Krystalizacja jest procesem polegającym na wytwarzaniu się ciała krystalicznego, którego cechą charakterystyczną jest jego budowa, która nie pozwala cząsteczkom, atomom lub jonom swobodnie się poruszać w objętości ciała. Proces ten zachodzi z fazy stałej, ciekłej a nawet gazowej. Krystalizację stosuje się po toby wydzielić z roztworu konkretny związek chemiczny.
Wyróżnia się trzy rodzaje krystalizacji: krystalizacja z fazy ciekłej, roztworu i fazy gazowej. Ta pierwsza to zjawisko, które spotyka się bardzo często w przyrodzie, ale jest ono równie ważne w przemyśle, gdzie stosuje się ją w procesie obróbki cieplnej metali oraz tworzyw sztucznych. Krystalizacja z roztworu ma równie duże znaczenie i zastosowanie, ponieważ dzięki niej właśnie możliwe jest oczyszczenie konkretnego związku chemicznego. Przeprowadza się ją schładzając roztwór lub też odparowując rozpuszczalnik. Krystalizacja z fazy gazowej to nic innego jak krystalizacja par metali czy też faz plazmy na docelowej powierzchni.
Przebiega ona zazwyczaj w następujących etapach:
– pierwsza to nukleacja (zarodkowanie) – powstawanie zarodków krystalizacji, czyli miejsc, od których kryształy zaczynają powstawać
– druga to swobodny wzrost pojedynczych kryształów zwany propagacją krystalizacji
– trzecia to reorganizacja warstwy powierzchniowej i powstawanie tzw. mikrostruktury krystalicznej,
– czwarta faza to zlepianie się pojedynczych kryształów w większe struktury.