaturada del compuesto que se desea purificar. Luego, se aplica el disolvente en caliente, acción que causa la saturación de la disolución produciendo su cristalización. De este tipo de cristalización se obtiene un gran porcentaje de pureza, ya que la cristalización en pequeñas fracciones no admite impurezas.

Cristalización por par de disolventes

Para esto se aplica la saturación del disolvente de agua a nivel de su polaridad aceptada NaCI, bajo una disolución de menor polaridad en este caso EtOH. Que al contacto entre ellas se obtiene una cristalización inmediata por disolventes sobre una solución liquida.

Cristalización por fusión

En este proceso se funde la solución de mezcla homogénea, junto con su disolvente en estado liquido. Logrando paulatinamente, luego de enfriarse, la formación de cristales en la mezcla y el recipiente.

Cristalización por enfriamiento

Para este método se utilizan solutos como el Bórax y el HCI, sobre una solución de agua en un recipiente. Luego se calienta hasta el punto de ebullición, y se filtra en caliente, ya que a medida que la mezcla se enfrié se ira cristalizando rápidamente. Se puede aplicar hielo para acelerar su cristalización.

Cristalización por sublimación

La sublimación se aplica transformando un compuesto químico de gaseoso a cristalino solido, sin la necesidad de cambiar a estado liquido en el proceso. Esto se logra mediante la compresión y condensación de los gases. Esto permite la eliminación de impurezas en los cristales. Entre los compuestos que pueden sublimarse esta: el yodo, el alcanfor, el ácido salicílico, etc.

Características de utilizar esta técnica

• Las sustancias moleculares que logran cristalizarse se desprenden de la gran mayoría de impurezas.
• La cristalización puede ocurrir a diferentes escalas de tiempo y a diferentes temperaturas. Una escala general en el nivel de enfriamiento del agua.
• Las sustancias enfriadas rápidamente se transforman en una red de miles de pequeños cristales solidos. Enfriados a baja temperatura regulada y lenta, la mezcla puede tornarse en un gran cristal.
• Se puede utilizar la sublimación en sustancia que pasan del estado solido a gaseoso por calentamiento, como el yodo.

Diferencia entre cristalización y sublimación. La sublimación utiliza los compuestos de una solución gaseosa para transformarlos a un estado solido, sin pasar por uno liquido. La cristalización se encarga de llevar al punto de cristalización a cualquier compuesto químico de una mezcla homogénea; gaseoso o liquido.

5 ejemplos de separación de mezclas por cristalización

Cristalización del agua. Este proceso se aplica con disolvente que al precipitar con el agua a bajas temperaturas activan los compuestos de sal en ella. Generando una cristalización inmediata.

Cristalización de la sal. Este método es uno de los mas comunes, se emplea utilizando sal muera, sobre una solución de agua que en este caso hará de agente disolvente. Se revuelve bien la mezcla y se deja reposar durante varios días. Luego, veras como la mezcla se cristaliza a nivel molecular.

Cristalización del azúcar. Este sucede de forma natural y se debe al efecto de la humedad con el azúcar, como puede ocasionarse por el agua u otro solvente que genera la cristalización paulatina del azúcar.

Cristalización de la miel. Estos suelen cristalizarse a temperatura ambiente. Por contener un gran contenido de azúcar en su composición se cristalizan mediante la condensación y humedad en su entorno, al alcanzar una temperatura de unos 25 grados, la miel se cristaliza espontáneamente.

Ejemplo casero. Un buen ejemplo casero es el caso del chocolate, que al igual que la miel este contiene un gran contenido de azúcar que al condensarse o humectarse se va cristalizando molecularmente. También, al pasar de una temperatura caliente a enfriarse este se cristaliza fácilmente.