如何理解结晶
结晶技术

结晶技术学习目标掌握:结晶的原理,结晶过程的物料衡算和热量衡算,影响结晶操作的因素。
理解:结晶的基本理论,工业结晶设备的结构特点。
了解:溶液结晶的过程及分类,其他结晶方法。
学习要求结晶的过程及分类,结晶的基本原理,结晶操作控制,工业结晶设备,结晶过程中的物料衡算和热量衡算,其他结晶方法。
结晶过程及分类结晶过程结晶是指物质从液态(溶液或熔融体)或蒸汽形成晶体的过程,是获得纯净固态物质的重要方法之一。
在化学、食品、医药、轻纺等工业中,许多产品及中间产品都是以晶体形态出现的,因此许多化工生产过程中都包含着结晶这一个单元操作。
例如,尿酸、碳铵、食盐、味精、蔗糖、速溶咖啡、奶粉、青霉素、红霉素、洗衣粉、纯碱等产品的生产一般都包含有结晶过程。
经过结晶后的产品,均有一定的外形,便于干燥、包装、运输、储存等。
从而可以更好的适应商品市场的需要。
与其他化工分离过程相比,结晶过程有如下特点:1.能从杂质含量很高的溶液或多组分熔融状态混合物中获得非常纯净的晶体产品。
2.对于许多其他方法很难分离的混合物系、热敏性物系和同分异构体物系等,采用结晶方法分离更为有效。
3.结晶操作能耗低,对于设备材质要求不高,一般亦很少有“三废”排放。
结晶过程可以分为溶液结晶、熔融结晶、升华结晶和沉淀结晶4大类,其中溶液结晶是工业中常采用的结晶过程。
工业生产中要将温度为84℃、质量分数为35%的MgSO4原料液进行结晶操作,装置如图2-1所示。
连续真空冷却结晶器顶部用蒸汽喷射泵维持结晶器内部绝对压强为1.3kPa,由于是在真空条件下,此时水的沸点为11.4℃,溶液的沸点为17℃,即原料在较低的温度下即可蒸发达到过饱和而析出MgSO4·7H2O晶体。
结晶过程的实质是将稀溶液变成过饱和溶液后析出晶体。
达到过饱和有两种方法:一种是用蒸发移去溶剂,如上面所述的硫酸镁的结晶过程;另一种是对原料进行冷却,使其溶解度下降而达到过饱和。
当然,工业中实施的结晶是一个很复杂的过程(如需要使晶体具有一定的形状),影响结晶操作的因素也有很多,工业生产中,要根据对不同产品质量要求的不同,选择合适的结晶工艺条件,生产出合格的产品。
晶体和结晶的概念与现象

初中化学:晶体和结晶的概念与现象
晶体是指具有规则的几何外形的固体.结晶是指把固态溶质的水溶液加热蒸发(或慢慢挥发),溶液达到饱和后,如果继续蒸发,过剩的溶质就以晶体的形式而析出的过程.在这一过程中析出晶体的现象就称为结晶现象.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置相关的实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对晶体和结晶的概念与现象的理解和掌握情况,以及对结晶的原理、方法及其应用等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等.并且,经常将其与“物质的溶解性及影响溶解性的因素”、“固体溶解度曲线及其变化的规律”等关联起来考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对晶体和结晶的概念与现象,结晶的原理、方法及其应用和固体溶解度曲线及其变化的规律等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对结晶的概念、现象、方法及其选用和固体溶解度曲线及其变化的规律的综合考查,是近几年中考的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记晶体和结晶的概念与现象,结晶的方法、原理等,以及固体溶解度曲线及其变化的规律等相关知识;然后,结合所给的实验、问题情景或图表信息,联系溶解度曲线及其变化的规律等,根据所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
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合金结晶与纯金属结晶的异同

合金结晶与纯金属结晶的异同结晶是固体物质由液体或气体转变为固体时形成的有序结构过程。
在金属材料中,结晶是其物理和力学性能的重要因素之一。
金属材料的结晶可以分为合金结晶和纯金属结晶两种类型。
本文将从晶体结构、结晶方式、晶界性质和性能特点等方面对合金结晶与纯金属结晶进行比较,以便更好地理解它们的异同。
合金结晶与纯金属结晶在晶体结构方面存在一定的差异。
纯金属结晶的晶体结构主要有面心立方(FCC)、体心立方(BCC)和密堆积六方(HCP)等。
而合金结晶的晶体结构则取决于合金的成分。
不同的合金成分会导致晶体结构的变化,例如,合金中添加了一些非金属元素会改变晶体结构,使之变为非晶态或形成新的相。
合金结晶与纯金属结晶在结晶方式上也有所不同。
纯金属结晶通常遵循固溶体系的相图,即通过熔化和冷却的方式进行结晶。
而合金结晶则更加复杂,因为合金中存在多个元素,其相互作用和溶解度的变化会影响合金的结晶方式。
合金结晶可以包括共晶、共晶反应、包晶等多种方式。
在晶界性质方面,合金结晶与纯金属结晶也存在差异。
晶界是指晶体中两个晶粒之间的界面,它对材料的性能起着重要作用。
纯金属结晶的晶界通常是高度有序的,晶界能量较低,因此具有较好的力学性能。
而合金结晶的晶界则受到合金成分和结晶方式的影响,晶界的有序性和能量可能会发生变化,从而影响材料的性能。
合金结晶和纯金属结晶在性能特点上也有所不同。
纯金属结晶的晶粒尺寸较大且均匀,因此具有较好的塑性和导电性能。
而合金结晶的晶粒尺寸和分布受到合金成分和结晶方式的影响,可能会出现较大的晶粒和晶界偏析等现象,从而影响材料的力学性能和化学性能。
合金结晶与纯金属结晶在晶体结构、结晶方式、晶界性质和性能特点等方面存在一定的异同。
通过对其进行比较,可以更好地理解合金材料的结晶行为和性能特点,为合金材料的设计和应用提供理论依据。
然而,需要注意的是,合金结晶和纯金属结晶是一个复杂的问题,还有很多细节和特殊情况需要进一步研究和探索。
九年级化学下册《结晶现象》教案、教学设计

(1)导入:以生活中的结晶现象为例,如雪花、盐结晶等,引发学生的兴趣,导入新课。
(2)新课:讲解结晶现象的基本原理、结晶方法,结合实验演示,使学生形成直观认识。
(3)实验:组织学生进行结晶实验,观察不同结晶方法下的晶体生长过程,让学生亲身体验结晶现象。
(4)讨论:引导学生分析实验结果,探讨影响结晶速率和晶体质量的因素。
1.实践作业:观察生活中常见的结晶现象,如窗玻璃上的冰花、厨房中的糖结晶等,并记录观察到的现象和条件。要求学生能够运用所学知识,分析这些结晶现象的产生原因。
2.知识巩固:完成课后练习题,包括判断题、选择题和实验题。重点关注影响结晶速率和晶体质量的因素,以及结晶方法的应用。
判断题:判断以下关于结晶现象的说法是否正确,并给出理由。
2.提出问题:为什么会有结晶现象?结晶现象是如何发生的?结晶过程中有哪些规律?
3.导入新课:通过以上问题,激发学生的好奇心,引出本节课的学习内容——结晶现象。
(二)讲授新知
1.讲解结晶现象的基本概念、原理和来自类。2.介绍不同的结晶方法,如冷却热饱和溶液、蒸发结晶、升华结晶等。
3.分析影响结晶速率和晶体质量的因素,如温度、搅拌、溶剂等。
4.教学拓展:
(1)鼓励学生在生活中观察结晶现象,将所学知识运用到实际中,提高学生的实践能力。
(2)组织学生进行课外研究性学习,深入了解结晶现象在工业、农业等领域的应用。
(3)开展化学科普活动,让学生了解化学在人类社会发展中的重要作用,激发学生的学科兴趣。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.教学活动:以生活中的结晶现象为例,如雪花、盐结晶等,展示相关图片和实物,引导学生观察和思考。
(5)总结:对本节课的内容进行总结,强调重点,梳理难点。
九年级化学结晶知识点

九年级化学结晶知识点化学是自然科学的一门重要学科,它研究物质的组成、性质和变化规律。
在九年级的化学学习中,结晶是一个重要的知识点。
本文将详细介绍九年级化学结晶知识点,帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
一、结晶的概念与原理结晶是指溶液中溶质由于溶质与溶剂之间的相互作用变得不稳定而析出的过程。
它是物质从溶液或熔融状态由无定形转变为有定形晶体的过程。
结晶的原理主要包括溶质在溶剂中的离解、扩散、溶质与溶剂之间的化学反应和晶体的生长等。
溶液在适当条件下冷却、蒸发或添加其他物质时,溶质随着时间的推移会逐渐从溶液中析出结晶。
二、结晶的条件要使物质成功结晶,在实验操作中需要满足一定的条件。
主要包括:1. 温度条件:通过调节温度来控制溶液中溶质的溶解度,从而实现结晶的过程。
2. 浓度条件:溶液的浓度对结晶过程有直接的影响,不同的浓度有不同的结晶行为。
3. 操作条件:如搅拌、蒸发速率等,对结晶的效果也有影响。
三、结晶的分类根据物质的构成和结晶形式的不同,结晶可以分为无机盐类结晶和有机物结晶两种。
1. 无机盐类结晶:无机盐类结晶是指由金属和非金属组成的化合物在适当条件下从溶液中结晶出来的过程。
常见的无机盐类结晶有硫酸铜、硫酸钠等。
2. 有机物结晶:有机物结晶是指有机化合物在适当条件下从溶液中结晶出来的过程。
有机物结晶多为有机溶剂中进行,如乙醇、丙酮等。
四、结晶的应用结晶在生活中和工业生产中具有广泛的应用价值。
1. 精确化学品制备:通过结晶可以获得纯净的化学物质,保证实验和生产过程的准确性和稳定性。
2. 制药工业:许多药物的制备过程中都需要用到结晶技术,用于提取纯净的药物成分。
3. 食品加工:结晶技术在食品加工中也有很多应用,如食盐的提取、糖类的结晶等。
4. 材料制备:结晶技术可用于材料的纯化和制备,提高材料的性能。
五、结语通过对九年级化学结晶知识点的介绍,我们了解了结晶的概念与原理、结晶的条件、结晶的分类以及结晶的应用。
结晶的名词解释大全

结晶的名词解释大全结晶,作为一个名词,可以有多种解释。
从化学到植物学,从物理到心理学,结晶几乎在不同领域都有其独特的意义和解释。
下面将探讨结晶在不同领域的解释,带领读者一窥其魅力。
一、化学中的结晶在化学中,结晶是指物质从溶液或熔融状态逐渐形成晶体的过程。
这是一种固态转变,通过极具秩序的排列和对称性的晶格结构,使得晶体具备明确的形状和可辨认的面。
结晶有助于纯化化学物质,提高其稳定性和纯净度,也在研究材料性质和化学反应过程中发挥着重要作用。
二、物理中的结晶物理学中,结晶是指通过固态物质内部的原子或分子的相互排列,形成有序结构的现象。
这种有序结构使得物质具备特定的光学、磁学和电学性质。
结晶还与晶体学密切相关,晶体学研究晶体结构和性质以及晶体的透射、反射和散射特性。
三、地质中的结晶在地球科学中,结晶是指岩石或矿物质在地质过程中形成晶态结构的过程。
地质结晶可以通过岩石或矿物的成分、熔融温度和压力等因素来推断。
结晶是地球内部和地表过程中物质变化的关键步骤,它与岩石的形成、矿物的分布和成因等有着密切的关系。
四、生物学中的结晶在生物学中,结晶是指生物体内分子或离子从无序状态逐渐排列成有序的结构的过程。
生物结晶与生物体内的代谢过程密切相关,它影响着酶的活性、蛋白质的折叠和DNA的复制等生物学现象。
结晶在生物学领域对于理解生物分子的结构和功能具有重要意义。
五、心理学中的结晶在心理学中,结晶是指个体在认知过程中,将已有的知识和经验加以整合、组织和应用的过程。
心理学家认为,结晶智力是个体在思考、决策和问题解决过程中,依赖已有知识和经验的一种能力。
结晶智力既受到遗传因素的影响,也可以通过学习和经验积累得以提高。
六、经济学中的结晶在经济学中,结晶是指经济体系和经济规律在一定阶段或特定条件下的显现和具体表达。
通过经济结晶,我们可以观察和理解经济现象的本质和特点。
经济结晶的解读对于制定政策、预测市场和调控经济活动具有重要意义。
结晶的步骤口诀

结晶的步骤口诀一、引言结晶是物质由溶解状态转变为固态的过程。
它是一种常见的物质变化现象,广泛应用于化学、地质、生物等领域。
本文将以人类的视角,介绍结晶的步骤口诀,使读者更好地理解和掌握这一过程。
二、溶解结晶的第一步是溶解。
物质在适当的温度和压力下与溶剂发生相互作用,使其分子或离子分散在溶液中。
溶解是结晶的基础,决定了结晶后形成的晶体的性质。
三、饱和溶解后,继续加入物质直至无法再溶解更多。
此时,溶液达到饱和状态。
饱和是结晶的关键步骤,它保证了后续的结晶过程能够顺利进行。
四、沉淀当溶液达到饱和状态后,物质开始从溶液中析出,形成固态颗粒。
这些颗粒被称为沉淀物。
沉淀是结晶的核心步骤,它是晶体生长的起点。
五、晶核形成沉淀物作为晶体生长的种子,进一步吸附周围的溶质分子或离子,形成晶核。
晶核是结晶的基本单位,它决定了后续晶体的形状和结构。
六、晶体生长晶核发生生长,溶质分子或离子陆续加入到晶体表面,使其逐渐增大。
晶体生长是结晶的关键步骤,它决定了晶体的大小和形态。
七、晶体收集晶体生长到一定大小后,可以进行晶体收集。
收集晶体的方法有多种,如过滤、离心、蒸发等。
晶体收集是结晶的最后一步,它使我们得以获得纯净的晶体物质。
八、结论结晶是物质由溶解状态转变为固态的过程,它包括溶解、饱和、沉淀、晶核形成、晶体生长和晶体收集等步骤。
这些步骤相互关联,共同完成了结晶过程。
通过掌握结晶的步骤口诀,我们可以更好地理解和应用结晶技术,为化学、地质、生物等领域的研究和应用提供有力支持。
九、致谢在本文的撰写过程中,我们参考了相关文献和资料,并获得了一定的帮助。
在此向所有给予支持和帮助的人表示衷心的感谢。
通过以上的步骤口诀,我们可以清晰地了解结晶的过程和关键步骤。
结晶作为一种常见的物质变化现象,具有广泛的应用价值。
掌握结晶的步骤口诀,不仅可以帮助我们更好地理解和应用结晶技术,还可以促进化学、地质、生物等领域的研究和应用。
希望本文对读者有所帮助,增进对结晶过程的理解和认识。
片状晶体和针状晶体 概述及解释说明

片状晶体和针状晶体概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍片状晶体和针状晶体的概念、特征以及形成过程,并比较它们在应用领域中的差异。
结晶是物质由无序状态转变为具有有序结构的过程,其中片状晶体和针状晶体是常见的结晶形态。
对于理解和应用这两种结晶形态,有必要深入了解它们的定义、特征以及产生机制。
1.2 文章结构首先,我们将详细定义和描述片状晶体,并讨论其典型特征和形成过程。
接着,我们将对片状晶体在不同领域的应用进行探讨。
然后,我们将转向针状晶体的概念、特征以及形成过程,并列举其在各个领域中的应用范围。
而后,我们将比较片状晶体和针状晶体之间的区别与相似点,包括结构差异、物理性质比较以及结晶生长机制上的差异。
最后,文章将总结所述内容并给出对片状晶体和针状晶体未来发展方向的展望。
1.3 目的本文的目的是系统地介绍片状晶体和针状晶体,并提供对它们特征、形成过程以及应用领域的深入理解。
通过比较这两种结晶形态的差异,我们将有助于更好地掌握它们在不同领域中的应用,并为相关研究和应用提供参考与启示。
2. 片状晶体2.1 定义与特征片状晶体是一种常见的结晶形态,其在三维空间中呈现出薄而扁平的形状。
通常可以将片状晶体看作是由于结晶过程中某些特定的条件或者成分控制所导致。
这种类型的晶体常常具有平滑的表面和规则的外形。
2.2 形成过程片状晶体的形成过程涉及各种因素,例如温度、溶剂浓度、沉淀速率等。
在适当的条件下,溶液中的离子或分子会通过结晶作用按照特定方向排列并逐渐生长形成片状结构。
一般来说,存在着某种行为能够阻碍结晶物质在所有方向上均匀生长,从而促使其产生较大表面积但相对较小厚度的片状结构。
2.3 应用领域片状晶体在许多领域都有广泛应用。
例如,在化学工业中,通过控制反应条件和沉淀机制可制备出带有特定形貌和性质的片状结构材料,用于催化剂、吸附剂和电极材料等方面。
此外,片状晶体还在材料科学、生物医药等领域中得到应用,如用于制备薄膜、纳米器件和药物输送系统。
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俗地讲,熔融结晶是从熔融状态下开始结晶(起始设定温度高于熔点),而冷结晶是从玻璃态(相对熔融态而言是一种“冷”的状态)下开始结晶(起始设定温度低于玻璃化转变温度),可见这两者的区别在于起始的状态。
由于起始状态决定成核的难易(聚合物结晶分成核和晶体生长两个阶段),一般而言,从玻璃态下成核较从熔融态下相对容易得多(低温成核容易,分子链不易扩散,晶体生长困难;高温成核困难,分子链易扩散,晶体生长容易),这就是为什么有的结晶慢的聚合物冷却过程中没有熔融结晶峰,而在升温过程中有冷结晶峰。
非等温结晶和等温结晶取决于测试过程中是变温还是恒温。
冷却过程中的熔融结晶和加热过程中的冷结晶都属于非等温结晶。
同样等温结晶根据不同起始测定状态也可分为等温熔融结晶和等温冷结晶。
前者表现为在熔点以上消除热历史后,快速冷却到某一恒定温度(介于玻璃化转变温度和熔点之间)结晶;后者表现为在熔点以上消除热历史后,快速冷却到玻璃化转变温度以下(达到玻璃态),保温一段时间后,再快速加热到(介于玻璃化转变温度和熔点之间的)某一恒定温度结晶。
同样,由于成核的难易,在某一固定温度下,等温冷结晶要比等温熔融结晶容易得多。
因此,熔融结晶/冷结晶与非等温/等温结晶之间可以出现一样的测试步骤。
另外,不做特殊强调的话(冷结晶都指明cold-crystallization),文献中说的结晶(crystallization)都是熔融结晶(melt-crystallization)。