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再結晶から形成される製品が不純物で汚染されることがあるのはなぜですか?

再結晶は、固体を浄化するための強力な手法ですが、それは完全に困難ではありません。製品にまだ不純物が含まれている可能性がある理由がいくつかあります。

1。同様の溶解度を持つ不純物:

* 「経験則」: 再結晶は、目的の化合物と不純物が特定の溶媒に著しく異なる溶解度を持っているという原則に依存しています。溶解度の違いが十分に大きくない場合、一部の不純物は、目的の製品と共結晶化する可能性があります。

* 温度依存性: 室温で溶解度が異なる場合でも、より高い温度で類似する可能性があります。これにより、熱いろ過ステップ中に目的の化合物と一緒に不純物が溶解する可能性があります。

2。 不純物の「閉塞」:

* 内部に閉じ込められている: 不純物は、成長するにつれて、目的の化合物の結晶格子内に物理的に閉じ込められます。これは、結晶構造に収まる可能性のあるより小さな不純物で発生する可能性が高くなります。

* 削除が難しい: これらの閉塞不良の不純物は、さらに再結晶サイクルを除去することで除去するのが難しいことがよくあります。

3。 不完全溶解:

* すべてが溶解したわけではありません: 希望の化合物が熱い溶媒に完全に溶解しない場合、一部の不純物は未溶解のままで、再結晶化された生成物を汚染する可能性があります。

* 飽和の重要性: 溶媒を使用することが不可欠です。溶媒は、希望の化合物を高温で容易に溶解しますが、低温では使用しません。

4。 同様の結晶構造を持つ不純物:

* 同様の形状: 一部の不純物は、目的の化合物と同様の結晶構造を持っている可能性があります。これにより、結晶化する可能性があるため、結晶化によってそれらを分離することが困難になります。

5。 複合体を形成する不純物:

* 強い相互作用: 一部の不純物は、望ましい化合物と強い複合体を形成する可能性があり、再結晶中に効率的な分離を防ぐことができます。

6。 不適切な手法:

* ゆっくりした冷却: 溶液があまりにも速く冷却された場合、小さな結晶が不純物をトラップする可能性があります。

* 洗浄不足: 新鮮な溶媒で適切に洗浄されていない場合、不純物は結晶の表面にとどまることができます。

7。 非結晶化不可能な不純物の存在:

* 「油性」不純物: いくつかの不純物は容易に結晶化できず、冷却後でも溶媒に溶解したままである可​​能性があります。これらの不純物は、再結晶製品を汚染する可能性があります。

重要な考慮事項:

* 複数の再結晶: 複数の再結晶を実行すると、より頑固な不純物を除去するのに役立つ場合があります。

* 代替精製方法: 再結晶が十分でない場合は、クロマトグラフィーや蒸留などの他の手法を検討してください。

再結晶は強力なテクニックですが、必ずしも完璧ではありません。制限を理解し、手順を最適化することは、汚染を最小限に抑え、高い純度を達成するのに役立ちます。

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