A) Lors de la cristallisation d'une espèce chimique, le système accède à un état plus stable.
C'est la raison pour laquelle il y a formation du solide:
La formation des liaisons ioniques dans la maille cristalline est un travail qui compense largement la destructions des liaisons dues à la solvatation des ions par le solvant.
B) Le cristal qui se forme possède un ordre qui cherche à être parfait. La présence d'un ion étranger (n'ayant pas la même charge ou le même volume) diminue le gain énergétique.
C'est un événement défavorable. Pendant la cristallisation, des ions viennent se placer dans les mailles du cristal en formation et d'autres quittent le cristal, revenant dans le liquide.
C) La probabilité d'inclure un ion étranger diminue fortement à cause de ces échanges. Le départ de cet ion est moins défavorable que le départ d'un ion majoritaire. Son remplacement par un ion majoritaire est favorable pour le gain en énergie.
Un cristal a tendance à expulser les impuretés.
Cette propriété est mise à contribution pour purifier les espèces chimiques.
On rend liquide le mélange et on fait recristalliser lentement. L'espèce majoritaire, en cristallisant a tendance à expulser les entités de l'espèce minoritaire. Celle-ci s'accumule dans le liquide. On enlève ce liquide.
D) En recommençant plusieurs fois l'opération, on améliore la pureté de l'espèce majoritaire.
On appelle cette opération: recristallisation.
Cette technique permettait de purifier le silicium jusqu'à des teneurs de 99,9999% et mieux.
