Kristallisatie
Kristallisatie of kristalgroei is een ordeningsproces waarbij een vaste fase met translatiesymmetrie ontstaat.
Kristalgroei kan onder een aantal verschillende omstandigheden plaats vinden
- Vanuit de vloeistof (smelt). Een goed voorbeeld is de vorming van ijs vanuit water wanneer het bevriest.
- Vanuit een oplossing wanneer deze oververzadigd raakt. Een voorbeeld is de kristallen van wijnsteenzuur die men soms op de kurk van een wijnfles aantreft
- Vanuit de dampfase wanneer deze oververzadigd raakt. De vorming van rijp uit vochtige lucht is een goed voorbeeld.
- Vanuit een andere kristallijne stof. Tinpest is een goed voorbeeld.
Bij al deze processen is kenmerkend dat er een bepaalde kritische parameter (temperatuur, concentratie of dampdruk) overschreden dient te worden om het kristallisatieproces thermodynamisch mogelijk te maken.
Het rankschikkingsproces waarbij moleculen of atomen zich ordenen verloopt in het algemeen in twee fasen. Eerst moet een groeikern of nucleus gevormd worden (nucleatie). Als deze kern er eenmaal is kunnen meer en meer deeltjes zich geordend op de kern nestelen en zo wordt het kristal groter (groei).
Nucleatie is vaak een energetisch ongunstig proces. Het is daarom mogelijk dat hoewel de thermodynamische parameters al overschreden zijn, het kristallisatie proces uitblijft. Zo is het mogelijk dat water onderkoeld raakt onder het smeltpunt van 0°C. Wanneer aan een onderkoelde vloeistof een groeikern wordt toegevoegd (een entkristal), treedt in het algemeen plotseling kristalgroei op. Een natriumacetaat-verwarmertje werkt ook op deze manier.
Kristallisatie wordt onder andere als een zuiveringsproces gebruikt, zie herkristallisatie
