فيديو السؤال: تذكر طريقة إجراء عملية التبلور الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل الآتي الإعداد لإجراء إحدى عمليات التبلور. متى يجب إزالة الحرارة عن طبق التبخير؟

للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نبدأ بالحديث بإيجاز عن الغرض من عملية التبلور وكيفية تطبيقها. حسنًا، التبلور، مثل عملية التبخير، هو تقنية فصل تستخدم لفصل أو استرجاع مادة صلبة مذابة — وهي التي تسمى أيضًا بالمذاب — من سائل، والذي يسمى أيضًا بالمذيب. أحد الاختلافات الأساسية بين هاتين التقنيتين هو أن التبخير يستخدم عند وجود مذاب واحد فقط في المحلول دون وجود شوائب معلومة، في حين أن التبلور يستخدم عندما يكون معلومًا أن المحلول يحتوي على مذابين أو أكثر لكل منها درجة ذوبانية مختلفة و‪/‬‏أو يحتوي على شوائب معلومة.

في عملية التبلور، تتسبب درجة الذوبانية المختلفة للمواد المذابة في إزالة المذاب الأقل ذوبانية من المحلول، ويتبقى عندئذ في المحلول المذاب أو المواد المذابة الأخرى الأكثر ذوبانية. ومن ثم، عند إجراء عملية التبلور، يكون الهدف هو أن يصبح المحلول محلولًا فوق مشبع ثم يترك ليبرد ببطء، لتتكون بلورات كبيرة منتظمة. وعند تسخين المحلول لإزالة جزء من المذيب أو السائل، فإننا نعلم أن المحلول قد أصبح محلولًا فوق مشبع عند تكون بلورات صغيرة على سطح السائل أو على حافات الطبق. وسبب حدوث هذا هو أن الحرارة المضافة تسببت في تبخر قدر كاف من المذيب لدرجة أنه لا توجد جسيمات كافية من المذيب لإبقاء المذاب ذائبًا في المحلول.

عندما يتعلق الأمر بالتبلور، يجب التوقف عن التسخين عند بدء تكون بلورات صغيرة في الطبق، وهذا عكس ما يحدث في عملية التبخير، والتي يمكن فيها تسخين المحلول حتى يتبخر معظم المذيب لتكوين بلورات المذاب. ولكي تنجح عملية التبلور، وتتكون بلورات لمذاب واحد فقط بينما يظل المذاب الآخر أو المواد المذابة الأخرى في المحلول، يجب إزالة الحرارة بمجرد وصول المحلول إلى درجة فوق التشبع — التي تعرف عند بدء تكون بلورات صغيرة — وذلك حتى يسمح للمحلول بأن يبرد ببطء. إذا حدث عكس ذلك، وترك محلول به عدة مواد مذابة ليسخن بعد تكون البلورات الأولية، فمن المحتمل أن يتبلور أكثر من مذاب ولا يحدث الفصل.

حسنًا، السؤال لدينا هو: متى يجب إزالة الحرارة عن طبق التبخير أثناء عملية التبلور؟ والإجابة هي: يجب إزالة الحرارة عندما يبدأ تكون بلورات صغيرة في الطبق.