Krystallisationsmetode

Teorien og princippet om krystallisering vi kender allerede fra klasse VI. Også forløbet af eksperimentet. Her er nogle tekst fra en fysik lærebog:

“Hæld salt og sukkeropløsningen fra glassene i separate underkopper, læg dem på en asbestplade, og opvarm dem med en lille flamme så længe, indtil der er lidt vand tilbage i bunden. Sæt derefter underkopene på en radiator eller et andet varmt sted og efter et par timer (eller den næste dag) se det, hvad der er tilbage i bunden ".

Når vi gentager denne skoleoplevelse, "på bunden” vi vil se krystaller i hver underkop. De vil dog være meget fine krystaller, ofte mindre end dem, der hældes ud af en salt- eller sukkerpakke, svært at observere selv med et forstørrelsesglas. Årsagen er enkel – krystallisering ved inddampning af opløsningen, fordi det er hvad denne krystallisationsmetode kaldes, er meget hurtig. For hurtigt, således at der dannes en stor krystal. Denne metode anvendes i den industrielle krystallisation af salt og sukker, når vi ønsker at modtage disse fødevarer, og ikke vokser pæne krystaller. I vores eksperiment foreslår jeg en anden metode til krystallisering fra opløsning – langsom køling metode.

Udtrykket "løsning” selvforklarende. Sukkeropløsningen er sød te, og enhver suppe med saltopløsning undtagen søde frugtsupper. Til krystallisering har vi dog brug for en overmættet opløsning, dvs.. sådan en løsning, hvor selv den mindste ekstra mængde stof ikke kan opløses. Men mængden af ​​stoffet, som kan opløses i opløsningsmidlet, afhænger af temperaturen. Jo højere temperaturen er, jo mere f.eks.. sukker opløses i te. Når en sådan opløsning afkøles, opløseligheden falder, og en overskydende mængde af stoffet skal adskilles fra opløsningen. Det er dette fysiske fænomen, der ligger til grund for krystallisationsprocessen fra opløsning.

Rørsukker og saltkrystaller (til højre).

Den enkleste metode til krystallisering ved langsom afkøling er metoden med lukket boble, f.eks.. krukke med et snoet låg”. Før du fortsætter til krystallisation i en anden beholder, fortrinsvis metal, vi varmer vandet op til kogepunktet. Når vandet begynder at koge, hæld i det, omrør konstant det vandopløselige stof i en sådan mængde, hvad der kan opløses i vand. Når vi får en overmættet løsning, en del af stoffet forbliver fast på trods af konstant omrøring, vi holder op med at varme op, vi venter, indtil væsken holder op med at koge og er kølet lidt af, og hæld den derefter i krukken gennem et filterpapir, og luk den med et tæt låg. Før det er vi dog nødt til at stikke en tråd til bunden af ​​låget, f.eks.. silke (lim, uopløselig i vand og temperaturbestandig, f.eks.. Epidian 5 eller Distal), Bind en lille tråd i slutningen af ​​tråden, men en korrekt dannet krystal af det samme stof, som vi opløste i vand. Placer den lukkede boble over radiatoren eller på den solrige vindueskarm, og vent. Når afkøling er meget langsom, det er på en hængende krystal, som bliver kernen i krystallisation, en meget stor og regelmæssig krystal vil vokse: I stedet for en tråd limet til bunden af ​​låget, kan vi bruge et specielt stativ bøjet fra en ledning og indsat i bunden af ​​karret.

Ud over tilstrækkelig langsom afkøling er en betingelse for at opnå individuelle, fine krystaller er opløsningens renhed og valget af det passende, let krystalliserende stoffer. Vi får en ren løsning, når vi bruger destilleret vand til eksperimentet (det er let at købe på tankstationer og apoteker), alle redskaber vil være rene, tråd eller stativ, og vi bruger filterpapir, når løsningen dekanteres. Det bevarer urenheder og, vigtigere, ikke-opløste partikler i vand, som kunne blive yderligere kerneaktiverende midler. Vi kan bruge sukker som et krystalliserende stof, almindelig hjemmebagepulver, natriumsulfat Na24 eller CuSO kobbersulfat4. Det sværeste, og derhjemme er det næsten umuligt at få saltkrystaller.