결정화란 것은 단지 얻고자 하는 고체입자를 얻는 데서 그치는 것이 아니라 목적으로 하는 고체 입자(결정)의 순도, 크기 및 모양을 제어함으로 인하여 생산물의 용도 및 조작기술을 크게 향상시키는 것이 중요하다. 그러므로 결정화에서는 먼저 결정재료의 구조를 이해하고 결정의 핵생성 및 결정성장
1. 고용체 광물
고용체란 광물 내의 이온들이 서로 교환이 쉬운 광물 쌍을 말한다. 대표적인 고용체 광물로는 장석계의 광물이 있다. 먼저 장석을 분류하는데 있어서 K, Na, Ca를 포함한 광물들을 분류하는 것은 매우 중요하다. 먼저, K를 많이 포함한 장석을 정장석이라고 하며, Na를 많이 포함하는 것을
여기서, 총괄속도상수 K는 (4)식으로 정의된다.
(4)
결정의 성장속도는 동일 물질에 있어서도 결정면에 의해서 다르지만, 각 면의 평균적인 속도를 취하여 성장속도라고 생각하여 위의 식을 결정입경의 증가속도라고 하고, m과 A의 각각 (5)와 (6)식으로 정의한다.
(5)
(6)
(5)와 (6)식
결정화 속도론(Crystallization Kinetics)
임계 반경 rc전까지는 자유 에너지 변화량이 증가하는 불안정한 방향으로의 과정이 진행되나 임계 반경 이상에서는 자유 에너지 변화량이 감소하는 안정한 과정을 나타내준다. 즉, 임계 반경보다 큰 분자 집합체의 경우 자연적으로 성장을 계속해 간다는 의미이며,
결정이 석출하는 모양을 관찰한다.
⑸ 나머지는 아주 서서히 자연 냉각하면서 결정이 석출하는 모양을 살피되, 일 단 결정이 석출하면 온도계로서 용액의 온도변화를 시간에 대하여 기록한다.
⑹ 용액의 온도가 20℃가 되면 여과 건조한 다음 평량한다.
6. 실험 결과
* 물 100g + 300g
* 거름