你想提纯一种物质.首先这个物质里有杂质.你就要想办法过滤掉这些杂质.比如小石头,树皮,其他矿物质.溶剂提纯就是你溶解这种物质在溶剂里.水里或者氯仿.或者苯.总之是溶剂.然后过滤掉杂质后,还得让物质析出.否则就浪费了.那么怎么析出呢.有两种常用的方法.适合固体晶体提纯.
第一个问题容易理解.如果该物质受温度影响大.比如在100克水里100度时候溶解了100克.在20度时候只能溶解20克.那就先烧100度的水,溶解100克.然后马上拿去过滤.杂质都清楚了.然后降温到20.烧杯底部析出的晶体就是你想要的.这个时候过滤一次.留下的就是你要的晶体.80克.其余20克都成了水溶液了,损失掉了.
你经过这次操作之后.最起码,把木棍,沙子,去掉了.是不是比开始纯度高了?!只能说比第一次高了.万一有特别细小的沙子还混近来了呢.滤纸也是纤维做的啊,也会混近来.还有其他矿物质,比如受到温度影响中等的矿物质也会随着你要的这种晶体同时析出的.那么就是说你这个晶体里还不是很纯.
下一次再操作,结果就回比上次纯.因为上次可能因为沙子多.许多小沙子跟着混过了过滤这关,这次不一定了.因为过滤是用玻璃棒引流到滤纸的三层处.紧贴滤纸.沙子就可能被粘在上边.你上次提取出来的80克晶体里可能有1克是其他晶体.但是你这次把这80克全溶解在水里,重新操作一次,可能只有0.1克存在于新提纯的晶体里了,但由于操作损失,你只得到了60克晶体.那么你用1除以80和0.1除以60.肯定结果不一样.所以这次比上次纯.但是损失就大.
怎么消除这部分损失呢?就是循环利用.并且尽可能的提高操作效率.比如你加热到100度效果好.但是浪费加热的资源.冷却时间也长.所以你可以在40度和20之间不停的操作.当年候氏制碱法之所以那么牛.就是效率高,并且适合工业生产.
蒸发结晶更容易了.不管受温度影响大不大.你把他水分蒸发干了,他也会结晶的.只是方法有差别而已.另外这类晶体,也无法用加热冷却的方式析出晶体.所以最好的办法就是先制成饱和液体,然后蒸干,冷却晶体到室温,再次溶解,再蒸发,几次之后就可以得到比较纯净的晶体.
另外.多次提纯可以提高结晶纯度,不光指用过滤一种手段的.比如自来水.能达到直接饮用的水准,是要经过沉淀.过滤.漂白.消毒等等手段的.
比如粗盐提纯吧.我们只要NACl和碘这两种有用物质.但是海里的盐可能含有氯化镁,氯化钙什么的,还有一些矿物质.那么过滤前可能会加入一些药,让钙,镁离子反应,生成沉淀物.过滤的时候就一道去除了.但是你知道工业上都是大量的生产,万一没反应完全呢,是不是还有钙,镁离子.那么下一次,再提纯的时候就可以去除剩余的了.
所以多次操作是可以让结晶纯度更高的.