บริเวณใกล้ชายฝั่งทะเลของบางจังหวัด เราสามารถพบเห็นนาเกลือ บนพื้นดินจะมีเกลือจำนวนมหาศาลตกตะกอนอยู่ ชาวบ้านสามารถใช้ความรู้เกี่ยวกับการตกผลึกของสารละลายอิ่มตัวนี้ มาใช้ในการประกอบอาชีพ นอกจากเกลือแล้ว ผลึกยังมีอีกมากมายหลายชนิด และพบเฉพาะในสถานะของแข็งเท่านั้น
ผลึก คือ ของแข็งที่เป็นสารชนิดเดียว มีลักษณะเฉพาะตัว มีรูปทรงเรขาคณิต มีเหลี่ยม มีมุม ผิวหน้าเรียบ ที่แยกตัวออกมาจากสารละลายอิ่มตัว
การตกผลึก คือ ปรากฏการณ์ที่ของแข็งที่เป็นตัวละลายแยกออกจากสารละลายอิ่มตัว เมื่อสารละลายอิ่มตัวมีอุณหภูมิลดลง ถ้าสารละลายอิ่มตัวเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว จะเกิดผลึกที่มีขนาดเล็ก แต่ถ้าสารละลายอิ่มตัวเย็นตัวลงอย่างช้า ๆ จะเกิดผลึกที่มีขนาดใหญ่ ผลึกที่สมบูรณ์ของสารต่างชนิดกันจะมีรูปทรงที่แตกต่างกัน
วิธีตกผลึกที่นิยมใช้ในปัจจุบัน คือ การตกผลึกในสารละลายด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสม ตัวทำละลายที่ใช้ในการตกผลึก ควรมีสมบัติดังนี้
- ละลายสารที่ต้องการตกผลึกได้ดีในขณะร้อน
- จุดเดือดของตัวทำละลายไม่สูงมาก
- ต้องมีจุดเดือดต่ำกว่าจุดเดือดของสารที่ต้องการตกผลึก
- ควรให้ผลึกที่มีรูปร่างดี
- ติดไฟได้ยาก
- มีราคาถูก
ขั้นตอนในการตกผลึก
1. เลือกตัวทำละลายที่เหมาะสม
2. บดสารที่ต้องการตกผลึกให้ละเอียด ใส่ในภาชนะที่มีตัวทำละลายอยู่เล็กน้อย
3. อุ่นสารให้มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นช้าๆ พร้อมกับเติมตัวทำละลายลงไปจนมีปริมาณพอสมควร ทำให้สารละลายที่ได้เป็นสารละลายอิ่มตัว แล้วอุ่นสารละลายต่อไปจนอุณหภูมิใกล้เคียงกับจุดเดือดของตัวทำละลาย เพื่อให้ผลึกที่บดละเอียดละลายหมด
4. กรองในขณะที่สารละลายยังร้อน
5. ปล่อยให้สารละลายที่ได้จากการกรองเย็นลงช้า ๆ อย่าให้ถูกกระทบกระเทือนหรือเคลื่อนไหว เพื่อให้ได้รูปผลึกที่สวยงาม
6. ผลึกที่ตกครั้งแรกอาจไม่บริสุทธิ์เพียงพอ ต้องตกผลึกใหม่อีกครั้งเพื่อให้มีความบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น
ประโยชน์ของการตกผลึกในชีวิตประจำวัน
- การทำนาเกลือ
- การทำน้ำตาลทราย