התגבשות מחדש: שיווי משקל מוצק-פתרון

התגבשות מחדש היא טכניקת טיהור המשמשת להפרדת זיהומים מתרכובות מוצקות. בטכניקה זו לא מתרחשות תגובות כימיות. במקום זאת, היא מנצל, תכונות פיזיקליות בלבד, ספציפית, את הבדלי המסיסות בין התרכובת הרצויה לזיהומים, בטמפרטורה בודדת או בטמפרטורות שונות, ובתנאים נבחרים אחרים. שיווי המשקל המוצק-תמיסה (שיווי משקל המסיסות) של כל רכיב בתמיסה מייצג שיווי משקל של פאזה בינארית, שבו הרכיב מתחלק בין שלבים מוצקים לתמיסה. בשיווי משקל, הפוטנציאל הכימי של כל רכיב בודד בשלב התמיסה שלו שווה לזה שבשלב המוצק שלו.

במהלך השלב הראשון של התגבשות מחדש, תרכובת מומסת בכמות מינימלית של ממיסים חמים כדי לקבל תמיסה רוויה. זיהומים לא מומסים מוסרים מהתמיסה על ידי סינון בטמפרטורה זו. לאחר מכן נותנים לתמיסה להתקרר. בשלב זה, מסיסות התרכובת הרצויה יורדת, וכתוצאה מכך נוצרים גבישים קטנים. לאחר מכן מסננים את התמיסה כדי לשמור על הגבישים המטוהרים על מדיום הסינון.

הממס ממלא תפקיד חיוני בתהליך ההתגבשות מחדש. להתגבשות מחדש המבוססת על מסיסות בטמפרטורות שונות, נבחרים זוגות הממס או הממס כך שהתרכובת הרצויה מסיסה בממס בטמפרטורות גבוהות אך אינה מסיסה בממס בטמפרטורות נמוכות. הגורם הנוסף בבחירת הממסים הוא שהזיהומים צריכים להיות מסיסים בממסים בכל הטמפרטורות שנבחרו.

לקצב הקירור תפקיד משמעותי גם בהתגבשות מחדש, במיוחד בקביעת גודל ואיכות הגבישים. קירור מהיר מעדיף את היווצרותם של גבישים קטנים, ואילו קירור איטי מסייע לצמיחה של גבישים גדולים ובדרך כלל טהורים יותר.