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“结晶”是固体物质的精华,和人类的衣、食、住、行息息相关。大家熟悉的食盐、冰糖、味精就是最简单的结晶;在电视机、大哥大、BP机这些信息产品中,也都有一块半导体晶体。因此,结晶体对于现今社会及人类生活的影响越来越大。
任何固体物质,在微观结构上可以是无序的,宏观上则呈无定形状态,但也可以是有序而美丽的结晶体。当它们这种微观结构发生变化时,性质就会发生惊人的变化。煤、石墨和昂贵的金刚石,它们的原子组成都是碳,只是因为碳原子聚集排列构成的超分子结构不同。
在溶液中生成晶体时,由于晶胞稳定、结构严密,可显著提高产品的纯度、硬度与稳定性,而且同一物质还可能生成不同晶形的晶体。对于许多药物来说,晶形不同,药效也不相同,只有特定晶形的药物才能达到对应的疗效,消除病灶。
为了缩小我国工业结晶技术水平与世界水平的差距,天津大学国家工业结晶研究推广中心受国家委托,从“六五”开始攻关研制新型工业结晶技术与设备,现已达到国际先进水平,并实现了产业化。
晶体的成长就像一个婴儿,从胚胎到婴儿需要有一个良好的母体环境才能健康成长。它的母体就是具有一定流体力学环境的结晶器。青霉素是大家熟悉的药物,过去生产的青霉素与现在生产青霉素是不一样的。显微照相显示,过去生产的青霉素,使用的是一种老式尖底结晶罐,罐内有死区,最终产品的结晶度低,纯度也不高;而现在生产的青霉素,晶形完美,纯度高。新型结晶器为W型底,是带有导流筒及特殊搅拌桨的精馏结晶器,它提供了一个均匀有序的流动环境,保证了晶体在自由环境下长大。应用计算机辅助控制,可以调整操作参数,生产出完美晶形的产品。新型结晶技术的使用,使青霉素产品的药效显著提高,可使单次投料增加
5%的效率,降低生产成本,稳固了我国青霉素在国际市场上的优势地位。
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