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Crystal Growth: Principles of Crystallization

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Crystallization is a phase transformation process in which crystals are precipitated from a supersaturated solution or formed from other sources. During crystallization, atoms or molecules arrange themselves into a well-defined, rigid crystal lattice to minimize energy.
Initiating crystallization involves manipulating the concentration of the solute and the temperature of the solution. Since crystal growth occurs when the ratio of concentration and solubility of the solute in the solvent...
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Recrystallization: Solid–Solution Equilibria

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Recrystallization is a purification technique used to separate impurities from solid compounds. In this technique, no chemical reactions occur. Instead, it exploits physical properties only, specifically, the solubility differences between the desired compound and impurities, either at a single temperature or at different temperatures, and under other selected conditions. The solid-solution equilibrium (solubility equilibrium) of each component in the solution represents a binary phase...
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  • 1Center for Soft and Living Matter, Institute for Basic Science, Ulsan, South Korea.

Nature
|March 6, 2020
PubMed
まとめ

ポリマーを混ぜ合わせると 結晶の成長が加速し 静的方法よりも速く大きな結晶を生成します この新しいシェア駆動技術は 工業用途の結晶のサイズと形成速度を高めます

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科学分野:

  • 材料科学
  • 化学工学
  • クリスタルグラフィー

背景:

  • 結晶の成長は単一結晶の difraktion,産業プロセス,および薬物の承認のために不可欠です.
  • 伝統的な方法は,二次核形成を引き起こし,結晶の大きさを減らすことができる,混ぜるなどの機械的干渉を避けます.
  • シェアフローは一般的に結晶の成長に有害であり,より小さな結晶につながると考えられています.

研究 の 目的:

  • 結晶の成長に対するポリマーの存在によるの効果を調査する.
  • 切断によって結晶の大きさや成長速度が 向上するかどうかを調べるため
  • 結晶の成長を加速させる方法を探るためだ

主な方法:

  • 常用溶剤で ~ 20 の多様な化合物 (有機,無機,金属-有機,タンパク質) の結晶の成長を研究した.
  • ポリマーで混ぜ合わせた結晶の成長と恒温の静的条件の比較
  • 結晶の大きさ,形状,成長率を分析した.

主要な成果:

  • ポリマーの混ぜ合わせは,静的対照と比較して結晶のサイズ (最大16倍) と成長速度を大幅に増加させた.
  • 数分から数十分以内に 正規な面状の結晶が得られました
  • ポリマーの解き放つ/溶解の競争と粒子の大きさによる切断速度による2つの相乗効果が特定されました.

結論:

  • ポリマーの存在によるシェア駆動結晶化は,成長を加速し,結晶のサイズを高める.
  • この方法は,伝統的な結晶成長技術に価値のある代替手段を提供します.
  • 加速された結晶の生産のための材料と製薬業界の潜在的な応用.