晶析
回分晶析の最適冷却曲線(プログラム冷却)
タンクに原料を仕込んで冷やしながら結晶を作る「回分(バッチ)晶析」では、最初から最後まで同じペースで温度を下げていくと、急に核が発生しすぎて細かい結晶ばかりになってしまうことがあります。
このツールは、最初はゆっくり、後半になるほど速く冷やしていく「プログラム冷却」という冷却の仕方を計算し、単純な直線的な冷却と比べてどう違うかを示します。粒の大きい、そろった結晶を作りたいときの冷却プログラムの検討に使います。
回分晶析の冷却曲線の使い方と考え方
開始温度・終了温度・バッチ時間・冷却プログラムの次数(通常3)を入力し、知りたい時刻を指定します。
T(t) = T0 – (T0-Tf)・(t/tb)^n
(n=3が代表的な近似値。n=1で単純直線冷却と一致)
考え方は、冷却の最初のうちはまだ結晶の表面積が小さく、過飽和を消費しきれず核発生が過剰になりやすいため、最初はゆっくり、結晶が育って表面積が増えてきた後半で速く冷やす、というものです。
