Como crescer um cristal? Esta pergunta está sendo feita hoje não apenas por crianças em idade escolar que receberam a tarefa apropriada na disciplina de química, mas também por alguns adultos que desejam cozinhar uma guloseima original e saborosa, doce de açúcar. Tudo isso será discutido no material deste artigo.
Antecedentes Teóricos
Como você sabe pelas lições de química, a cristalização é um processo de mudança da consistência de uma substância. Como resultado, o líquido gradualmente se transforma em um sólido. A mesma transformação pode ocorrer com gás e até com cristais que são capazes de se regenerar (esse fenômeno é chamado de recristalização). Para que isso aconteça, certas condições devem ser atendidas.
Em primeiro lugar, o líquido do qual é necessário obter cristais deve ser não apenas uma substância homogênea, mas uma solução, e uma supersaturada. O que isso significa?
Para crescer um cristal, conforme exigido pela tarefa de química, você precisa produzir uma solução que contenha tanta substância cristalina que já sejanão pode ser completamente dissolvido.
Receita de solução supersaturada
Este líquido pode ser feito facilmente da seguinte maneira. Uma certa quantidade de açúcar, sal ou outra substância solúvel deve ser gradualmente adicionada à água fervente ou muito quente.
Quando o ingrediente que é misturado ao líquido começa a assentar no fundo, podemos dizer que o objetivo foi alcançado. Normalmente, isso requer 100% de solvente 150-200 por cento solúvel.
Normalmente, o processo é muito mais rápido se a água for aquecida a um estado muito quente. Mas deve-se lembrar que, na maioria das vezes, a 80-90 graus, a dissolução diminui, então você precisa levar esse fator em consideração e não deixar o líquido ferver.
Isso é interessante
É interessante que se você escolher o regime de temperatura adequado para a substância a ser dissolvida, você pode conseguir um efeito tal que mesmo em uma solução insaturada a substância não desaparecerá completamente. Você pode fazer isso olhando para uma tabela especial, que, como regra, é apresentada nos livros de química.
Como isso acontece? O fato é que substâncias cristalinas como o açúcar não apenas se dissolvem em líquidos, mas também voltam ao estado sólido. Isso requer as chamadas "iscas", ou seja, suas pequenas partículas. Por exemplo, o açúcar misturado com água pode se transformar imediatamente em um estado sólido, fixando-se nos pedaços restantes.
É o processo de recristalização que fundamenta os experimentos de crescimentopedrinhas de soluções de açúcar, sal, vitríolo azul e assim por diante.
Requisitos de higiene
É melhor que um químico amador esteja usando um cocar e seus olhos estejam protegidos por óculos de proteção. É claro que o açúcar, o sal de mesa ou o vitríolo azul dificilmente podem causar danos significativos à saúde humana. Todas as precauções acima são tomadas para proteger as substâncias que são necessárias para fazer crescer um cristal de vitríolo azul em casa ou de alguma outra substância.
Esta circunstância é explicada pelo fato de que partículas de minerais dissolvidos se depositam em cada partícula de poeira ou cabelo que acidentalmente acabou no líquido.
Cristais Radiantes
Como cultivar essas pedras em casa? Para quem está interessado em tal experiência, mas duvida de suas habilidades, existem kits especiais. Tais benefícios são chamados de "Cristais Radiantes". Como cultivá-los é descrito em detalhes nas instruções deste jogo.
Resumindo, a Caixa de Itens do Químico Júnior contém:
- 2 pedaços de papelão,
- suporte de plástico para eles,
- garrafa de agente químico.
Como crescer um cristal com este kit? Você precisa instalar pedaços de papelão em um suporte de plástico especial e despejar a solução da garrafa. Os fabricantes prometem que em poucas horas o papel se transformará em um aglomerado de cristais de formas bizarras.
Os comentários encontrados em vários sites dizem que o uso de dadosacessórios, você pode realmente cultivar seixos muito bonitos, mas eles não cobrem toda a superfície dos espaços em branco, mas ocupam apenas parte de sua área. No entanto, cultivar um cristal com um kit como esse é bastante fácil. Portanto, esse manual pode ser recomendado com confiança para crianças em idade escolar como um material visual para aulas de química.
Com tempero alimentar
Uma opção mais orçamentária para a realização de um experimento científico pode ser realizada usando sal de cozinha comum.
Existem duas opções de como isso pode ser feito. Para cultivar um cristal de sal em casa, você precisa preparar as seguintes coisas:
- Copo de mesa comum.
- Lata de meio litro.
- Pan, melhor esm altado.
- Fio, felpudo preferido.
- Lápis facetado.
- Folha de papel.
- Um pedaço de tecido de gaze.
- Sal de mesa - 0,5 kg.
Como mencionado anteriormente, ao iniciar este experimento, os requisitos de higiene devem ser observados: todos os pratos devem ser bem lavados, os químicos amadores devem ter luvas de borracha nas mãos e algum tipo de capacete. Despeje dois copos de água na panela, é melhor se for destilada, ou pelo menos fervida ou filtrada.
Se houver impurezas ou manchas, é melhor coar o líquido.
Depois que o pote estiver cheio, ele deve ser colocado em marcha lentafogo e leve o conteúdo a uma temperatura muito quente, mas não fervendo. Durante o aquecimento, o sal deve ser adicionado gradualmente à água: primeiro 250 gramas e, quando se dissolver, a mesma quantidade.
Não se surpreenda se nesta fase de tentar cultivar um cristal de sal em casa, o tempero não se dissolva completamente na água. Isso é exatamente o que deve ser alcançado. Pelo contrário, se o sal não se depositar no fundo em uma pequena quantidade depois que um quilo dessa substância foi derramado na panela, você precisará adicionar mais algumas colheres e assim por diante até obter o resultado desejado. Deve haver sedimentos no fundo. Quando isso acontece, a preparação da solução supersaturada pode ser considerada completa.
É necessário tirar a panela do fogo.
Filtragem de Água
É aqui que vem a calhar uma jarra de meio litro, que precisa ser preparada com antecedência. Seu pescoço deve ser coberto com gaze dobrada em várias camadas. O líquido deve ser filtrado através deste filtro. Cristais de sal não dissolvido devem permanecer na superfície da gaze. Quando isso é feito, a solução resultante pode ser despejada em um copo de mesa padrão. Depois disso, amarre o fio no lápis. O nó deve ficar no meio da papelaria.
Você precisa fazer um fio de tal comprimento que ocupe cerca de metade do copo e em nenhum caso pareça ser o fundo. Em seguida, você deve abaixá-lo na água e colocar o lápis em cima do copo. Por isso foi necessário preparar um lápis facetado, e não redondo. O recipiente deve ser coberto com uma folha de papel em cima para evitar a entrada de poeira. Depois disso, é melhor colocá-lo com todo o seu conteúdo em algum lugar com temperatura do ar suficientemente alta. Se os experimentos forem realizados no inverno, o território próximo à bateria será sua localização ideal.
Lembre-se que o fio não deve tocar as paredes do vidro, mas estar sempre em estado calmo. Para evitar qualquer flutuação, a embarcação não deve ser movida para outro local, levantada e assim por diante. Portanto, considere cuidadosamente onde é melhor colocar o vidro. Esta experiência pode demorar até 2 meses, pelo que o local da experiência não deve coincidir com a entrada do apartamento.
Quanto tempo levará o processo de cristalização?
Como regra, leva de 2-3 semanas a 1-2 meses. O tempo depende da concentração de sal na água (quanto mais, melhor) e da precisão de seguir todas as instruções.
Quais erros podem ser cometidos? Para cultivar cristais para crianças, é necessário que nenhuma poeira, sujeira e outras partículas pequenas ou grandes entrem na água. Isso pode retardar o crescimento dos cristais no fio, já que qualquer cabelo pode ser uma “isca” para o sal dissolvido. Assim, se esses objetos estiverem na água, os cristais crescerão não apenas no fio, mas também neles. E, como a quantidade de sal dissolvido em um copo é limitada, é melhor eliminar a possibilidade de tais "concorrentes".
Outro erro
Além disso, o crescimento do cristal pode ser mais lento do que o necessário se a água aquecida for resfriada rapidamente. Por isso, foi dito queo vidro deve ser colocado no canto mais quente do apartamento. Se o experimento ocorrer em uma época do ano em que o sistema de aquecimento não está funcionando, o recipiente de água pode ser embrulhado em algum tipo de tecido denso.
Atalho
Se o aluno recebeu a tarefa de realizar este experimento há algumas semanas ou meses, mas ele esqueceu de fazer tudo o que é necessário a tempo, então, neste caso, há conselhos sobre como cultivar um cristal de sal em 1 dia. Em tal situação, você precisará da mesma lista de itens necessários da opção descrita acima. A única diferença é que a quantidade de solução deve ser dobrada. Depois de algumas horas, a água salgada no copo precisa ser renovada.
Desta vez o cristal não se formará ao longo de todo o comprimento do fio, na "isca". Esta palavra significa um grande pedaço de sal, que deve ser fixado na ponta do fio. Escolha um cristal que possa ser amarrado. Não espere um milagre. Em um dia, apenas uma pequena pedra crescerá. No entanto, isso pode evitar que o aluno obtenha uma nota negativa.
Há outra maneira de crescer rapidamente um cristal. Para fazer isso, você deve primeiro preparar uma solução salina não muito forte. O procedimento é o seguinte: dois copos de especiarias precisam ser despejados com quatro copos de água. Esta mistura é levada a ferver. Um fio é mergulhado nele, previamente amarrado a um lápis da maneira descrita acima. Depois de ficar no líquido por vários minutos, o fio é mergulhado em sal para que os cristais grudem nele em uma camada densa. Depois disso, a peça de trabalho é colocadabateria para que seque o mais rápido possível. Quando passar 1 hora, deve ser apanhado pelo lápis. Se os cristais de sal se desintegrarem, é melhor repetir tudo desde o início.
Se a tentativa foi bem sucedida, então o lápis é colocado em cima do vidro e a peça de trabalho é mergulhada na solução preparada de acordo com a receita descrita na descrição do método anterior. Em um dia, novos cristais aparecerão no fio, cobrindo aqueles que já estavam nele. Aqui, também, não se deve esperar tamanhos sobrenaturais de pedras.
No entanto, usando este método, você pode concluir com êxito sua lição de casa. Tendo considerado as recomendações sobre como cultivar um cristal de sal rapidamente, mas em uma escala mais modesta do que a obtida com a versão usual do experimento, podemos prosseguir para a descrição da obtenção de pedras de outras substâncias. É disso que trata o material dos próximos capítulos deste artigo.
Confeitaria Original
Como crescer um cristal? Essa pergunta pode dizer respeito não apenas a crianças em idade escolar que se preparam para aulas de química, mas também a pessoas apaixonadas por cozinhar. É claro que grandes cristais cultivados a partir de sal provavelmente não serão úteis na preparação de qualquer prato original, pedras de açúcar são outra questão.
Tais produtos podem servir não apenas como auxílio visual para as aulas escolares, mas também adequados para comer como doces caseiros originais. Portanto, a seguir, falaremos sobre como cultivar um cristal a partir do açúcar.
Preparando guloseimas
Para isso, você não precisará de um tópico como esteexperiência necessária com sal, e algum bastão de madeira de tamanho pequeno. Perfeito para espetos de sanduíche. Você também pode usar palitos de sorvete. Pequenos galhos de árvores, bem lavados, também são bastante adequados. Se você os usar, os pirulitos que serão obtidos por cristalização terão uma forma que repete os contornos desse material natural.
Na receita de como cultivar um cristal de açúcar em casa, uma lista de ingredientes para esse fim será dada em quantidade suficiente para fazer 5-6 doces caseiros.
Então, para fazer pedras, você precisará de meio quilo de açúcar, 2 xícaras de água, uma panela de esm alte, palitos (uma base de madeira para pirulitos), 5-6 copos ou copos (frascos pequenos são perfeitos para para este fim, mas sem rótulos, pois é necessário monitorar o processo através das paredes transparentes dos vasos).
Algumas folhas de papel também serão úteis para cobrir os vasos com os cristais crescidos.
Primeiro de tudo, você precisa cozinhar o xarope de açúcar. Para fazer isso, despeje meio quilo de açúcar em água na quantidade de 2 copos, despejados em uma panela de esm alte. É necessário ferver esta solução, mexendo, por 20-25 minutos. Não mantenha a calda no fogo por muito tempo. Caso contrário, pode ficar marrom. Quando a calda estiver pronta, você deve despejá-la em copos pequenos, copos ou potes pequenos. Folhas de papel, cortadas para que possam fechar os recipientes, são perfuradas no meio com palitos de madeira. Deve-se assegurar que esses espaços em branco demadeira bem presa.
Considerando a questão de como crescer um cristal a partir do açúcar, vale ress altar o seguinte detalhe: a calda não precisa ser filtrada antes de ser despejada em recipientes, pois não se presta bem a isso. Esta substância é espessa o suficiente para penetrar facilmente na gaze. Quando a água doce é derramada nos vasos, resta cobri-los com papel com varas de madeira fixadas em cima. Levará muito tempo para esperar que uma camada de cristais de açúcar apareça nas peças de madeira.
Este processo leva várias semanas. No entanto, o resultado, via de regra, justifica plenamente as esperanças. Os pirulitos resultantes podem ser usados como um produto de confeitaria independente e também é fácil encontrar outros usos para ele. Por exemplo, ao servir chá, às vezes eles são colocados ao lado da xícara. Eles substituem a colher de açúcar usual.
Como cultivar cristais em casa em um dia a partir do açúcar? Pirulitos não podem ser obtidos em tão pouco tempo, mas você pode tentar cultivar uma pedra em uma corda, conforme descrito nas recomendações para fazer produtos semelhantes com sal.
Para fazer isso, ferva a calda conforme a receita, conforme indicado neste capítulo, amarre um fio de tal tamanho ao lápis no meio para que não toque no fundo do copo. Depois disso, o papel de carta deve ser colocado nas paredes do recipiente e o fio deve ser imerso em calda de açúcar. Depois de alguns dias, a experiência dará os primeiros resultados. Uma fina camada de cristais se formará na superfície do fio.
pirulitos coloridos
Se você quer que os doces feitos dessa forma sejam de cores diferentes do arco-íris, então faz sentido comprar um conjunto de cores artificiais. Na calda de açúcar, despejada em vários recipientes, você precisa despejar o conteúdo dos sacos: cada copo tem sua própria cor.
Esta é uma maneira de cultivar cristais em casa com diferentes tonalidades de cores.
Guloseimas Naturais
Se o leitor se propõe a preparar esses doces a partir de produtos naturais, o xarope pode ser cozido com base no suco. Neste caso, a confecção resultante não tem apenas uma cor brilhante, mas também um rico sabor frutado ou de baga.
Outra maneira rápida
Você também pode fazer esse tipo de experimento, como crescer um cristal de vitríolo. Essas pedras tendem a crescer muito mais rápido do que suas contrapartes de sal e são mais bonitas devido à sua cor azul ou roxa brilhante.
Para fazer tal milagre, você pode usar as recomendações acima sobre como cultivar um cristal de sal em casa. A única diferença é que, em vez de cozinhar o tempero, você precisará usar sulfato de cobre. Esta substância pode ser comprada em qualquer loja para jardineiros e moradores de veraneio, pois este material serve como um excelente fertilizante.
Ao implementar este método, como cultivar um cristal em casa, você precisa monitorar cuidadosamente que as crianças,os presentes em tais experimentos tomaram precauções, pois neste caso estariam lidando com um produto químico que não é adequado para consumo humano.
Em regra, os cristais obtidos a partir do sulfato de cobre apresentam formas bizarras, pois neste caso não se trata apenas da sua formação, mas da união de várias pedras entre si. Portanto, eles geralmente se assemelham a estalactites e estalagmites de cavernas nas montanhas.
Conclusão
Este artigo discutiu como cultivar um cristal em casa a partir de sal, vitríolo azul, açúcar e usando um kit especial. O produto resultante às vezes pode ser usado como uma confecção maravilhosa que surpreenderá agradavelmente seus familiares e convidados. Além disso, a obtenção de cristais é uma tarefa tradicional da escola de química. Uma parte importante do artigo é o capítulo sobre como cultivar cristais em um dia em casa. Se você seguir todas as recomendações, seus experimentos certamente serão coroados de sucesso. O principal é ter paciência.
