Krystalliseringsmetode

Teorien og prinsippet om krystallisering vi kjenner allerede fra klasse VI. Også løpet av eksperimentet. Her er litt tekst fra en fysikk lærebok:

“Hell salt og sukkeroppløsningen fra glassene i separate underkopper, legg dem på en asbestplate og varm opp med en liten flamme så lenge, til det er lite vann igjen i bunnen. Sett deretter skålene på en radiator eller et annet varmt sted og etter noen timer (eller neste dag) se det, hva er igjen nederst ".

Når vi gjentar denne skoleopplevelsen, "på bunnen” vi vil se krystaller i hver tallerken. Imidlertid vil de være veldig fine krystaller, ofte mindre enn de som helles ut av en salt- eller sukkerpakke, vanskelig å observere selv med et forstørrelsesglass. Årsaken er enkel – krystallisering ved fordampning av løsningen, fordi det er hva denne metoden for krystallisering kalles, er veldig rask. For fort, slik at det dannes en stor krystall. Denne metoden brukes i den industrielle krystalliseringen av salt og sukker, når vi ønsker å motta disse matvarene, og ikke vokser fine krystaller. I vårt eksperiment foreslår jeg en annen metode for krystallisering fra løsning – langsom kjøling metode.

Begrepet "løsning” selvforklarende. Sukkerløsningen er søt te, og hvilken som helst suppe med saltoppløsning unntatt søte fruktsupper. For krystallisering trenger vi imidlertid en overmettet løsning, dvs.. en slik løsning, der selv den minste tilleggsmengden av stoff ikke kan oppløses. Men mengden av stoffet, som kan oppløses i løsningsmidlet, avhenger av temperaturen. Jo høyere temperatur, jo mer f.eks.. sukker vil oppløses i te. Når en slik løsning avkjøles, løseligheten avtar, og en overflødig mengde av stoffet må skille seg fra løsningen. Det er dette fysiske fenomenet som ligger til grunn prosessen med krystallisering fra løsning.

Rørsukker og saltkrystaller (til høyre).

Den enkleste metoden for krystallisering ved langsom avkjøling er metoden med lukket boble, f.eks.. krukke med vri lokk”. Før du går videre til krystallisering i et annet kar, helst metall, vi varmer opp vannet til kokepunktet. Når vannet begynner å koke, hell i den, og rør hele tiden det vannløselige stoffet i en slik mengde, hva kan oppløses i vann. Når vi får en overmettet løsning, det vil si at en del av stoffet forblir fast til tross for konstant omrøring, vi slutter å varme, vi venter, til væsken slutter å koke og har avkjølt seg litt, og hell det i glasset gjennom et filterpapir og lukk det med et tett lokk. Før det må vi imidlertid feste en tråd til bunnen av lokket, f.eks.. silke (lim, uoppløselig i vann og motstandsdyktig mot temperatur, f.eks.. Epidian 5 eller Distal), Knyt en liten tråd på enden av tråden, men en riktig formet krystall av samme substans, som vi løste opp i vann. Plasser den lukkede boblen over radiatoren eller på den solfylte vinduskarmen og vent. Når nedkjølingen er veldig treg, den er på en hengende krystall, som blir kjernen til krystallisering, en veldig stor og vanlig krystall vil vokse: I stedet for en tråd limt til bunnen av lokket, kan vi bruke et spesielt stativ bøyd fra en ledning og satt inn i bunnen av fartøyet.

I tillegg til tilstrekkelig langsom avkjøling, en betingelse for å oppnå individuelle, fine krystaller er renhet av løsningen og valg av passende, lett krystalliserende stoffer. Vi får en ren løsning, når vi bruker destillert vann til eksperimentet (det er enkelt å kjøpe på bensinstasjoner og apotek), alle redskapene vil være rene, tråd eller stativ, og vi vil bruke filterpapir når vi dekanterer løsningen. Det vil beholde urenheter og, enda viktigere, ikke-oppløste partikler i vann, som kan bli ytterligere kjerner. Vi kan bruke sukker som et krystalliserende stoff, vanlig hjemmebakepulver, natriumsulfat Na24 eller CuSO kobbersulfat4. Det vanskeligste, og hjemme er det nesten umulig å få saltkrystaller.