结晶过程的两线三区

工业结晶过程中要对结晶过程进行控制，必须避免自发成核，只有在介稳区内结晶才能做到这一点，因此，按工业结晶条件测出的超溶解度曲线和介稳区对工业结晶过程具有重要的实用价值。结晶区域简单讲由两线三区组成。所谓两线，即平衡溶解度曲线和超溶解度曲线；所谓三区，即稳定区，介稳区和不稳定区。

说到溶解度曲线，就不得不提到溶解度。何为溶解度，溶解度是用于度量溶质在溶剂中的溶解能力。饱和溶液则是溶液浓度恰好等于溶质溶解度时的溶液。溶解度与温度有很大的关系，大多数物质的溶解度随温度的升高而升高，溶解时会吸热，称为正溶解度物质，少数物质的溶解度随温度的升高而降低，溶解时放热，称为逆溶解度物质。将溶解度与温度的关系绘制成一条曲线，即称为溶解度曲线。

完全纯净的溶液在不受任何干扰的条件下缓慢冷却时，即便达到了饱和也不析出晶体。高于饱和浓度的溶液称为过饱和溶液。这种过饱和状态不会一直保持，当浓度超过一定限度后，澄清的过饱和溶液就会析出晶体，即自发产生晶核，将这些点连接起来，形成超溶解度曲线。溶解度曲线和超溶解度曲线将整个结晶区域分为三个区域，如图所示；

溶解度曲线为AB线，超溶解度曲线为CD线，溶解度曲线和超溶解度曲线将整个结晶区域划分为三部分：低于溶解度曲线的区域称为稳定区，在此区域内永远不会产生晶体；高于超溶解度曲线的区域称为不稳定区，此区域会发生自发成核并产生晶体；AB线和CD线之间称为介稳区，该区与CD线以上均为过饱和区，但此区域内不会自发成核。向处于介稳区的溶液中加入晶种，这些晶种就会长大。

但是工业生产过程中，由于受搅拌强度、晶种和杂质等因素的影响，测定超溶解度曲线是比较困难的。一般会采用近似的方法将介稳区宽度表示成温度差△θ的关系，去得超溶解度曲线：