Com fer créixer un cristall? Aquesta pregunta la fan avui no només els escolars que han rebut la tasca adequada en l'assignatura de química, sinó també alguns adults que volen cuinar una delicia original i saborosa, el sucre dolç. Tot això es parlarà al material d'aquest article.
Fons teòric
Com sabeu per les lliçons de química, la cristal·lització és un procés de canvi de consistència d'una substància. Com a resultat, el líquid es converteix gradualment en un sòlid. La mateixa transformació es pot produir amb el gas, i fins i tot amb els cristalls que són capaços de regenerar-se (aquest fenomen s'anomena recristal·lització). Perquè això passi, s'han de complir determinades condicions.
En primer lloc, el líquid a partir del qual es necessita per obtenir cristalls ha de ser no només una substància homogènia, sinó una solució i, per tant, sobresaturada. Què vol dir això?
Per fer créixer un cristall, tal com requereix l'assignació de química, cal produir una solució que contingui tanta substància cristal·lina que ja siguino es pot dissoldre completament.
Recepta de solució sobresaturada
Aquest líquid es pot fer fàcilment de la següent manera. S'ha d'afegir gradualment una certa quantitat de sucre, sal o una altra substància soluble a l'aigua bullint o molt tèbia.
Quan l'ingredient que es barreja amb el líquid comença a assentar-se al fons, podem dir que l'objectiu s'ha assolit. Normalment, això requereix un 100% de dissolvent 150-200% soluble.
En general, el procés és molt més ràpid si l'aigua s'escalfa a un estat molt calent. Però cal recordar que la majoria de vegades a 80-90 graus, la dissolució s'alenteix, de manera que cal tenir en compte aquest factor i no portar el líquid a ebullició.
Això és interessant
És interessant que si escolliu el règim de temperatura adequat per a la substància a dissoldre, podeu aconseguir un efecte tal que fins i tot en una solució insaturada la substància no desapareixerà completament. Podeu fer-ho mirant una taula especial, que, per regla general, es presenta als llibres de text de química.
Com passa? El fet és que les substàncies cristal·lines com el sucre no només es dissolen en líquids, sinó que també tornen a ser sòlids. Això requereix els anomenats "esquers", és a dir, les seves petites partícules. Per exemple, el sucre barrejat amb aigua pot convertir-se immediatament en un estat sòlid, instal·lant-se sobre les peces restants.
És el procés de recristal·lització que subjau als experiments de creixementcòdols petits de solucions de sucre, sal, vitriol blau, etc.
Requisits d'higiene
El millor és que un químic aficionat porti un tocat i els seus ulls estiguin protegits amb ulleres protectores. Per descomptat, el sucre, la sal de taula o el vitriol blau difícilment poden causar danys importants a la salut humana. Totes les precaucions anteriors es prenen més aviat per protegir les substàncies necessàries per fer créixer un cristall del vitriol blau a casa o d'alguna altra substància.
Aquesta circumstància s'explica pel fet que les partícules de minerals dissolts s'instal·len a cada punt de pols o cabell que accidentalment va acabar al líquid.
Cristalls radiants
Com fer créixer aquestes pedres a casa? Per a aquells que estiguin interessats en aquesta experiència, però dubten de les seves habilitats, hi ha kits especials. Aquests beneficis s'anomenen "cristalls radiants". Com cultivar-los es descriu detalladament a les instruccions d'aquest joc.
En resum, la caixa d'articles de Junior Chemist conté:
- 2 peces de cartró,
- suport de plàstic per a ells,
- ampolla d'agent químic.
Com fer créixer un cristall amb aquest kit? Heu d'instal·lar trossos de cartró en un suport de plàstic especial i abocar la solució de l'ampolla. Els fabricants prometen que en poques hores el paper es convertirà en un cúmul de cristalls de formes estranyes.
Els comentaris que es troben a diversos llocs diuen que utilitzant dadesaccessoris, realment podeu cultivar còdols molt bonics, però no cobreixen tota la superfície dels espais en blanc, sinó que només ocupen una part de la seva àrea. Tanmateix, fer créixer un cristall amb un kit com aquest és bastant fàcil. Per tant, aquest manual es pot recomanar amb confiança als escolars com a material visual per a les classes de química.
Amb condiment alimentari
Es pot fer una opció més pressupostària per dur a terme un experiment científic amb sal de taula normal.
Hi ha dues opcions sobre com es pot fer això. Per fer créixer un cristall de sal a casa, heu de preparar les coses següents:
- Vidre de taula normal.
- Llauna de mig litre.
- Paella, millor esm altat.
- Fil, preferit pelat.
- Llapis de facetes.
- Full de paper.
- Un tros de tela de gasa.
- Sal de taula - 0,5 kg.
Com s'ha esmentat anteriorment, a l'inici d'aquest experiment s'han de respectar els requisits d'higiene: tots els plats s'han de rentar a fons, els químics aficionats han de portar guants de goma a les mans i algun tipus de barret. Aboqueu dos gots d'aigua a l'olla, és millor si es destil·la, o almenys es bull o es filtra.
Si hi ha impureses o taques, el millor és colar el líquid.
Un cop omplert l'olla, s'ha de posar a poc a pocfoc i portar el contingut a una temperatura molt calenta, però sense bullir. Durant l'escalfament, s'ha d'afegir sal gradualment a l'aigua: primer 250 grams, i quan es dissol, després la mateixa quantitat.
No us sorprengui si en aquesta etapa d'intentar fer créixer un cristall de sal a casa, el condiment no es dissol completament a l'aigua. Això és exactament el que s'hauria d'aconseguir. Per contra, si la sal no s'assenta al fons en una petita quantitat després d'abocar una lliura d'aquesta substància a la paella, cal afegir-hi unes quantes culleres més i així successivament fins que s'obté el resultat desitjat. Hi ha d'haver sediment a la part inferior. Quan això succeeix, la preparació de la solució sobresaturada es pot considerar completa.
Cal treure l'olla del foc.
Filtració d'aigua
Aquí és útil un pot de mig litre, que s'havia de preparar amb antelació. El seu coll ha d'estar cobert amb una gasa doblegada en diverses capes. El líquid s'ha de filtrar a través d'aquest filtre. Els cristalls de sal no dissolta han de romandre a la superfície de la gasa. Un cop fet això, la solució resultant es pot abocar en un got de taula estàndard. Després d'això, lligueu el fil al llapis. El nus ha d'estar al mig de la papereria.
Cal fer un fil de tal longitud que ocupi aproximadament la meitat del got i en cap cas sembla que sigui el fons. A continuació, l'has de baixar a l'aigua i posar el llapis a sobre del got. Per això calia preparar un llapis facetat, i no rodó. El recipient s'ha de cobrir amb un full de paper a la part superior per evitar que la pols entri dins. Després d'això, el millor és posar-lo amb tot el seu contingut en un lloc amb una temperatura de l'aire prou alta. Si els experiments es fan a l'hivern, el territori proper a la bateria serà la seva ubicació òptima.
Cal recordar que el fil no ha de tocar les parets del vidre, sinó que sempre ha d'estar en estat de calma. Per evitar-ne qualsevol fluctuació, no s'ha de moure el vaixell a un altre lloc, aixecar-lo, etc. Per tant, considereu acuradament on és millor col·locar el vidre. Aquesta experiència pot trigar fins a 2 mesos, de manera que la ubicació de l'experiència no hauria de coincidir amb l'entrada de l'apartament.
Quant de temps trigarà el procés de cristal·lització?
Com a regla general, triguen de 2 a 3 setmanes a 1-2 mesos. El moment depèn de la concentració de sal a l'aigua (com més, millor) i de la precisió de seguir totes les instruccions.
Quins errors es poden cometre? Per fer créixer cristalls per als nens, és necessari que no entri pols, brutícia i altres partícules petites o grans a l'aigua. Això pot frenar el creixement dels cristalls al fil, ja que qualsevol pèl pot ser un "esquer" per a la sal dissolta. En conseqüència, si aquests objectes es troben a l'aigua, els cristalls creixeran no només al fil, sinó també a ells. I, com que la quantitat de sal dissolta en un got és limitada, el millor és eliminar la possibilitat d'aquests "competidors".
Un altre error
A més, el creixement dels cristalls pot ser més lent del necessari si l'aigua escalfada es refreda ràpidament. Per tant, es va dir queel vidre s'ha de col·locar al racó més càlid de l'apartament. Si l'experiment té lloc en una època de l'any en què el sistema de calefacció no funciona, el recipient d'aigua es pot embolicar amb algun tipus de tela densa.
Drecera
Si l'estudiant va rebre la tasca de dur a terme aquest experiment fa unes setmanes o mesos, però s'ha oblidat de fer tot el necessari a temps, en aquest cas hi ha consells sobre com fer créixer un cristall de sal en 1 dia. En aquesta situació, necessitareu la mateixa llista de coses necessàries que a l'opció descrita anteriorment. L'única diferència és que la quantitat de solució s'ha de duplicar. Al cap d'unes hores, l'aigua salada del got s'ha de renovar.
Aquesta vegada el cristall no es formarà en tota la longitud del fil, a l'"esquer". Aquesta paraula significa un tros gran de sal, que s'ha de fixar al final del fil. Trieu un cristall que es pugui lligar. No esperis cap miracle. En un dia, només creixerà una petita pedra. Tanmateix, això pot evitar que l'estudiant obtingui una nota negativa.
Hi ha una altra manera de fer créixer ràpidament un cristall. Per fer-ho, primer heu de preparar una solució de sal no molt forta. El procediment és el següent: cal abocar dos gots d'espècies amb quatre gots d'aigua. Aquesta barreja es porta a ebullició. S'hi submergeix un fil, prèviament lligat a un llapis de la manera descrita anteriorment. Després de romandre en el líquid durant uns quants minuts, el fil es submergeix en sal perquè els cristalls s'enganxin en una capa densa. Després d'això, es col·loca la peça de treballbateria perquè s'assequi el més ràpidament possible. Quan hagi passat 1 hora, s'ha de recollir amb el llapis. Si els cristalls de sal s'enfonsen, el millor és repetir-ho tot des del principi.
Si l'intent va tenir èxit, es col·loca el llapis a sobre del vidre i la peça es submergeix a la solució preparada segons la recepta descrita a la descripció del mètode anterior. En un dia, apareixeran nous cristalls al fil, cobrint els que ja hi eren. Aquí tampoc no cal esperar mides sobrenaturals de pedres.
No obstant això, amb aquest mètode, podeu completar correctament la vostra tasca. Després d'haver considerat les recomanacions sobre com fer créixer un cristall de sal ràpidament, però a una escala més modesta que la que s'obté amb la versió habitual de l'experiment, podem procedir a la descripció de l'obtenció de pedres d' altres substàncies. D'això tractarà el material dels propers capítols d'aquest article.
Refiteria original
Com fer créixer un cristall? Aquesta pregunta pot interessar no només als escolars que es preparen per a classes de química, sinó també a persones apassionades per la cuina. Per descomptat, és poc probable que els grans cristalls cultivats a partir de sal siguin útils per a la preparació de plats originals, les pedres de sucre són una altra qüestió.
Aquests productes poden servir no només com a ajuda visual per a les classes escolars, sinó també adequats per menjar com a dolços casolans originals. Per tant, a continuació es parlarà de com fer créixer un cristall a partir de sucre.
Preparant llaminadures
Per a aquest propòsit, no necessitareu cap fil com aquestExperiència necessària amb sal, i algun pal de fusta de mida petita. Perfecte per a broquetes de sandvitx. També podeu utilitzar palets de gelat. Les petites branques dels arbres, ben rentades, també són molt adequades. Si les feu servir, les piruletes que s'obtindran per cristal·lització tindran una forma que repeteix els contorns d'aquest material natural.
A la recepta de com fer créixer un cristall a partir de sucre a casa, es donarà una llista d'ingredients per a aquest propòsit en una quantitat tal que es facin 5-6 caramels casolans.
Per tant, per fer pedres, necessitareu mig quilo de sucre, 2 tasses d'aigua, una paella esm altada, bastonets (una base de fusta per a piruletes), 5-6 gots o gots (els pots petits són perfectes per a aquesta finalitat, però sense etiquetes, perquè és necessari controlar el procés a través de les parets transparents dels recipients).
Uns quants fulls de paper també seran útils per cobrir els recipients amb els cristalls cultivats.
Primer de tot, cal cuinar xarop de sucre. Per fer-ho, aboqueu mig quilogram de sucre a l'aigua en la quantitat de 2 gots, abocats en una paella esm altada. Cal bullir aquesta solució, remenant, durant 20-25 minuts. No mantingueu el xarop al foc durant massa temps. En cas contrari, pot tornar-se marró. Quan l'almívar estigui llest, l'has d'abocar en gots, gots o pots petits. Els fulls de paper, tallats perquè puguin tancar els envasos, es foren al mig amb pals de fusta. Cal assegurar-se que aquests espais en blanc desfusta ben subjectada.
Tenint en compte la qüestió de com fer créixer un cristall a partir de sucre, val la pena destacar el següent detall: no cal filtrar l'almívar abans d'abocar-lo en recipients, ja que no s'hi presta bé. Aquesta substància és prou gruixuda com per filtrar-se fàcilment a través de la gasa. Quan s'aboca aigua dolça als recipients, queda cobrir-los amb paper amb pals de fusta fixats al damunt. Caldrà molt de temps esperar a que aparegui una capa de cristalls de sucre als espais de fusta.
Aquest procés dura unes quantes setmanes. Tanmateix, el resultat, per regla general, justifica plenament les esperances. Les piruletes resultants es poden utilitzar com a producte de rebosteria independent i també és fàcil trobar-hi altres usos. Per exemple, quan es serveix el te, de vegades es col·loquen al costat de la tassa. Substitueixen la cullerada habitual de sucre.
Com fer créixer cristalls a casa en un dia a partir del sucre? Les piruletes no es poden obtenir en tan poc temps, però podeu intentar fer créixer una pedra amb una corda, tal com es descriu a les recomanacions per fer productes similars amb sal.
Per fer-ho bulliu l'almívar segons la recepta, tal com s'indica en aquest capítol, lligueu un fil d'aquesta mida al llapis del mig perquè no toqui el fons del got. Després d'això, la papereria s'ha de col·locar a les parets del recipient i el fil s'ha de submergir en xarop de sucre. Al cap d'un parell de dies, l'experiència donarà els primers resultats. Es formarà una fina capa de cristalls a la superfície del fil.
Piruletes de colors
Si voleu que els dolços fets d'aquesta manera siguin de diferents colors de l'arc de Sant Martí, té sentit comprar un conjunt de colors artificials. En xarop de sucre, abocat en diversos recipients, cal abocar el contingut de les bosses: cada got té el seu propi color.
Aquesta és una manera de fer créixer cristalls a casa amb diferents tons de color.
Delícies naturals
Si el lector es proposa preparar aquests dolços a partir de productes naturals, el xarop es pot cuinar a base de suc. En aquest cas, la confiteria resultant no només té un color brillant, sinó també un ric sabor afruitat o baies.
Una altra manera ràpida
També pots fer aquest tipus d'experiment, com fer créixer un cristall a partir de vitriol. Aquestes pedres tendeixen a créixer molt més ràpid que les seves homòlegs de sal i són més belles a causa del seu color blau o porpra brillant.
Per tal de fer aquest miracle, podeu utilitzar les recomanacions anteriors sobre com fer créixer un cristall de sal a casa. L'única diferència és que en comptes de cuinar condiments, haureu d'utilitzar sulfat de coure. Aquesta substància es pot comprar a qualsevol botiga per a jardiners i estiuejants, ja que aquest material serveix com a fertilitzant excel·lent.
Quan implementeu aquest mètode, com fer créixer un cristall a casa, heu de controlar acuradament que els nens,els presents en aquests experiments van prendre precaucions, ja que en aquest cas estarien tractant amb una substància química que no és del tot apta per al consum humà.
Per regla general, els cristalls obtinguts del sulfat de coure tenen formes estranyes, ja que en aquest cas no sol ser només la seva formació, sinó l'empalmament de diverses pedres entre si. Per tant, solen assemblar-se a estalactites i estalagmites de les coves de muntanya.
Conclusió
En aquest article es parla de com fer créixer un cristall a casa amb sal, vitriol blau, sucre i amb un kit especial. De vegades, el producte resultant es pot utilitzar com una dolça meravellosa que sorprendrà agradablement els vostres familiars i convidats. A més, aquesta obtenció de cristalls és una tasca escolar tradicional en química. Una part important de l'article és el capítol sobre com fer créixer cristalls en un dia a casa. Si seguiu totes les recomanacions, segur que els vostres experiments seran coronats amb èxit. El més important és tenir paciència.
