Méthode de cristallisation

La théorie et le principe de la cristallisation nous savons déjà de la classe VI. Aussi le déroulement de l'expérience. Voici un texte d'un manuel de physique:

"Versez la solution de sel et de sucre des verres dans des soucoupes séparées, mettez-les sur une plaque d'amiante et chauffez à petite flamme le plus longtemps, jusqu'à ce qu'il reste peu d'eau au fond. Mettez ensuite les soucoupes sur un radiateur ou autre endroit chaud et au bout de quelques heures (ou le lendemain) Regarde ça, ce qu'il reste en bas".

Quand nous répétons cette expérience scolaire, " en bas” nous verrons des cristaux dans chaque soucoupe. Cependant, ce seront des cristaux très fins, souvent plus petits que ceux versés dans un sachet de sel ou de sucre, difficile à observer même avec une loupe. La raison est simple – cristallisation par évaporation de la solution, car c'est ainsi que s'appelle cette méthode de cristallisation, est très rapide. Trop vite, de sorte qu'un grand cristal se forme. Cette méthode est utilisée dans la cristallisation industrielle du sel et du sucre, quand on veut recevoir ces aliments, et ne pas faire pousser de beaux cristaux. Dans notre expérience, je propose une autre méthode de cristallisation à partir de solution – méthode de refroidissement lent.

Le terme "solution” explicite. La solution sucrée est du thé sucré, et n'importe quelle soupe avec une solution salée à l'exception des soupes de fruits sucrés. Pour la cristallisation, cependant, nous avons besoin d'une solution sursaturée, c'est à dire.. une telle solution, dans lequel même la plus petite quantité supplémentaire de substance ne peut pas être dissoute. Mais la quantité de substance, qui peut se dissoudre dans le solvant, dépend de la température. Plus la température est élevée, plus, par ex.. le sucre se dissoudra dans le thé. Quand une telle solution refroidit, la solubilité diminue, et une quantité en excès de la substance doit se séparer de la solution. C'est ce phénomène physique qui sous-tend le processus de cristallisation à partir de la solution.

Sucre de canne et cristaux de sel (sur la droite).

La méthode la plus simple de cristallisation par refroidissement lent est la méthode à bulles fermées, par exemple.. bocal avec couvercle tournant”. Avant de procéder à cristallisation dans un autre récipient, de préférence en métal, nous chauffons l'eau jusqu'à ébullition. Quand l'eau commence à bouillir, y verser en remuant constamment la substance soluble dans l'eau en une telle quantité, ce qui peut être dissous dans l'eau. Quand on obtient une solution sursaturée, c'est-à-dire qu'une partie de la substance reste solide malgré une agitation constante, on arrête de chauffer, nous attendons, jusqu'à ce que le liquide cesse de bouillir et ait légèrement refroidi, puis versez-le dans le pot à travers un papier filtre et fermez-le avec un couvercle hermétique. Avant cela, cependant, nous devons coller un fil au fond du couvercle, par exemple.. soie (colle, insoluble dans l'eau et résistante à la température, par exemple.. Épidienne 5 ou distale), Nouez un petit fil au bout du fil, mais un cristal correctement formé de la même substance, que nous avons dissous dans l'eau. Placez la bulle fermée sur le radiateur ou sur le rebord ensoleillé de la fenêtre et attendez. Lorsque le refroidissement est très lent, c'est sur un cristal suspendu, qui devient le noyau de cristallisation, un cristal très gros et régulier se développera: Au lieu d'un fil collé au fond du couvercle, nous pouvons utiliser un support spécial plié à partir d'un fil et inséré dans le fond du récipient.

En plus d'un refroidissement suffisamment lent, condition d'obtention de refroidissements individuels, cristaux fins est la pureté de la solution et le choix des, substances qui cristallisent facilement. Nous obtiendrons une solution propre, quand on utilise de l'eau distillée pour l'expérience (il est facile d'acheter dans les stations-service et les pharmacies), tous les ustensiles seront propres, fil ou support, et nous utiliserons du papier filtre lors de la décantation de la solution. Il retiendra les impuretés et surtout les particules non dissoutes dans l'eau, qui pourraient devenir des agents de nucléation supplémentaires. Nous pouvons utiliser le sucre comme substance cristallisante, bicarbonate de soude ordinaire, sulfate de sodium Na2DONC4 ou CuSO sulfate de cuivre4. Le plus dur, et à la maison, il est presque impossible d'obtenir des cristaux de sel.