固-液平衡

再結晶は、固体化合物から不純物を分離するために使用される精製技術です。この技術では、化学反応は起こりません。代わりに、特定の温度または異なる温度、および他の選択された条件下での物理的特性、特に目的の化合物と不純物の溶解度の違いのみを利用します。溶液中の各成分の固溶平衡（溶解度平衡）は、成分が固相と溶液相の間に分布する二相平衡を表します。平衡状態では、溶液相の単一成分の化学ポテンシャルは固相の化学ポテンシャルと等しくなります。

再結晶の最初のステップでは、化合物を最小限の量の熱溶媒に溶解して飽和溶液を形成します。未溶解の不純物は、この温度での濾過によって溶液から除去されます。その後、溶液を冷却します。この時点で、目的の化合物の溶解度が低下し、小さな結晶が形成されます。その後、溶液を濾過して、濾過媒体上に精製された結晶を保持します。

溶媒は再結晶プロセスにおいて重要な役割を果たします。異なる温度での溶解度に基づく再結晶では、目的の化合物が高温では溶媒に可溶であるが、低温では溶媒に不溶となるように、溶媒または溶媒のペアが選択されます。溶媒の選択におけるもう 1 つの要素は、不純物が選択したすべての温度で溶媒に可溶である必要があることです。

冷却速度も再結晶、特に結晶のサイズと品質の決定に重要な役割を果たします。急速な冷却は小さな結晶の形成に有利ですが、ゆっくりとした冷却は大きくて一般的により純粋な結晶の成長に役立ちます。