Do czego służą krystalizatory laboratoryjne?

W różnego typu laboratoriach używanych jest mnóstwo przeróżnych akcesoriów i naczyń wykonanych ze szkła. Szkło jakie stosowane jest w laboratorium to nie jest takie zwykłe szkło jakie spotykamy na co dzień w różnych dziedzinach życia, jest to szkło które zawiera pewną ilość dodatków, które czyni je bardziej odporne na uderzenia, gwałtowne zmiany temperatury, substancje chemiczne, również te najbardziej żrące jak stężone kwasy i zasady. Najczęściej krystalizatory wykonane są ze szkła borokrzemowego lub ze szkła typu Duran.

Jednym z rodzajów naczyń, jakie praktycznie na co dzień jest wykorzystywane w laboratorium jest krystalizator. Krystalizator jest to naczynie, które ułatwia przeprowadzenie procesu krystalizacji. W praktyce możemy wyróżnić dwa typy katalizatorów: szklany krystalizator oraz specjalny aparat stosowany w przemyśle. Szklany krystalizator przypomina kształtem zlewkę, gdzie średnicy podstawy jest dużo większa niż wysokość ścianek krystalizatora. Krystalizator również świetnie się sprawdza podczas procesu odparowywania rozpuszczalnika z roztworów.

Krystalizator laboratoryjny to płaskie naczynie, w którym stosunek średnicy dna do wysokości ścianek bocznych zlewki wynosi około 3:1. Pojemność dostępnych na rynku  krystalizatorów jest od około dwudziestu mililitrów aż do kilku litrów. Krystalizatory laboratoryjne dodatkowo maga posiadać tzw. dzióbek, czyli wylew jaki ułatwia opróżnianie naczynia. Średnica krystalizatorów jest bardzo różna, od około kilkudziesięciu milimetrów nawet do blisko pół metra. Krystalizatory w zależności od zastosowanej techniki otrzymywania kryształów mogą posiadać różnorodną konstrukcję i tutaj możemy wyróżnić  np. krystalizatory z automatyczną termoregulacją, zawierające mieszadła czy też układ utrzymujący zadaną prężności pary rozpuszczalnika wewnątrz.

Krystalizatory laboratoryjne można wykorzystać w wielu procesach krystalizacji, można również w nich przeprowadzić proces chłodzenia czy dodać do mieszaniny antyrozpuszczalnik, można odparować nadmiar rozpuszczalnika, jak również przeprowadzić reakcję strącenia z roztworu. Wybór metody z jaką pracować będzie laborant zależy w dużej mierze od dostępności sprzętu laboratoryjnego – od ilości naczyń, ich średnicy i materiału wykonania, a także od celu procesu, rozpuszczalności zastosowanych substratów oraz stabilności rozpuszczanej substancji w określonym rozpuszczalniku.

Krystalizacja jest procesem chemicznym polegającym na wytworzeniu (wykrystalizowaniu) fazy krystalicznej – czyli kryształów, z amorficznej stałej fazy, jest to proces egzotermiczny (czyli proces podczas którego jest uwalniana energia, a temperatura układu i otoczenia ulega zwiększeniu). Proces krystalizacji jest bardzo istotny w wielu laboratoriach, często się go wykorzystuje, a dobór odpowiedniego sprzętu i naczyń do jego przeprowadzenia jest istotny. Dzięki krystalizacji można wyodrębnić związki chemiczne jakie znajdują się w danym roztworze.

Proces krystalizacji znajduje zastosowanie w wielu aspektach naszego codziennego życia. Wiele produktów farmaceutycznych, agrochemicznych i innych przechodzi przez szereg etapów krystalizacji w okresie ich opracowywania oraz produkcji. Natomiast występuje również krystalizacja, która jest procesem dla nas niepożądanym np. krystalizacja hydratów gazu, i występuje w rurociągach podmorskich co jest poważnym problemem dotyczącym bezpieczeństwa dla branż petrochemicznej. Innym przykładem niepożądanej krystalizacji, jest np. wtrącanie się kryształów w rurkach doprowadzających w wielu maszynach