Cristallizzazione per taglio

La cristallizzazione per taglio viene utilizzata, tra l'altro, nella tecnologia alimentare per cristallizzare in modo mirato il miele liquido. Attraverso una sollecitazione di taglio controllata durante la miscelazione o il pompaggio, viene favorita la nucleazione, in modo da ottenere un miele a cristalli fini e spalmabile. In questo processo, il taglio influenza la dimensione dei cristalli e la consistenza del prodotto finale.

La cristallizzazione per taglio indica la formazione o la trasformazione di cristalli. Essa deriva da sollecitazioni meccaniche di taglio. Le forze di taglio possono innescare la nucleazione della cristallizzazione in liquidi, sospensioni o sistemi pastosi. Successivamente si verifica la crescita dei cristalli o la formazione della struttura cristallina.

La cristallizzazione per taglio può verificarsi anche nei materiali sfusi. Elevate forze di taglio possono favorire la velocità di nucleazione, modificare la distribuzione delle dimensioni dei cristalli e influenzare la morfologia dei cristalli. Ciò ha una grande influenza sulle proprietà del prodotto come solubilità, comportamento al flusso, consistenza o filtrabilità.

È persino possibile calcolare la velocità di nucleazione. La velocità di nucleazione generale è data da:

J = J₀ exp (−ΔG*/(kT))

• J è la velocità di nucleazione [1/(m³·s)]
• J₀ è il fattore pre-esponenziale
• ΔG* è l'energia libera di attivazione della nucleazione
• k è la costante di Boltzmann
• T è la temperatura [K]

Nella tecnologia delle polveri, la cristallizzazione per taglio gioca un ruolo importante soprattutto nella produzione di solidi cristallini da soluzioni o fusioni.