cristallizzazióne
Indice
Lessico
sf. [sec. XVIII; da cristallizzare]. Formazione di un solido allo stato cristallino per solidificazione di una sostanza che si trovi allo stato fuso oppure che costituisca il soluto di una soluzione soprassatura. Per la cristallizzazione magmatica, in geologia, vedi magma. Nei significati fig. del verbo, il fissare o il fissarsi in forme definitive; rigidezza, incapacità di progredire: “nei suoi scritti si veniva avvertendo una certa cristallizzazione” (Panzini).
Chimica
La cristallizzazione porta alla formazione di cristalli più o meno grandi e ben formati secondo la natura della sostanza e soprattutto secondo le condizioni in cui la cristallizzazione ha luogo. Il processo di cristallizzazione è caratterizzato dalla velocità di formazione e di accrescimento dei cristalli: se la cristallizzazione avviene lentamente, per esempio quando si lascia raffreddare lentamente una soluzione satura a temperatura elevata e che, raffreddandosi, diventa soprassatura a freddo, il numero di nuovi microscopici cristalli (germi o nuclei di cristallizzazione) che si formano è piccolo, e la sostanza che si separa a mano a mano dalla soluzione va ad accrescere i pochi cristalli già formati; se invece la soluzione viene raffreddata o evaporata rapidamente, prevale il processo di formazione di sempre nuovi germi di cristallizzazione, e la sostanza disciolta cristallizza sotto forma di polvere microcristallina, la cui cristallinità può spesso osservarsi solo al microscopio o addirittura all'esame con i raggi X. La cristallizzazione da una soluzione acquosa o in altri adatti solventi rappresenta uno dei metodi più usati in laboratorio e nell'industria chimica per purificare i composti dalle impurezze contenutevi. In genere, la sostanza da cristallizzare si discioglie nella minima quantità necessaria di acqua o di altro solvente, riscaldato all'ebollizione. La soluzione si filtra poi dalle eventuali impurezze insolubili, previa aggiunta di una piccola quantità di carbone attivo o di altro materiale adsorbente per eliminare impurezze colloidali o fortemente colorate. La soluzione viene poi lasciata raffreddare, talvolta anche evaporando una parte del solvente: la sostanza che si voleva purificare cristallizza, mentre le impurezze solubili presenti, se non sono in quantità tale che la soluzione risulti satura anche rispetto a esse, rimangono completamente in soluzione. La massa cristallina viene poi separata dalla soluzione residua, le cosiddette acque madri, in genere raccogliendola su un filtro o altro analogo dispositivo e lavandola sul filtro stesso con poco solvente puro e freddo, in modo da spostare le acque madri che la impregnano. In genere, soprattutto se il composto che si voleva purificare per cristallizzazione era fortemente impuro, una sola cristallizzazione non basta per ottenere una purificazione completa; alla prima cristallizzazione si deve allora farne seguire una seconda ed eventualmente altre ancora, ottenendo un prodotto via via più puro. Naturalmente, la purificazione per cristallizzazione porta alla perdita di una quantità più o meno elevata del prodotto, rappresentata dalla parte di esso che rimane nelle acque madri, che però si può in genere recuperare, almeno in parte, concentrando le acque madri stesse, oppure attraverso adatte operazioni chimiche. Le impurezze che si accumulano nelle acque madri spesso possono venir a loro volta separate, per esempio evaporando le acque madri a secco e cristallizzando il residuo così ottenuto da un altro solvente, nel quale la sostanza che costituiva l'impurezza e che si vuole isolare sia meno solubile di quella principale.