Kristalleşme, bir eriyikten ya da nadiren direkt olarak bir gazdan, çökeltme yoluyla katı kristal yaratma sürecidir. Kristalleşme ayrıca, bir saf katı kristal fazının ortaya çıktığı büyük miktarda erimiş madde transferini içeren bir kimyasal katı-sıvı ayırma tekniğidir. Kimya mühendisliğinde kristalleşme bir kristalizör olarak ortaya çıkar. Kristalleşme bu nedenle kimyasal reaksiyon sonucu çökelme ile karşılaştırılınca, bir çözücü içindeki çözünen maddenin çözünebilirlik koşullarının değişmesiyle elde edilen bir çökelti görünüşündedir (durumundadır).
İşlem
Kristalleşme süreci iki önemli olgudan oluşur, çekirdeklenme ve kristal büyümesi. Çekirdeklenme, mevcut çalışma koşulları altında kararlı hale gelmesi için, nanometre ölçeğinde (küçük bir bölgede çözünen madde konsantrasyonunu yükselterek), çözünen madde içindeki dağınık molekülleri kümeler halinde toplamak için yapılan bir adımdır. Bu kararlı kümeler çekirdeği oluşturmaktadır. Bununla birlikte, kümeler kararlı değilse çözülürler. Bu nedenle, kümelerin kararlı bir çekirdek oluşturmaları için kritik bir büyüklüğe ulaşmaları gerekir. Bu tür kritik boyut çalışma koşulları tarafından dikte edilir (veya belirlenir) (sıcaklık, aşırı doygunluk vb.). Çekirdeklenme aşaması, atomların dizilişinin ve periyodik olarak belirlendiği, kristal yapının tanımlandığı bir aşamadır. – “kristal yapı”nın, kristalin iri ölçekli özelliklerinin (boyut ve şekil) kristalin içsel yapısının bir sonucu olmamasına karşın atomların göreceli olarak düzenlemesini ifade eden özel bir terim olduğu not edilmelidir.
Kristal büyüme, çekirdeğin kritik küme boyuta ulaşmada başarılı olduğunu gösteren takip eden büyümedir. Çekirdeklenme ve büyüme aşırı doyma var olduğunda aynı anda oluşmaya devam eder. Aşırı doyma kristalleşmenin itici gücüdür, bu yüzden çekirdeklenme oranı ve büyüme çözeltideki aşırı doyma ile sürdürülür. Koşullara bağlı olarak, çekirdeklenme veya büyüme diğeri üzerinde baskın olabilir ve bir sonuç olarak, değişik boyutlarda ve şekilerde kristaller elde edilir (kristal şekil ve boyutunun kontrolü sanayi üretiminde en önemli kriterlerden birisidir, örneğin tıbbi ürünler). Çalışma şartlarının çözeltinin tekrar aşırı doyumunu sağlayacak şekilde dengesinin değişmediği durumda aşırı doyma bittikten sonra katı-sıvı sistemi dengeye gelir ve kristalleşme tamamlanır.
Birçok bileşik farklı kristal yapılar ile kristalize olma yeteneğine sahiptir, bu poliforfizm (çok biçimli) olarak adlandırılan bir fenomendir. Her polimorf aslında farklı fiziksel özellik gösteren aynı bileşik kristal ve katı haldeki termodinamik polimoftur, örneğin çözünme hızı, şekil (yüzeyler arasındaki açı ve büyüme oranları), erime noktası vb. Bu nedenle, poliforfizm kristal ürünlerin endüstriyel üretiminde büyük öneme sahiptir.
Doğada Kristalleşme
Kristalleşme içeren doğal süreçlerin birçok örneği vardır.
Jeolojik zaman ölçeği işlemi örnekleri:
- Doğal (mineral) kristal formasyonu (ayrıca gemstone’a (değerli taşlar) bakın);
- Sarkıt/dikit, halka oluşumu.
Olağan zaman ölçeği süreci örnekleri:
- Kar taneleri oluşumu;
- Bal kristalleşmesi (neredeyse bal kristalleşmesinin tüm türleri).
Yapay yöntemler
Kristalleşme için (aynı zamanda yeniden kristalleşmeye bakınız) doymuş bir çözelti olmalıdır. Bunun anlamı, çözeltinin, bir dengenin sağlandığı (doymuş çözelti) çok fazla çözünmüş madde (molekül veya iyon) içeren bir çözelti olduğudur. Bu çeşitli yöntemlerle elde edilebilir,
- çözelti soğutma,
- çözünürlüğü azaltmak için ek olarak ikinci bir çözücü eklemek (antisolvent veya bastırmak olarak bilinen teknik),
- kimyasal reaksiyon ve
- endüstriyel uygulama en yaygın kullanılan yöntem olan pH değiştirmek.
Çözücü buharlaştırma gibi diğer yöntemler de kullanılabilir. Küresel kristalleştirme ilaçların formüllerinde bazı avantajlar sağlar (akışkanlık ve biyo-yararlanım).
Kristal üretimi
Malzeme endüstrisi açısından bakıldığında:
Makroskobik (iri ölçekli) kristal üretimi: kitlesel üretim ve/veya mükemmellik için “zaman ölçeği hızlandırıcı” yöntemi ile doğa-benzeri kristal talebini karşılamak. İyonik kristal üretimi. o Kovalent kristal üretimi. - Ufak boyutlu kristaller: o Toz, kum ve küçük boyutlular: toz ve kontrollü (nano-teknolojik meyveler) şekil için kullanılan yöntemler. • Kütlesel-üretim: kimya sanayi, tuz-toz üretimi gibi. • Numune üretimi: malzeme karakterizasyonu için ufak boyutlu kristallerin küçük üretimi. Kontrollü yeniden-kristalleştirme olağandışı kristal temini için önemli bir yöntemdir, bu, tipik bir kristal molekülü içinde nükleer kuvvetleri ve moleküler yapıyı ortaya çıkarmayı gerektirir. Birçok teknikler, x-ışını kristalografisi ve NMR spektroskopisi gibi, biyo-makromoleküller ve inorganik bileşikler, muazzam bir çeşitlilik içeren moleküllerin yapılarını belirlemek için kimya ve biyokimya alanlarında kullanılır. o İnce film üretimi.
Arıtma
Kristal saflığını doğrulamak ve/veya geliştirmek (çok saf madde elde edilmesi) için kullanılır.
Kristalleştirme, besleme akımını soğutarak veya arzu edilen kristali oluşturmak için çökeltici madde ekleyerek çözünürlüğü düşürerek son derece saf bir biçimde bir sıvı besleme akımından ürünü ayırır.
İyi biçimdeki kristallerin saf olması beklenir, çünkü her bir molekül veya iyon çözeltiden ayrılırken bulunduğu kristal kafese mükemmel şekilde uymalıdır. Yabancı maddeler normal olarak kafesle uyumlu değildir, bu nedenle tercihan çözelti içinde kalacaklardır. Dolayısıyla, moleküler tanımlama kristallerin saflaştırılmasında ana ilkedir. Bununla birlikte, nihai kristalin saflık düzeyinin azalmasından dolayı kafes içinde kirliliğe neden olan örnekler vardır. Ayrıca, bazı durumlarda, bir çözücüden oluşan kafes çözücü madde içinde olabilir. Ek olarak, kristal form içinde çözücü “hapsedilmiş” (sıvı durumda) olabilir ve bu fenomen “katılma” olarak adlandırılır.
Karakteristik ekipmanlar
Kristalleştirme için ana endüstriyel işlemler ekipmanı.
1. Tank kristalizatörler: Tank kristalizasyon halen bazı özel durumlarda kullanılan eski bir yöntemdir. Doygun çözümler, tank kristalizasyonunda, açık tankların soğutulmasına izin verir. Bir süre sonra ana sıvı süzülür ve kristaller ayrılır. Çekirdeklenme ve kristal boyunu kontrol etmek zordur. Tipik olarak işçilik maliyetleri çok yüksektir.
Termodinamik görünüm
Bir kristalizasyon işlemi doğası gereği son derece değişken ve kontrolü zor olduğundan termodinamik ve kinetik faktörler tarafından yönetilir. Kirlilik seviyesi, karıştırma rejimi, tank tasarımı ve soğutma profili gibi faktörler üretilen kristallerin şeklinde, sayısında ve boyutunda önemli bir etki yapar.
Şimdi kendinizi harici bir kaynak tarafından ısıtılan saf ve mükemmel bir kristal içindeki bir molekül yerine koyun. Bazı keskin tanımlı sıcaklıklarda, bir çan çalar, komşular terk edilir ve karmaşık mimarideki kristal bu sıvının üzerine çöker. Termodinamik kitabı bunun entropi nedeniyle erime olduğunu söyler, S, moleküllerin mekânsal rastgele yerleşiminin yardımıyla sistemin kazandığı içsel enerjinin (entalpi) üstesinden gelmesini, H, kristal paketlerindeki baskının kırılmasından ortaya çıkan kaybı ifade eder.
Bu kural sıcaklık arttığı zaman bazı istisnalara göz yumar. Aynı şekilde, erimenin üzerindeki soğutmada, sıcaklık aynı kalsa da çan tekrar çalmalıdır ve moleküller aynı kristal form biçiminde olsalar da geri tıklanmalıdır. (click - özel bir anlamı var mı?). Sistem içindeki moleküllerin sıralaması nedeniyle entropinin azalması, evrenin entropisinin artmasına neden olan füzyon nedeniyle ısı salınımı, çevredeki rastgele ısı dağılımıyla telafi edilir.
Ancak, sıvıların bu yolla soğutma üzerindeki davranışlarında kurala göre bir istisna vardır; termodinamiğin ikinci prensibine rağmen kristalleşme daha düşük ısılarda oluşur (aşırı soğutma). Bu, bir kristalin oluşumundan daha kolay imha olması anlamına gelebilir. Benzer şekilde, elde edilen çözeltiden tekrar güzel bir kristalin büyümesi, mükemmel bir kristalin çözücü içinde erimesinden genellikle çok daha kolaydır. Bir kristalin devinimsel olarak çekirdeklenmesi ve gelişmesi termodinamik kontrole tercih edilir.
Kristalleşme dinamikleri
Yukarıda da belirtildiği gibi, bir kristal yapılandırma veya iyi modelleme sonrasında oluşan bir kristal, moleküler düzeyde etki eden kuvvetler ile dikte ettirilir. Bunun bir sonucu olarak, bir kristal kendi oluşum sürecindeki ortamda çözünen konsantrasyonun durumu değişmeden önce belirli bir kritik değere ulaşır. Katı oluşumu, belirli bir sıcaklık, basınç koşullarında ve çözünürlük eşiğinin altında imkânsızdır, teorik çözünürlük düzeyinden daha yüksek bir yoğunlaşmada meydana gelebilir. Kristalleşme limitindeki çözünen yoğunluğunun gerçek değeri ve teorik (statik) çözünürlük eşiği arasındaki fark, doygunluk ve kristalleşme dinamiklerinin temel bir faktörü olarak adlandırılır. Doygunluk, hem ilk çekirdeklenme adımı ve takip eden büyümenin hem de doymuş ya da doymamış koşulların ortaya çıkmasında itici güçtür.
Çekirdeklenme
Çekirdeklenme, bir sıvı çözeltiden katı kristal oluşumu gibi küçük bir bölgedeki faz değişikliğinin başlamasıdır. Bu yarı kararlı denge durumu bir homojen faz içindeki molekül düzeyindeki hızlı lokal dalgalanmaların bir sonucudur. Toplam çekirdeklenme iki çekirdeklenme kategorisinin toplam etkisidir - birincil ve ikincil.
Birincil çekirdeklenme
Birincil çekirdeklenme, başka kristallerin olmadığı durumda ilk kristal oluşumudur ya da sistem üzerinde başka kristaller varsa bunların süreç üzerinde herhangi bir etkisi yoktur. Bu iki durumu ortaya çıkarabilir. Birincisi katı maddelerden ile herhangi bir şekilde etkilenmeyen homojen çekirdeklenmedir. Bu katı maddeler herhangi bir yabancı maddenin parçacığını ve kristalizör tankının çeperlerini içerir. İkinci kategori, daha sonraki heterojen çekirdeklenmedir. Bu durum, yabancı parçacıkların olmamasının aksine katı yabancı maddedeki parçacıklar çekirdeklenme oranında artış ortaya çıkarır. Homojen çekirdeklenme, çekirdeklenmenin harekete geçeceği bir katı yüzey olmadan çekirdeklenmenin başlaması için yüksek enerji gereksinimi nedeniyle pratikte nadiren meydana gelir.
Birincil çekirdeklenme (homojen ve heterojenin her ikisi de) aşağıda modellenmiştir.
B=dN/dt=kn(c-c*)n
- B, birim zamanda birim hacim başına oluşan çekirdek sayısı. - N, birim hacimdeki çekirdeklerin sayısı. - Knp, hız sabiti. - c, anlık çözünen yoğunlaşması. - c*, doygunluğun çözünen yoğunlaşması. - (c-c*), aşırı doygunluk olarak da bilinir. - n, deneysel bir üsttür, 10’a kadar çıkabilir, ancak genellikle 3 ve 4 arasındadır.
İkincil çekirdeklenme
İkincil çekirdeklenme magmadaki mikroskobik kristallerin var olması etkisine dayandırılan çekirdek oluşmasıdır. Bilinen ikincil kristalleşmenin ilk tipi sıvı kesmedir, diğeri kristallerin kendilerinden veya zaten mevcut olan kristaller arasındaki ya da katı bir yüzeyle meydana gelen çarpışmalardır. Sıvı kesim çekirdeklenme, bir kristalde yüksek hızdaki sıvı hareketinin çekirdekleri süpürerek olmazsa kristal içine dâhil olarak bunun sonucunda çekirdek süpürülmesiyle yeni kristal oluşumunun meydana gelmesidir. Temaslı çekirdeklenmenin çekirdeklenme için en etkili ve yaygın yöntem olduğu bulunmuştur. Faydaları şunlardır.
- Kararsız operasyon olmadan kolay kontrol sağlayan doygunluğun oranlanması ve düşük kinetik diziliş. - İyi kalite için en uygun büyüme oranı sayesine düşük doygunluğun ortaya çıkması. - Yeni kristallerin içindeki mevcut kristallerin çarpışarak kırılmasını önleyerek düşük enerji ihtiyacı. - Nicel temel prensiplerin zaten izole edilmiş olması ve uygulamaya dahil edilmesi.
Aşağıdaki örnek basit olmasına rağmen sık sık ikincil çekirdeklenmeye örnek olarak kullanılır.
B=dN/dt=k1MjT(c-c*)b
- k1, hız sabiti. - MT, süspansiyon yoğunluğu - j, 1-5 arasında ampirik üs, genellikle 1’dir. - b, 5’e kadar uzanan ampirik üs, genellikle 2’dir.
Kristal büyümesi
Bir kere ilk küçük kristal, çekirdek oluşması ardışık tabakalardaki boyutunu artırarak kristalde çözünerek dokunan (veya bitişik) moleküller için bir buluşma noktası gibi işlev görür (aşırı doygunluktan dolayı kararsızsa). Büyüme modeli şekilde gösterildiği gibi, her rengin aynı çözünen kütleyi gösterdiği soğan halkalarına benzer; bu kütle büyüyen kristalin artan yüzey alanı nedeniyle daha ince tabakalar oluşturur. Aşırı doygun çözünen kütlenin orijinal çekirdeği bir zaman birimi içinde ele geçirilebilmesi, büyüme oranı kg/m²*h olarak ifade edilen bir işlem olup özel bir sabit olarak adlandırılır. Büyüme hızı örneğin çözeltinin yüzey basıncı, basınç, ısı, çözelti içindeki göreli kristal hızı, Reynolds sayısı ve benzerleri gibi çeşitli fiziksel faktörlerden etkilenir.
Kontrolün temel değerleri şunlardır:
- Aşırı doygunluk değeri, kristalin büyümesi için mevcut çözünen madde miktarı indexi; - Kristaldeki çözünen maddeyi sabitleme kapasitenin göstergesi olarak birim akışkan kütledeki toplam kristal yüzeyi; - Alıkonma süresi, var olan bir kristal ile temas eden çözünen maddenin molekül olasılığı göstergesi; - Akış modeli, yine var olan bir kristal ile temas eden çözünen maddedin molekül olasılığı göstergesi (düzgün akışta yüksek, türbülanslı daha düşük, ancak temas olasılığında tersi uygulanır).
Diğerlerinin kötü ve iyi tasarlanmış kristalleştirme arasındaki farkı tanımlaması çözeltinin fiziksel özelliklerinin akıbetinin ilk değeridir.
Kristal boyut dağılımı
Bir kristal ürününün berraklık boyut aralığı ve görünümü kristalleştirmede son derece önemlidir. Eğer kristallerin işlemlerine devam edilmek isteniyorsa, bir örnek büyük kristaller için yıkama, filtreleme, ulaşım ve depolama çok önemlidir. Büyük kristalleri çözeltiden filtrelemek küçük kristalleri filtrelemekten daha kolay olduğu aslında önemli bir yalandır. Ayrıca, daha büyük kristallerin hacim oranına göre daha küçük yüzeye sahip olmaları daha yüksek saflığa işaret eder. Kristallerin ana çözeltiden ayırmak için yıkanması esnasında oluşan daha küçük bir kayıp nedeniyle ve saflık içeren ana çözeltinin daha az tutulması yüksek saflığın nedenidir. Teorik kristal boyut dağılımı, nüfus dengesi teorisi (nüfus dengesi denklemleri kullanarak) adlı oldukça karmaşık matematiksel işlem ile çalışma koşullarının bir fonksiyonu olarak tahmin edilebilir.
Ana kristalleştirme işlemleri
Yukarıda görüldüğü gibi çözünürlüğü etkileyen temel faktörler şunlardır.
- Yoğunlaşma
- Isı
Yani kristalleştirme süreçlerini iki temel tür olarak tanımlayabiliriz.
- Soğutarak kristalleştirme
- Buharlaştırarak kristalleştirme
Aslın bu kısım, soğutmanın buharlaştırma yoluyla gerçekleştirilerek çözeltinin yoğunlaşma zamanıyla aynı zaman elde edildiği hibrid sistemler var olduğundan beri kesin değildir,
Bir kristalleştirme işlemi kimya mühendisliğinde sıklıkla ayırıcı billurlaşma olarak anılır. Bu yukarıda bahsedilenlerden özel uygulamadan daha farklı bir (veya her ikisinden) süreç değildir.
Soğutarak kristalleştirme
Uygulama
Birçok çözücü içinde eriyen birçok kimyasal bileşik, çözünürlüğün eşik bir sıcaklık ile arttığı direkt çözünürlük olarak bilinen durumu göstermektir. Böylece, her ne zaman koşullar olumlu olsa da sadece çözeltinin basitçe soğutulması kristal oluşumu ile sonuçlanır. Burada soğutma göreceli bir terimdir: östenit kristali 1000 °C nin üzerinde çeliğe dönüşür. Bu kristalleşme işleminin bir örneği kristal formundaki sodyum sülfattan Glauber tuzu üretilmesidir. Resimde, denge sıcaklığı x-ekseninde, yoğunlaşma dengesi (doymuş çözelti içinde çözünen kütlenin yüzdesi olarak) de y-eksenindedir, burada sülfat çözünürlüğünün 32,5 °C nin altında hızla azaldığı açıktır. Sıcaklığı 0 °C dereceye soğutulan 30 °C derecede doymuş bir çözelti varsayalım (bunun donma noktası alçalması ile olanaklı olduğunu unutmayın). Bir kütle sülfat çökeltisi, çözünürlük değişiminin %29 dan (denge değeri 30 °C) yaklaşık olarak %4,5 (0 °C de) karşılık geldiği durumda gerçekleşir - aslında, sonuç yoğunluğun artan yan etkiye sahip olduğu ve hidrat suyuna sülfat eklenmesinden beri daha büyük bir kristal kütlesi çöktürülmüştür. Kristal soğutmanın kullanılmasında elbette bir sınırlama vardır.
- Pek çok çözünen düşük sıcaklıklarda hidrat şeklinde çöker: önceki bu kabul edilebilir ve hatta yararlıdır, ama ne zaman zararlı olabilir, örneğin, çok sulu bir hidratı kararlı hidrat kristalli formuna getirmek için var olan sudan daha fazlası gerekir: sadece tek bir hidrat çözelti bloğu oluşacak - bu kalsiyum klorür durumunda meydana gelir; - Maksimum aşırı doygunluk en soğuk noktalarda meydana gelecektir. Bu, ölçeklendirmeye duyarlı ısı değiştirici tüplerle ve ısı değişiminin büyük ölçüde azaltılması ya da durdurulmasıyla olabilir. - Sıcaklıkta bir azalma genellikle bir çözeltinin akışkanlığında artış anlamına gelir. Çok yüksek bir akışkanlık hidrolik sorunlara yol açabilir ve böylece oluşturulan tabakalı akış kristalleşme dinamiklerini etkiler. - Bu durum ters çözünürlüğe sahip bileşikler için geçerli değildir, sıcaklığın düşüşü (çözünürlüğün 32,5 nin üzerinde tersine olmasına örnek sodyum sülfattır) ile çözünürlüğün artışını belirten bir terimdir.
Kristalizör Soğutma
Basit bir kristalizör soğutma iç sirkülasyon için bir mikser içeren tanklarla sağlanır, burada ısı azalması dış örtünün içinde dolaşan bir ara sıvı değişimi yoluyla elde edilir. Bu basit makineler farmasötik işlem ve ölçeklemeye yatkınlık gibi toplu işlemlerde kullanılır. Toplu işlemler normal olarak işlem boyunca ürünün göreceli değişken kalitesini sağlar.
Swenson-Walker kristalizör, Swenson Co tarafından özellikle tasarlanmış bir modeldir. 1920’lerde, içi boş bir vidalı konveyör veya bazı boş diskler içeren, bir uzunlamasına eksen üzerinde dönme esnasında soğutucu bir akışkanın devir-daim ettirildiği bir yarı silindirik yatay çukuru olan bir oluktu. Soğutucu akışkan bazen de oluk etrafında bir kılıf etrafında sirküle ettirilir. Kristaller, kazıyıcılar tarafından çıkartılır ve oluğun alt tarafına yerleştirilerek vida/disklerin soğuk yüzeylerinde çökelir. Vida, eğer varsa, bulamacı deşarj noktasına doğru iter.
Yaygın bir uygulama flaş buharlaşma ile çözeltiyi soğutmaktır: belirli bir T0 sıcaklığındaki bir sıvı bir P1 basıncı ile transfer edildiğinde, P1 deki T1 sıvı doyma sıcaklığı T0’dan düşük olacaktır, toplam buharlaşmanın gizli ısısı içsel enerji farkına eşit olacağından sıvı, sıcaklık farkı ve çözücünün miktarına göre ısı bırakacaktır. Basit bir deyişle, sıvı, bir kısmının buharlaşması ile soğutulur.
Şeker sanayisinde, kristallerde dikey soğutma, santrifüj öncesinde kristalleşmenin son aşamasında vakum kazanı aşağı çevrilerek melasın boşaltılmasında kullanılır. Lapa kristalizöre tepeden girer ve soğutma suyu ters akış borularıyla pompalanır.
Buharlaştırarak kristalleştirme
Bir başka seçenek de, yaklaşık bir sabit ısıda, çözünebilirlik eşiğinin üzerinde çözünen madde konsantrasyonun artırarak kristallerin çökelmesini sağlamaktır. Bunu elde etmek için, buharlaştırma tekniği kullanılarak çözücü/çözünen kütle oranı artırılır. Elbette bu işlem sıcaklık değişimine duyarsızdır (hidrasyon durumu değişmeden kaldığı takdirde).
Kristalleşme parametrelerinin kontrolüyle ilgili tüm hususlar soğutma modelleri için aynıdır.
Buharlaşmalı kristalizatörler
Birçok endüstriyel kristalizatör, dünyadaki toplam kristal üretiminin %50’den fazlasını oluşturan, çok büyük sodyum klorür ve sakaroz birimleri gibi buharlaşmalı tiptedir. En yaygın türü buharlaşmalı (FC) modeldir (bakın buharlaştırıcı). Bir pompa (bir pompa ya da eksenel akış karıştırıcı) tank boyunca homojen bir süspansiyon halinde olan kristal bulamacı tutar, değişim yüzeyleri de dâhil olmak üzere, değişim yüzeylerindeki makul hızla birlikte pompa akışını kontrol ederek, kristal kütlesinin temas süresi kontrolü ile aşırı doygun çözelti elde edilir. Oslo, yukarıda belirtildiği gibi, kabaca berrak sıvıdan ağır çamur bölgelerini ayırmak ve işlenme süresini (genellikle düşük FC’de) artırmak için büyük kristal fiksaj alanı ile donatılmış buharlaşmalı sirkülasyondan kristal rafine edilmesidir.
DTB kristalleştirme
Herhangi bir kristal biçiminde, mümkün olan en hızlı büyüme ve kristalin özgül yüzeyi bakımından en uygun koşulları elde etme, kristal kütlesinin ve işlenme süresinin kontrolü etkili bir işlem kontrolünün sağlanması için önemlidir. Bu farklı bir yolla –basitçe söylemek gerekirse iki akışı yöneterek sıvı kütleden kristali ayırarak başarılır. Pratik bir yol, başka kusursuz bir bulamaç yoğunluğu elde etmek için kristalizör etrafında kütle akışını yönetirken, berrak (neredeyse) sıvı elde edebilmek için yerçekimi tortu çöktürmesi (ve muhtemelen ayrı geri dönüşüm) uygulamaktır. Tipik bir örnek olan DTB (Taslak tüp ve Deflektör) 1950’lerin sonunda Richard Chisum Bennett’in (Swenson mühendisi ve sonraki Swenson başkanı) bir fikridir. DTB (resme bakın) bir iç sirkülasyona, kristalizörün dışında bir halka için yerleşim yeri olan, bir taslak tüp içinde yukarı doğru iterek tipik bir eksenel karıştırıcıya (sarı) sahip, büyük kristallerin yerleşmesi için (ve ana dolaşıma iade) çok düşük hızda yukarı doğru hareket eden bir egzoz çözümü bulunan, sadece ince kısımlardan, sıcaklığı artırıp ya da azaltarak böylece ek aşırı doygunluk yaratarak belirli bir tane boyutu altında ayıklayan ve sonunda yok eden bir kristalizördür. Bütün parametrelerin hemen hemen mükemmel kontrolü sağlanır. Bu kristalizör ve türev modelleri (Krystali CSC, vb.), eğer buharlaşma kapasitesi önemli sınırlar altında değilse, buhar başının kısıtlı çapı ve nispeten düşük dış sirkülasyonun sisteme gereken çok büyük miktardaki enerjiyi arzına izin vermediğinden dolayı en son çözüm olabilir.'
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kristallesme bir eriyikten ya da nadiren direkt olarak bir gazdan cokeltme yoluyla kati kristal yaratma surecidir Kristallesme ayrica bir saf kati kristal fazinin ortaya ciktigi buyuk miktarda erimis madde transferini iceren bir kimyasal kati sivi ayirma teknigidir Kimya muhendisliginde kristallesme bir kristalizor olarak ortaya cikar Kristallesme bu nedenle kimyasal reaksiyon sonucu cokelme ile karsilastirilinca bir cozucu icindeki cozunen maddenin cozunebilirlik kosullarinin degismesiyle elde edilen bir cokelti gorunusundedir durumundadir IslemKristallesme sureci iki onemli olgudan olusur cekirdeklenme ve kristal buyumesi Cekirdeklenme mevcut calisma kosullari altinda kararli hale gelmesi icin nanometre olceginde kucuk bir bolgede cozunen madde konsantrasyonunu yukselterek cozunen madde icindeki daginik molekulleri kumeler halinde toplamak icin yapilan bir adimdir Bu kararli kumeler cekirdegi olusturmaktadir Bununla birlikte kumeler kararli degilse cozulurler Bu nedenle kumelerin kararli bir cekirdek olusturmalari icin kritik bir buyukluge ulasmalari gerekir Bu tur kritik boyut calisma kosullari tarafindan dikte edilir veya belirlenir sicaklik asiri doygunluk vb Cekirdeklenme asamasi atomlarin dizilisinin ve periyodik olarak belirlendigi kristal yapinin tanimlandigi bir asamadir kristal yapi nin kristalin iri olcekli ozelliklerinin boyut ve sekil kristalin icsel yapisinin bir sonucu olmamasina karsin atomlarin goreceli olarak duzenlemesini ifade eden ozel bir terim oldugu not edilmelidir Kristal buyume cekirdegin kritik kume boyuta ulasmada basarili oldugunu gosteren takip eden buyumedir Cekirdeklenme ve buyume asiri doyma var oldugunda ayni anda olusmaya devam eder Asiri doyma kristallesmenin itici gucudur bu yuzden cekirdeklenme orani ve buyume cozeltideki asiri doyma ile surdurulur Kosullara bagli olarak cekirdeklenme veya buyume digeri uzerinde baskin olabilir ve bir sonuc olarak degisik boyutlarda ve sekilerde kristaller elde edilir kristal sekil ve boyutunun kontrolu sanayi uretiminde en onemli kriterlerden birisidir ornegin tibbi urunler Calisma sartlarinin cozeltinin tekrar asiri doyumunu saglayacak sekilde dengesinin degismedigi durumda asiri doyma bittikten sonra kati sivi sistemi dengeye gelir ve kristallesme tamamlanir Bircok bilesik farkli kristal yapilar ile kristalize olma yetenegine sahiptir bu poliforfizm cok bicimli olarak adlandirilan bir fenomendir Her polimorf aslinda farkli fiziksel ozellik gosteren ayni bilesik kristal ve kati haldeki termodinamik polimoftur ornegin cozunme hizi sekil yuzeyler arasindaki aci ve buyume oranlari erime noktasi vb Bu nedenle poliforfizm kristal urunlerin endustriyel uretiminde buyuk oneme sahiptir Dogada KristallesmeKristallesme iceren dogal sureclerin bircok ornegi vardir Jeolojik zaman olcegi islemi ornekleri Dogal mineral kristal formasyonu ayrica gemstone a degerli taslar bakin Sarkit dikit halka olusumu Olagan zaman olcegi sureci ornekleri Kar taneleri olusumu Bal kristallesmesi neredeyse bal kristallesmesinin tum turleri Yapay yontemlerKristallesme icin ayni zamanda yeniden kristallesmeye bakiniz doymus bir cozelti olmalidir Bunun anlami cozeltinin bir dengenin saglandigi doymus cozelti cok fazla cozunmus madde molekul veya iyon iceren bir cozelti oldugudur Bu cesitli yontemlerle elde edilebilir cozelti sogutma cozunurlugu azaltmak icin ek olarak ikinci bir cozucu eklemek antisolvent veya bastirmak olarak bilinen teknik kimyasal reaksiyon ve endustriyel uygulama en yaygin kullanilan yontem olan pH degistirmek Cozucu buharlastirma gibi diger yontemler de kullanilabilir Kuresel kristallestirme ilaclarin formullerinde bazi avantajlar saglar akiskanlik ve biyo yararlanim Kristal uretimiMalzeme endustrisi acisindan bakildiginda Makroskobik iri olcekli kristal uretimi kitlesel uretim ve veya mukemmellik icin zaman olcegi hizlandirici yontemi ile doga benzeri kristal talebini karsilamak Iyonik kristal uretimi o Kovalent kristal uretimi Ufak boyutlu kristaller o Toz kum ve kucuk boyutlular toz ve kontrollu nano teknolojik meyveler sekil icin kullanilan yontemler Kutlesel uretim kimya sanayi tuz toz uretimi gibi Numune uretimi malzeme karakterizasyonu icin ufak boyutlu kristallerin kucuk uretimi Kontrollu yeniden kristallestirme olagandisi kristal temini icin onemli bir yontemdir bu tipik bir kristal molekulu icinde nukleer kuvvetleri ve molekuler yapiyi ortaya cikarmayi gerektirir Bircok teknikler x isini kristalografisi ve NMR spektroskopisi gibi biyo makromolekuller ve inorganik bilesikler muazzam bir cesitlilik iceren molekullerin yapilarini belirlemek icin kimya ve biyokimya alanlarinda kullanilir o Ince film uretimi AritmaKristal safligini dogrulamak ve veya gelistirmek cok saf madde elde edilmesi icin kullanilir Kristallestirme besleme akimini sogutarak veya arzu edilen kristali olusturmak icin cokeltici madde ekleyerek cozunurlugu dusurerek son derece saf bir bicimde bir sivi besleme akimindan urunu ayirir Iyi bicimdeki kristallerin saf olmasi beklenir cunku her bir molekul veya iyon cozeltiden ayrilirken bulundugu kristal kafese mukemmel sekilde uymalidir Yabanci maddeler normal olarak kafesle uyumlu degildir bu nedenle tercihan cozelti icinde kalacaklardir Dolayisiyla molekuler tanimlama kristallerin saflastirilmasinda ana ilkedir Bununla birlikte nihai kristalin saflik duzeyinin azalmasindan dolayi kafes icinde kirlilige neden olan ornekler vardir Ayrica bazi durumlarda bir cozucuden olusan kafes cozucu madde icinde olabilir Ek olarak kristal form icinde cozucu hapsedilmis sivi durumda olabilir ve bu fenomen katilma olarak adlandirilir Karakteristik ekipmanlarKristallestirme icin ana endustriyel islemler ekipmani 1 Tank kristalizatorler Tank kristalizasyon halen bazi ozel durumlarda kullanilan eski bir yontemdir Doygun cozumler tank kristalizasyonunda acik tanklarin sogutulmasina izin verir Bir sure sonra ana sivi suzulur ve kristaller ayrilir Cekirdeklenme ve kristal boyunu kontrol etmek zordur Tipik olarak iscilik maliyetleri cok yuksektir Termodinamik gorunumBir kristalizasyon islemi dogasi geregi son derece degisken ve kontrolu zor oldugundan termodinamik ve kinetik faktorler tarafindan yonetilir Kirlilik seviyesi karistirma rejimi tank tasarimi ve sogutma profili gibi faktorler uretilen kristallerin seklinde sayisinda ve boyutunda onemli bir etki yapar Simdi kendinizi harici bir kaynak tarafindan isitilan saf ve mukemmel bir kristal icindeki bir molekul yerine koyun Bazi keskin tanimli sicakliklarda bir can calar komsular terk edilir ve karmasik mimarideki kristal bu sivinin uzerine coker Termodinamik kitabi bunun entropi nedeniyle erime oldugunu soyler S molekullerin mekansal rastgele yerlesiminin yardimiyla sistemin kazandigi icsel enerjinin entalpi ustesinden gelmesini H kristal paketlerindeki baskinin kirilmasindan ortaya cikan kaybi ifade eder Bu kural sicaklik arttigi zaman bazi istisnalara goz yumar Ayni sekilde erimenin uzerindeki sogutmada sicaklik ayni kalsa da can tekrar calmalidir ve molekuller ayni kristal form biciminde olsalar da geri tiklanmalidir click ozel bir anlami var mi Sistem icindeki molekullerin siralamasi nedeniyle entropinin azalmasi evrenin entropisinin artmasina neden olan fuzyon nedeniyle isi salinimi cevredeki rastgele isi dagilimiyla telafi edilir Ancak sivilarin bu yolla sogutma uzerindeki davranislarinda kurala gore bir istisna vardir termodinamigin ikinci prensibine ragmen kristallesme daha dusuk isilarda olusur asiri sogutma Bu bir kristalin olusumundan daha kolay imha olmasi anlamina gelebilir Benzer sekilde elde edilen cozeltiden tekrar guzel bir kristalin buyumesi mukemmel bir kristalin cozucu icinde erimesinden genellikle cok daha kolaydir Bir kristalin devinimsel olarak cekirdeklenmesi ve gelismesi termodinamik kontrole tercih edilir Kristallesme dinamikleriYukarida da belirtildigi gibi bir kristal yapilandirma veya iyi modelleme sonrasinda olusan bir kristal molekuler duzeyde etki eden kuvvetler ile dikte ettirilir Bunun bir sonucu olarak bir kristal kendi olusum surecindeki ortamda cozunen konsantrasyonun durumu degismeden once belirli bir kritik degere ulasir Kati olusumu belirli bir sicaklik basinc kosullarinda ve cozunurluk esiginin altinda imkansizdir teorik cozunurluk duzeyinden daha yuksek bir yogunlasmada meydana gelebilir Kristallesme limitindeki cozunen yogunlugunun gercek degeri ve teorik statik cozunurluk esigi arasindaki fark doygunluk ve kristallesme dinamiklerinin temel bir faktoru olarak adlandirilir Doygunluk hem ilk cekirdeklenme adimi ve takip eden buyumenin hem de doymus ya da doymamis kosullarin ortaya cikmasinda itici guctur CekirdeklenmeCekirdeklenme bir sivi cozeltiden kati kristal olusumu gibi kucuk bir bolgedeki faz degisikliginin baslamasidir Bu yari kararli denge durumu bir homojen faz icindeki molekul duzeyindeki hizli lokal dalgalanmalarin bir sonucudur Toplam cekirdeklenme iki cekirdeklenme kategorisinin toplam etkisidir birincil ve ikincil Birincil cekirdeklenme Birincil cekirdeklenme baska kristallerin olmadigi durumda ilk kristal olusumudur ya da sistem uzerinde baska kristaller varsa bunlarin surec uzerinde herhangi bir etkisi yoktur Bu iki durumu ortaya cikarabilir Birincisi kati maddelerden ile herhangi bir sekilde etkilenmeyen homojen cekirdeklenmedir Bu kati maddeler herhangi bir yabanci maddenin parcacigini ve kristalizor tankinin ceperlerini icerir Ikinci kategori daha sonraki heterojen cekirdeklenmedir Bu durum yabanci parcaciklarin olmamasinin aksine kati yabanci maddedeki parcaciklar cekirdeklenme oraninda artis ortaya cikarir Homojen cekirdeklenme cekirdeklenmenin harekete gececegi bir kati yuzey olmadan cekirdeklenmenin baslamasi icin yuksek enerji gereksinimi nedeniyle pratikte nadiren meydana gelir Birincil cekirdeklenme homojen ve heterojenin her ikisi de asagida modellenmistir B dN dt kn c c n B birim zamanda birim hacim basina olusan cekirdek sayisi N birim hacimdeki cekirdeklerin sayisi Knp hiz sabiti c anlik cozunen yogunlasmasi c doygunlugun cozunen yogunlasmasi c c asiri doygunluk olarak da bilinir n deneysel bir usttur 10 a kadar cikabilir ancak genellikle 3 ve 4 arasindadir Ikincil cekirdeklenme Ikincil cekirdeklenme magmadaki mikroskobik kristallerin var olmasi etkisine dayandirilan cekirdek olusmasidir Bilinen ikincil kristallesmenin ilk tipi sivi kesmedir digeri kristallerin kendilerinden veya zaten mevcut olan kristaller arasindaki ya da kati bir yuzeyle meydana gelen carpismalardir Sivi kesim cekirdeklenme bir kristalde yuksek hizdaki sivi hareketinin cekirdekleri supurerek olmazsa kristal icine dahil olarak bunun sonucunda cekirdek supurulmesiyle yeni kristal olusumunun meydana gelmesidir Temasli cekirdeklenmenin cekirdeklenme icin en etkili ve yaygin yontem oldugu bulunmustur Faydalari sunlardir Kararsiz operasyon olmadan kolay kontrol saglayan doygunlugun oranlanmasi ve dusuk kinetik dizilis Iyi kalite icin en uygun buyume orani sayesine dusuk doygunlugun ortaya cikmasi Yeni kristallerin icindeki mevcut kristallerin carpisarak kirilmasini onleyerek dusuk enerji ihtiyaci Nicel temel prensiplerin zaten izole edilmis olmasi ve uygulamaya dahil edilmesi Asagidaki ornek basit olmasina ragmen sik sik ikincil cekirdeklenmeye ornek olarak kullanilir B dN dt k1MjT c c b k1 hiz sabiti MT suspansiyon yogunlugu j 1 5 arasinda ampirik us genellikle 1 dir b 5 e kadar uzanan ampirik us genellikle 2 dir Kristal buyumesiBir kere ilk kucuk kristal cekirdek olusmasi ardisik tabakalardaki boyutunu artirarak kristalde cozunerek dokunan veya bitisik molekuller icin bir bulusma noktasi gibi islev gorur asiri doygunluktan dolayi kararsizsa Buyume modeli sekilde gosterildigi gibi her rengin ayni cozunen kutleyi gosterdigi sogan halkalarina benzer bu kutle buyuyen kristalin artan yuzey alani nedeniyle daha ince tabakalar olusturur Asiri doygun cozunen kutlenin orijinal cekirdegi bir zaman birimi icinde ele gecirilebilmesi buyume orani kg m h olarak ifade edilen bir islem olup ozel bir sabit olarak adlandirilir Buyume hizi ornegin cozeltinin yuzey basinci basinc isi cozelti icindeki goreli kristal hizi Reynolds sayisi ve benzerleri gibi cesitli fiziksel faktorlerden etkilenir Kontrolun temel degerleri sunlardir Asiri doygunluk degeri kristalin buyumesi icin mevcut cozunen madde miktari indexi Kristaldeki cozunen maddeyi sabitleme kapasitenin gostergesi olarak birim akiskan kutledeki toplam kristal yuzeyi Alikonma suresi var olan bir kristal ile temas eden cozunen maddenin molekul olasiligi gostergesi Akis modeli yine var olan bir kristal ile temas eden cozunen maddedin molekul olasiligi gostergesi duzgun akista yuksek turbulansli daha dusuk ancak temas olasiliginda tersi uygulanir Digerlerinin kotu ve iyi tasarlanmis kristallestirme arasindaki farki tanimlamasi cozeltinin fiziksel ozelliklerinin akibetinin ilk degeridir Kristal boyut dagilimiBir kristal urununun berraklik boyut araligi ve gorunumu kristallestirmede son derece onemlidir Eger kristallerin islemlerine devam edilmek isteniyorsa bir ornek buyuk kristaller icin yikama filtreleme ulasim ve depolama cok onemlidir Buyuk kristalleri cozeltiden filtrelemek kucuk kristalleri filtrelemekten daha kolay oldugu aslinda onemli bir yalandir Ayrica daha buyuk kristallerin hacim oranina gore daha kucuk yuzeye sahip olmalari daha yuksek safliga isaret eder Kristallerin ana cozeltiden ayirmak icin yikanmasi esnasinda olusan daha kucuk bir kayip nedeniyle ve saflik iceren ana cozeltinin daha az tutulmasi yuksek safligin nedenidir Teorik kristal boyut dagilimi nufus dengesi teorisi nufus dengesi denklemleri kullanarak adli oldukca karmasik matematiksel islem ile calisma kosullarinin bir fonksiyonu olarak tahmin edilebilir Ana kristallestirme islemleriYukarida goruldugu gibi cozunurlugu etkileyen temel faktorler sunlardir Yogunlasma Isi Yani kristallestirme sureclerini iki temel tur olarak tanimlayabiliriz Sogutarak kristallestirme Buharlastirarak kristallestirme Aslin bu kisim sogutmanin buharlastirma yoluyla gerceklestirilerek cozeltinin yogunlasma zamaniyla ayni zaman elde edildigi hibrid sistemler var oldugundan beri kesin degildir Bir kristallestirme islemi kimya muhendisliginde siklikla ayirici billurlasma olarak anilir Bu yukarida bahsedilenlerden ozel uygulamadan daha farkli bir veya her ikisinden surec degildir Sogutarak kristallestirmeUygulama Bircok cozucu icinde eriyen bircok kimyasal bilesik cozunurlugun esik bir sicaklik ile arttigi direkt cozunurluk olarak bilinen durumu gostermektir Boylece her ne zaman kosullar olumlu olsa da sadece cozeltinin basitce sogutulmasi kristal olusumu ile sonuclanir Burada sogutma goreceli bir terimdir ostenit kristali 1000 C nin uzerinde celige donusur Bu kristallesme isleminin bir ornegi kristal formundaki sodyum sulfattan Glauber tuzu uretilmesidir Resimde denge sicakligi x ekseninde yogunlasma dengesi doymus cozelti icinde cozunen kutlenin yuzdesi olarak de y eksenindedir burada sulfat cozunurlugunun 32 5 C nin altinda hizla azaldigi aciktir Sicakligi 0 C dereceye sogutulan 30 C derecede doymus bir cozelti varsayalim bunun donma noktasi alcalmasi ile olanakli oldugunu unutmayin Bir kutle sulfat cokeltisi cozunurluk degisiminin 29 dan denge degeri 30 C yaklasik olarak 4 5 0 C de karsilik geldigi durumda gerceklesir aslinda sonuc yogunlugun artan yan etkiye sahip oldugu ve hidrat suyuna sulfat eklenmesinden beri daha buyuk bir kristal kutlesi cokturulmustur Kristal sogutmanin kullanilmasinda elbette bir sinirlama vardir Pek cok cozunen dusuk sicakliklarda hidrat seklinde coker onceki bu kabul edilebilir ve hatta yararlidir ama ne zaman zararli olabilir ornegin cok sulu bir hidrati kararli hidrat kristalli formuna getirmek icin var olan sudan daha fazlasi gerekir sadece tek bir hidrat cozelti blogu olusacak bu kalsiyum klorur durumunda meydana gelir Maksimum asiri doygunluk en soguk noktalarda meydana gelecektir Bu olceklendirmeye duyarli isi degistirici tuplerle ve isi degisiminin buyuk olcude azaltilmasi ya da durdurulmasiyla olabilir Sicaklikta bir azalma genellikle bir cozeltinin akiskanliginda artis anlamina gelir Cok yuksek bir akiskanlik hidrolik sorunlara yol acabilir ve boylece olusturulan tabakali akis kristallesme dinamiklerini etkiler Bu durum ters cozunurluge sahip bilesikler icin gecerli degildir sicakligin dususu cozunurlugun 32 5 nin uzerinde tersine olmasina ornek sodyum sulfattir ile cozunurlugun artisini belirten bir terimdir Kristalizor SogutmaBasit bir kristalizor sogutma ic sirkulasyon icin bir mikser iceren tanklarla saglanir burada isi azalmasi dis ortunun icinde dolasan bir ara sivi degisimi yoluyla elde edilir Bu basit makineler farmasotik islem ve olceklemeye yatkinlik gibi toplu islemlerde kullanilir Toplu islemler normal olarak islem boyunca urunun goreceli degisken kalitesini saglar Swenson Walker kristalizor Swenson Co tarafindan ozellikle tasarlanmis bir modeldir 1920 lerde ici bos bir vidali konveyor veya bazi bos diskler iceren bir uzunlamasina eksen uzerinde donme esnasinda sogutucu bir akiskanin devir daim ettirildigi bir yari silindirik yatay cukuru olan bir oluktu Sogutucu akiskan bazen de oluk etrafinda bir kilif etrafinda sirkule ettirilir Kristaller kaziyicilar tarafindan cikartilir ve olugun alt tarafina yerlestirilerek vida disklerin soguk yuzeylerinde cokelir Vida eger varsa bulamaci desarj noktasina dogru iter Yaygin bir uygulama flas buharlasma ile cozeltiyi sogutmaktir belirli bir T0 sicakligindaki bir sivi bir P1 basinci ile transfer edildiginde P1 deki T1 sivi doyma sicakligi T0 dan dusuk olacaktir toplam buharlasmanin gizli isisi icsel enerji farkina esit olacagindan sivi sicaklik farki ve cozucunun miktarina gore isi birakacaktir Basit bir deyisle sivi bir kisminin buharlasmasi ile sogutulur Seker sanayisinde kristallerde dikey sogutma santrifuj oncesinde kristallesmenin son asamasinda vakum kazani asagi cevrilerek melasin bosaltilmasinda kullanilir Lapa kristalizore tepeden girer ve sogutma suyu ters akis borulariyla pompalanir Buharlastirarak kristallestirmeBir baska secenek de yaklasik bir sabit isida cozunebilirlik esiginin uzerinde cozunen madde konsantrasyonun artirarak kristallerin cokelmesini saglamaktir Bunu elde etmek icin buharlastirma teknigi kullanilarak cozucu cozunen kutle orani artirilir Elbette bu islem sicaklik degisimine duyarsizdir hidrasyon durumu degismeden kaldigi takdirde Kristallesme parametrelerinin kontroluyle ilgili tum hususlar sogutma modelleri icin aynidir Buharlasmali kristalizatorlerBircok endustriyel kristalizator dunyadaki toplam kristal uretiminin 50 den fazlasini olusturan cok buyuk sodyum klorur ve sakaroz birimleri gibi buharlasmali tiptedir En yaygin turu buharlasmali FC modeldir bakin buharlastirici Bir pompa bir pompa ya da eksenel akis karistirici tank boyunca homojen bir suspansiyon halinde olan kristal bulamaci tutar degisim yuzeyleri de dahil olmak uzere degisim yuzeylerindeki makul hizla birlikte pompa akisini kontrol ederek kristal kutlesinin temas suresi kontrolu ile asiri doygun cozelti elde edilir Oslo yukarida belirtildigi gibi kabaca berrak sividan agir camur bolgelerini ayirmak ve islenme suresini genellikle dusuk FC de artirmak icin buyuk kristal fiksaj alani ile donatilmis buharlasmali sirkulasyondan kristal rafine edilmesidir DTB kristallestirmeHerhangi bir kristal biciminde mumkun olan en hizli buyume ve kristalin ozgul yuzeyi bakimindan en uygun kosullari elde etme kristal kutlesinin ve islenme suresinin kontrolu etkili bir islem kontrolunun saglanmasi icin onemlidir Bu farkli bir yolla basitce soylemek gerekirse iki akisi yoneterek sivi kutleden kristali ayirarak basarilir Pratik bir yol baska kusursuz bir bulamac yogunlugu elde etmek icin kristalizor etrafinda kutle akisini yonetirken berrak neredeyse sivi elde edebilmek icin yercekimi tortu cokturmesi ve muhtemelen ayri geri donusum uygulamaktir Tipik bir ornek olan DTB Taslak tup ve Deflektor 1950 lerin sonunda Richard Chisum Bennett in Swenson muhendisi ve sonraki Swenson baskani bir fikridir DTB resme bakin bir ic sirkulasyona kristalizorun disinda bir halka icin yerlesim yeri olan bir taslak tup icinde yukari dogru iterek tipik bir eksenel karistiriciya sari sahip buyuk kristallerin yerlesmesi icin ve ana dolasima iade cok dusuk hizda yukari dogru hareket eden bir egzoz cozumu bulunan sadece ince kisimlardan sicakligi artirip ya da azaltarak boylece ek asiri doygunluk yaratarak belirli bir tane boyutu altinda ayiklayan ve sonunda yok eden bir kristalizordur Butun parametrelerin hemen hemen mukemmel kontrolu saglanir Bu kristalizor ve turev modelleri Krystali CSC vb eger buharlasma kapasitesi onemli sinirlar altinda degilse buhar basinin kisitli capi ve nispeten dusuk dis sirkulasyonun sisteme gereken cok buyuk miktardaki enerjiyi arzina izin vermediginden dolayi en son cozum olabilir