Kristallisatie apparaat

Kristallisatie apparaat.

Wanneer we echter echt mooie kristallen in huis willen hebben, en het is gemaakt van materialen die moeilijk op te lossen zijn in water, we kunnen een andere manier gebruiken, hoewel ook opgenomen in de methoden voor kristallisatie uit oplossingen. Hiervoor moeten we echter een speciaal "apparaat" bouwen, communicerend vat complex, en het kristallisatieproces moet in de winter worden uitgevoerd;, gebruikmakend van de warmte van de radiator.

Zoals te zien is in de afbeelding, bestaat ons kristallisatie-"apparaat" uit twee lange buizen, hoe langer, des te beter, met elkaar verbonden door extra buizen op enige afstand van hun uiteinden. Deze buizen moeten van glas zijn. Als laatste redmiddel kunnen ze van plastic worden gemaakt – transparant polymethylmethacrylaat (PMMA), dat wil zeggen, gemaakt van organisch glas of plexiglas, of gemaakt van transparant polyethyleen (AAN). Bij horizontale aansluitingen kunnen glazen of kunststof T-stukken en flexibele buizen van hittebestendige kunststof worden gebruikt. Het is echter het beste om ze van glas te maken door heet te solderen. We hangen de hele structuur op deze manier op, dat een van de buizen dichtbij is, en de andere zo ver mogelijk van de radiator. Natuurlijk kunnen we een andere radiator gebruiken in plaats van een radiator, het vereist echter constante monitoring over een vaak zeer lange periode, nodig voor de groei van grote eenkristallen.

De afstand tussen de verticale buizen moet minimaal zijn: 30 cm. Verticale buisdiameters, of in ieder geval deze buis, die zal weg zijn van de radiator, moet zo groot mogelijk zijn. Hiervan o.a. Zal afhangen, hoe groot kunnen we een kristal laten groeien. In een verticale buis naast de radiator, op de warmste plek, dus ter hoogte van de bovenkant van de radiator, leg stukken stof op plastic netten met grote mazen, welke kristallen we willen hebben. Als laatste redmiddel kunnen we ze in plastic gaaszakken doen die zijn opgehangen aan draden die aan de bovenrand van de buis zijn bevestigd.. Het hele systeem van aangesloten vaten wordt met gedestilleerd water overgoten tot het niveau boven de bovenste aansluiting van de buizen. In de tweede buis, ongeveer dezelfde hoogte als het materiaal in de buis, dichter bij de radiator, we hangen een kristalzaadje aan een zijden draad of nylondraad. Giet een paar druppels olijfolie op het wateroppervlak in beide verticale leidingen, die ons zal beschermen tegen de verdamping van water en het binnendringen van stof, en de buizen zijn afgesloten met pluggen van poreus materiaal. En het blijft weer wachten. Hoe langer, des te beter.

Deze methode van kristallisatie wordt hydrothermische kristallisatie genoemd. Hydro uit het water, en thermisch, omdat het een verhoogde temperatuur gebruikt, hoewel in ons geval de temperatuur niet te hoog is. Het fysieke fenomeen is eenvoudig te verklaren. Het water warmt op in de buurt van de radiator, wat gepaard gaat met een verhoogde oplosbaarheid van de gekristalliseerde stof. De temperatuurstijging gaat gepaard met een toename van het volume van de vloeistof (thermische uitzetting), de vloeistof wordt lichter en stijgt, en in haar plaats, koeler water stroomt door de onderste aansluitingen van de pijp verder weg van de radiator. Water begint te circuleren, en verwarmd in één buis nadat het door de bovenste verbinding naar de andere is gegaan, geeft het overtollige warmte af aan de omgeving, koelt af, als de temperatuur daalt, neemt de oplosbaarheid af, en de overtollige stof die van de oplossing is afgescheiden, wordt op het groeiende kristal afgezet.

Met deze methode kunnen mooie en grote zoutkristallen worden verkregen, en zelfs kristallen van stoffen die slecht oplosbaar zijn in water. Op dezelfde manier worden in de natuur kwartskristallen gevormd, smaragden, aquamarijn enz.. Op dezelfde manier kan stromend silica worden afgezet in gefossiliseerd hout tijdens het fossilisatieproces. Ondergronds water stroomt in de buurt van hete rotsen, warmt op, het lost een deel van de mineralen in deze rotsen op, bijv.. in de vorm van zeer fijne kristallen, en na het bereiken van koudere plaatsen, kristalliseren deze mineralen opnieuw uit in de al bekende vormen van grote kristallen van edelstenen. Synthetische kwartskristallen en synthetische smaragden worden ook op dezelfde manier gemaakt. De natuur heeft echter veel tijd. Elk kristal kan honderden groeien, en zelfs duizenden jaren. Wij mensen hebben altijd haast, dus in plaats van rustig te wachten, we synthetiseren smaragdkristallen in apparaten die vergelijkbaar zijn met degene die is beschreven, maar bij een hogere temperatuur en druk. 0 deze in een ander hoofdstuk, echter. In plaats daarvan, andere informatie. Vaak worden zeer grote eenkristallen verkregen door kristallisatie uit waterige oplossingen - zelfs daarboven 20 kg. Laat dit een stimulans zijn voor je eigen experimenten en de constructie van andere kristallisatie-apparaten dan de beschreven.