结晶法英文解释翻译、结晶法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 crystallization process (purification of caustic soda liquor)
分词翻译:
结晶的英语翻译:
crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【医】 Crys.; crystal; crystallization
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
结晶法(Crystallization)是一种利用物质溶解度的差异,通过控制温度、蒸发溶剂或加入沉淀剂等方式,使溶质从溶液中以晶体形态析出的分离与纯化技术。其核心在于创造过饱和条件,促使溶质分子或离子有序排列形成规则几何外形的固体。
核心原理与过程:
- 过饱和溶液的形成:通过加热蒸发溶剂、降低溶液温度或添加可降低溶质溶解度的物质(如另一种溶剂),使溶液中溶质的浓度超过其在该条件下的平衡溶解度(饱和浓度),形成过饱和状态。这是结晶发生的驱动力。
- 成核:在过饱和溶液中,溶质分子或离子开始聚集形成微小的晶核。这可以是自发成核(均相成核)或在外来颗粒诱导下发生(异相成核)。
- 晶体生长:晶核形成后,溶液中的溶质分子或离子继续有序地沉积到晶核表面,晶体逐渐长大。生长速率受温度、搅拌速度、过饱和度等因素影响。
主要类型:
- 冷却结晶:通过降低溶液温度来降低溶质的溶解度,使其结晶析出。适用于溶解度随温度降低显著减小的物质。
- 蒸发结晶:通过加热蒸发部分溶剂,提高溶液浓度,使其达到过饱和而结晶。适用于溶解度受温度影响不大的物质。
- 真空冷却结晶:结合蒸发和冷却,在真空下使溶剂快速蒸发并吸收热量,同时实现浓缩和降温,促进结晶。
- 反应结晶:两种或多种物质在溶液中发生化学反应,生成的新物质溶解度低,直接结晶析出。
- 盐析结晶:向溶液中加入某种盐类(沉淀剂),降低目标溶质的溶解度,使其结晶析出。常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离。
应用领域:
- 化学工业:大规模生产高纯度化学品,如食盐(NaCl)、蔗糖、肥料(如硫酸铵、硝酸铵)、大宗化学品(如硫酸钠、碳酸钠)等。
- 制药工业:提纯药物活性成分(API),确保药物纯度和晶型(不同晶型可能影响药效和生物利用度),是药物精制的关键步骤。
- 食品工业:生产精制糖、味精(谷氨酸钠)、柠檬酸、食盐等。
- 材料科学:制备单晶材料(如半导体硅、激光晶体)、超细粉体、特定晶型的纳米材料等。
- 实验室纯化:有机合成中常用的纯化手段,可获得高纯度的固体产物。
汉英关键术语对照:
- 结晶法 - Crystallization
- 晶体 - Crystal
- 过饱和溶液 - Supersaturated solution
- 溶解度 - Solubility
- 成核 - Nucleation
- 晶体生长 - Crystal growth
- 冷却结晶 - Cooling crystallization
- 蒸发结晶 - Evaporative crystallization
- 盐析 - Salting out
- 晶型 - Polymorph
权威参考来源:
- 《中国药典》:对药物结晶工艺和晶型控制有严格规定,是制药行业的法定标准(可参考其通则或相关品种项下)。
- 《化工百科全书》:详细阐述了结晶的原理、设备、工艺及应用(化学工业出版社)。
- Perry's Chemical Engineers' Handbook:国际权威化工手册,包含结晶工程设计的详细内容(McGraw-Hill Education)。
- 晶体生长相关学术期刊:如 Journal of Crystal Growth, Crystal Growth & Design 等,发表最新研究成果。
网络扩展解释
结晶法是一种通过物质从液态(溶液或熔融状态)或气态形成晶体来实现分离或提纯的物理方法。其核心原理是利用混合物中各成分在溶剂中的溶解度差异,或温度变化时溶解度的显著差异进行分离。以下是详细说明:
一、基本原理
- 溶解度差异:不同物质在同一溶剂中的溶解度不同,通过控制温度或溶剂蒸发速度,使目标物质优先结晶析出。
- 温度影响:某些物质的溶解度随温度变化较大(如硝酸钾),而另一些变化较小(如氯化钠),这一特性成为结晶法分类的依据。
二、主要方法
-
降温结晶法
- 适用对象:溶解度随温度显著变化的物质(如KNO₃)。
- 操作步骤:先加热溶液形成热饱和溶液,再降温使溶质析出晶体。
- 示例:分离KNO₃和NaCl混合物时,优先析出KNO₃晶体。
-
蒸发结晶法
- 适用对象:溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)。
- 操作步骤:直接蒸发溶剂,使溶液达到过饱和状态后析出晶体。
- 示例:从海水中提取食盐。
三、应用与注意事项
- 纯度判断:结晶形成通常表明物质达到较高纯度,但初次析出的晶体可能含杂质,需通过重结晶进一步提纯。
- 工业应用:广泛用于化工、制药等领域,如精制硝酸钾、分离混合盐类等。
两种方法的选择需根据目标物质溶解度特性决定,实际操作中可能结合使用以提高分离效率。
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