再結晶

溶解度の差を利用して結晶性物質を精製すること。すなわち精製しようとする固体を，適当な溶媒に加熱して溶かすか，あるいは濃縮して飽和溶液とし，これを徐々に冷却すると一般に溶質の溶解度が減少して再び結晶として析出してくる。この沈殿をろ過することによって，成分を結晶として精製することができる。溶液中に含まれる少量の不純物は目的とする成分と混晶などをつくって混入してこない限り飽和にならないため溶液中に残る。この操作を繰り返すことによって結晶の純度を高めることができる。再結晶するのには，できるだけ純粋な溶媒を用い，結晶が溶媒和物をつくらず，化学的変化をうけないことが必要である。また温度差によって溶解度がいちじるしく違う場合が適しており，それほどの違いのない場合（たとえば塩化ナトリウムなど）や温度が上がると減少する場合（たとえば硫酸マンガン（Ⅱ）など）は適当ではない。このような場合，たとえば塩化ナトリウムなどでは，常温で飽和水溶液をつくり，これにエチルアルコールを加えると塩化ナトリウムの結晶を得ることができる。このように加温しないでも，溶液中の溶質に対し難溶解性で，溶媒どうしは溶けあうような他の溶媒を加えて結晶させる場合も含めていうことがある。
［中原 勝儼］

金属工学における再結晶

塑性加工によって硬化した金属，半導体などの材料を高温で焼きなますとき，軟化した新しい結晶粒が数多く生成・成長してくる現象。再結晶のための焼きなましは熱処理の一種であり，次の目的で行われる。（1）さらに塑性変形を与えるために，加工によって結晶粒がこわれたりして硬化してしまった材料を再結晶によって軟化させる。また，加工と再結晶を組み合わせて，（2）結晶粒を微細化したり，（3）多結晶体中の結晶格子の向きを全体としてそろえる（再結晶集合組織の形成）。（2）と（3）によって材料の強さ，磁性，弾性などが向上する。加工した材料を焼きなますと，転位のもつれあった構造から1μm程度の微細な結晶粒（亜結晶粒）の組織が生成し（回復），次いで少数の亜結晶粒の選択的な成長によって数十μm程度の結晶粒の組織が生成する（1次再結晶）。さらに小さい結晶粒が大きい結晶粒に食われ，結晶粒の平均寸法が増大する（正常結晶粒成長）。このとき少数の結晶粒のみが成長して数mm以上にもなる巨大結晶粒の組織が形成されることがある（2次再結晶）。再結晶過程というときには通常，回復から正常結晶粒成長までをさす。軟化は主として回復から1次再結晶までの過程で進行する。1次再結晶と2次再結晶とでは別の集合組織が形成される。加工の程度が小さいときには，回復は生じるが1次再結晶は生じない。マルテンサイト変態，蒸着など加工以外の過程で生成した亜結晶粒組織からも再結晶は生じる。
［伊藤 邦夫］