Método de Cristalização

A teoria e o princípio da cristalização já sabemos da classe VI. Também o curso do experimento. Aqui estão trechos do texto de um livro de física:

“Despeje a solução de sal e açúcar dos copos em pires separados, coloque-os em uma placa de amianto e aqueça com uma pequena chama por tanto tempo, até que haja pouca água no fundo. Em seguida, coloque os pires em um radiador ou outro lugar quente e depois de algumas horas (ou no dia seguinte) assista, o que resta no fundo ".

Quando repetimos essa experiência escolar, "no fundo” veremos cristais em cada disco. No entanto, eles serão cristais muito finos, frequentemente menor do que aqueles derramados em um pacote de sal ou açúcar, difícil de observar mesmo com uma lupa. O motivo é simples – cristalização por evaporação da solução, porque é assim que este método de cristalização é chamado, é muito rápido. Muito rápido, de modo que um grande cristal é formado. Este método é utilizado na cristalização industrial de sal e açúcar, quando queremos receber esses alimentos, não cultivando bons cristais. Em nosso experimento, proponho outro método de cristalização de solução – método de resfriamento lento.

O conceito de "solução” autoexplicativo. A solução de açúcar é chá doce, e qualquer sopa com solução de sal, exceto sopas de frutas doces. Para a cristalização, no entanto, precisamos de uma solução supersaturada, ou seja,. tal solução, em que mesmo a menor quantidade adicional de substância não pode ser dissolvida. Mas a quantidade da substância, que pode se dissolver no solvente, depende da temperatura. Quanto mais alta a temperatura, quanto mais, por exemplo. açúcar vai se dissolver no chá. Quando essa solução esfria, a solubilidade diminui, e uma quantidade em excesso da substância deve se separar da solução. É este fenômeno físico que está subjacente ao processo de cristalização a partir da solução.

Açúcar de cana e cristais de sal (à direita).

O método mais simples de cristalização por resfriamento lento é o método de bolha fechada, por exemplo. jarra com tampa giratória”. Antes de prosseguir para cristalização em outro vaso, de preferência metal, nós aquecemos a água até o ponto de ebulição. Quando a água começar a ferver, nós derramamos nele, constantemente mexendo a substância solúvel em água em tal quantidade, o que pode ser dissolvido na água. Quando obtemos uma solução supersaturada, ou seja, parte da substância permanece sólida apesar da agitação constante, nós paramos de aquecer, nós esperamos, até que o líquido pare de ferver e esfrie ligeiramente, e, em seguida, despeje no frasco através de um papel de filtro e feche com uma tampa apertada. Antes disso, no entanto, precisamos prender um fio na parte inferior da tampa, por exemplo. seda (cola, insolúvel em água e resistente à temperatura, por exemplo. Epidian 5 ou distal), Amarre um pequeno fio no final do fio, mas um cristal corretamente formado da mesma substância, que dissolvemos em água. Coloque a bolha fechada sobre o radiador ou no parapeito da janela ensolarada e espere. Quando o esfriamento é muito lento, está em um cristal pendurado, que se torna o núcleo da cristalização, um cristal muito grande e regular crescerá: Em vez de um fio colado na parte inferior da tampa, podemos usar uma cremalheira especial dobrada de um arame e inserida no fundo do vaso.

Além de resfriamento suficientemente lento, condição para a obtenção de resfriamentos individuais, cristais finos é a pureza da solução e a seleção do apropriado, substâncias que se cristalizam facilmente. Teremos uma solução limpa, quando usamos água destilada para o experimento (é fácil comprar em postos e drogarias), todos os utensílios estarão limpos, fio ou suporte, e usaremos papel de filtro na decantação da solução. Ele irá reter impurezas e, mais importante, partículas de substâncias não dissolvidas na água, que poderiam se tornar núcleos adicionais de cristalização. Podemos usar o açúcar como substância cristalizante, bicarbonato de sódio doméstico normal, sulfato de sódio Na2TÃO4 ou sulfato de cobre CuSO4. O mais dificil, e em condições domésticas é quase impossível obter cristais de sal.