Другие способы перекристаллизации
Кристаллизация может происходить не только при охлаждении горячего насыщенного раствора, она наблюдается также при испарении части растворителя из насыщенного раствора при постоянной температуре. Упаривание в данном случае проводят не при нагревании, но, что особенно ценно при работе с низкоплавкими и неустойчивыми соединениями, при нормальной температуре или при охлаждении. Необходимое условие получения чистых кристаллов — непрерывное перемешивание в процессе испарения. Особенно удобен для этих целей ротационный испаритель.
Периодически отфильтровывая выпавшие кристаллы и повторяя упаривание маточного раствора, можно получать различные фракции продукта. Поскольку при удалении растворителя примеси концентрируются в растворе, последующие фракции кристаллов оказываются менее чистыми.
В ряде случаев выпадение твердого продукта из раствора можно вызвать приливая второй растворитель, в котором очищаемое соединение нерастворимо, а примеси растворяются хорошо. Разумеется, приливаемый растворитель должен смешиваться с основным во всех соотношениях. Если разбавление производят в один прием, растворенное вещество выпадает тотчас же в виде очень мелких кристаллов. Такой способ называется осаждением. По сравнению с кристаллизацией осаждение приводит, как правило, к получению более грязного продукта. Мелкие кристаллы, обладая сильно развитой поверхностью, в значительной степени адсорбируют загрязнения.
В случае медленного прибавления по каплям второго растворителя при интенсивном перемешивании создаются условия для равномерного роста кристаллов. Такой метод осаждения, по существу, является разновидностью кристаллизации и обеспечивает высокоэффективную очистку. Основное вещество, так же как и при упаривании) может быть выделено полностью в виде фракций кристаллов различной степени очистки. Чтобы получить хорошие кристаллы, растворитель добавляют по каплям иногда несколько часов, поэтому перемешивание проводят не вручную, а с помощью электромотора; растворитель добавляют из капельной воронки.
Описанные методы перекристаллизации при постоянной температуре, хотя и не получили еще широкого распространения в лабораторной практике, позволяют гораздо успешнее контролировать процесс выделения кристаллов и в итоге приводят к более высокой степени очистки за меньшее количество перекристаллизации. Кроме того, работа с холодными насыщенными растворами — обработка их адсорбентами, отфильтровывание примесей и т. д.— проще и удобней.
см. также