[2024 수능특강] 독서 지문 요약 : 결정화 기술과 결정 성장 이론

■ 결정화 기술과 결정 성장 이론

이 글은 결정화 기술인 냉각 결정화, 반용매 결정화, 증발 결정화를 설명하고 있다. 결정화가 일어나기 위해서는 용액의 농도를 평형 농도 이상으로 변화시키는 과포화를 유도해야 한다. 과포화에 따른 결정이 석출되는 과정에서 결정이 성장하게 되는데 이와 관련된 결정 성장 이론의 이해가 필요하다. 결정 성장에 관련된 에너지는 부피와 표면에 대한 에너지가 있으며 결정이 성장함에 따라 부피에 관한 에너지는 감소하고 표면에 관한 에너지는 커진다. 이러한 두 에너지의 합이 결정 성장에 따른 전체 에너지 변화인데, 결정의 임계 크기까지 결정이 성장할 때는 전체 에너지가 증가하다가 임계 크기 이상에서는 감소하는 값을 갖는다. 이러한 이론은 액체상으로 있던 금속이 고체의 결정으로 결정화될 때에도 동일하게 적용된다.

주제 : 과포화를 통한 결정화 기술의 분류와 결정 성장 이론

 

 

Crystalization Techniques and Crystal Growth Theory

This article explains crystallization techniques such as cooling crystallization, antisolvent crystallization, and evaporation crystallization. Crystallization requires inducing supersaturation, where the solution's concentration exceeds its equilibrium concentration. During the precipitation of crystals due to supersaturation, crystal growth occurs, necessitating an understanding of crystal growth theory.

Energy related to crystal growth involves volume and surface energies. As crystals grow, volume energy decreases while surface energy increases. The total energy change during crystal growth is the sum of these energies. Initially, as crystals grow up to a critical size, total energy increases, but beyond this size, it decreases.

This theory applies universally, whether transitioning from liquid to solid as metals crystallize or in other crystallization processes.

Topic: Classification of Crystallization Techniques via Supersaturation and Crystal Growth Theory