Kristallisatie

We leggen uit welke kristallisatie, de soorten kristallen die bestaan, de kristallisatiemethoden en verschillende gemeenschappelijke voorbeelden bestaat uit.

Bij kristallisatie worden stoffen gegroepeerd om te leiden tot geometrische formaties, zoals deze minerale kristallen

Wat is kristallisatie?

De kristallisatie Het is een proces dat bestaat uit de vorming van een vaste stof met zeer geordende structuur. Deze vaste stof, bekend als kristal, kan worden verkregen uit een vloeistof, een oplossing of een gas, afhankelijk van de uitgevoerde kristallisatiemethode.

Over het algemeen is kristallisatie een langzaam proces, omdat stoffen (atomen, ionen, moleculen) tijd vereisen om goed te kunnen bestellen. Edelstenen en mineralen, bijvoorbeeld, kristalliseren zeer langzaam uit lava of zout water, vloeistoffen waar de gesleepte metaalionen zijn gegroepeerd.

Niet alle kristallisaties zijn echter zo traag als de eeuwige diamanten. Sommige nemen uren uren of seconden inclusief. Dat wil zeggen, we kunnen kleine of microscopische kristallen vinden, elk met hun eigen chemische aard, die voor onze ogen optreden.

Kristallisatie is de basis voor het bestaan ​​van veel natuurlijke vaste stoffen (mineralen, suikers, zouten, enz.) en kunstmatige (synthetische edelstenen, legeringen, enz.)). Daarom is het gebruikelijk om overal kristallen te vinden, vooral voor de rotsen, of de sneeuw en het ijs van de poolkappen.

Soorten kristallen

Vaste kristallen

Vaste kristallen zijn allemaal die overeenkomen met de geordende vormen van vaste stoffen. Dat wil zeggen, als de chemische structuur van een vaste stof wordt besteld, praten we over een vast glas. Nu zullen we in de volgende subsecties zien dat niet alle vaste kristallen chemisch hetzelfde zijn.

Vloeibare kristallen

Vloeibare kristallen zijn stoffen die zowel vloeibare eigenschappen (vloeibaarheid) als vaste stoffen (stijfheid) manifesteren zonder fusie of bevriezing. Ze zijn meestal organisch van aard en hebben technologische toepassingen zoals bij het ontwerp van aanraakschermen.

Ionische kristallen

Ionische kristallen zijn vaste kristallen samengesteld uit ionen: atomen of moleculen met positieve of negatieve belastingen (anionen). Bijvoorbeeld kaliumnitraatkristallen (kno₃), een zout, zijn ionisch, omdat ze uit cations zijn samengesteld⁺ en nee₃^-.

Deze kristallen zijn hard en bros. Omdat? Omdat door ze te drukken, de ionen van gelijke belastingen naderen en met grote kracht afstoten, die het kristal breken. Ze hebben ook hoge fusie- en kookpunten, omdat de geleverde warmte hoog genoeg moet zijn om de ionen van elkaar te scheiden.

Kan u van dienst zijn: anion: training, kenmerken en typen

Covalente kristallen

De covalente kristallen zijn die waar de componenten verenigd blijven door covalente bindingen. Een gevolg hiervan is dat geordende en drie -dimensionale netwerken worden gevormd. Voorbeelden van deze kristallen zijn die van kwarts, diamant en grafiet.

Moleculaire kristallen

Moleculaire kristallen zijn vaste geordende vormen die moleculen kunnen bereiken. Daarom blijven de componenten in plaats van tussenliggende ionen of covalente bindingen verenigd door interacties of krachten van van der Waals (ook wel intermoleculaire krachten genoemd).

De voorbeelden van moleculaire kristallen zijn bijna onbeperkt. Sommigen van hen zijn: ijs (water), jodium (i₂), Sugar, Tetrafosporus (P₄), enz.

Metalen kristallen

Metaalkristallen zijn die samengesteld uit neutrale metaalatomen. Goud (AU), zilver (Ag) en natrium (NA) presenteren bijvoorbeeld hun karakteristieke metalen kristallen, die de grootte van atomen en natuur (of kracht) van hun interacties variëren.

Kristallisatiemethoden

Nadat de soorten kristallen bestaan ​​die bestaan, is te zien dat deze kunnen worden verkregen via verschillende kristallisatiemethoden. Sommigen van hen, de eenvoudigste en meest intuïtieve, zijn de volgende:

Koeling

Wanneer een vloeistof bevriest, gaat deze naar de vaste toestand. Als deze vaste stof wordt besteld, hebben we een glas. Evenzo zijn sommige gassen bij het koelen snel in staat om te kristalliseren. De koeling moet worden gecontroleerd, zodat de componenten die het glas integreren met de tijd kunnen worden besteld.

Verdamping

Een andere manier om kristallisatie te bereiken, met betrekking tot oplossingen, is door de verdamping van het oplosmiddel. Als we bijvoorbeeld zeewater verdampen, kristalliseer opgeloste zouten als een sediment (diep van binnen of op de wanden van een container). De vloeistof geëlimineerd, de glascomponenten worden geordend gegroepeerd om het glas te vormen.

Chemische reactie

Chemische reacties kunnen ook kristallisatie veroorzaken. Als twee componenten van een kristal, die in principe worden gescheiden, plotseling worden mengt.

Kristallisatie -voorbeelden

Stalactieten

De stalactieten die "hangen" aan grotachtige daken zijn ook voorbeelden van een natuurlijke kristallisatie

Langzame maar continue kristallisatie van calciumcarbonaat (CACO₃) Tijdens de druppel op de grotdaken resulteert dit in de vorming van de stalactieten. In het proces, de ca ionen²⁺ en co₃^2- Ze vinden zich en groeperen terwijl het water verdampt.

Kan u van dienst zijn: Ethylalcohol: structuur, eigenschappen, gebruik, verkrijgen

Stalagmieten

Stalagmieten zijn structuren die kunnen worden gevonden in grotten, met name op de bodem (naar boven groeien). Ze zijn samengesteld uit calciumverbindingen en worden gevormd uit de kristallisatie van calciumzouten gevonden in het water dat uit de grotdaken valt.

Wijnkristallen

Het is gebruikelijk om te vinden onder de kurk of op de bodem van de bril, vooral met rode wijnen, een roodachtig stof. Deze vaste stof is eigenlijk een Tartratros -zout dat kristalliseert als de tijd plaatsvindt, en in aanwezigheid van calcium- en natriumionen.

Sneeuwvorming

Vloeibaar water wanneer bevroren ijskristallen vormt. Wanneer deze ijskristallen erg klein zijn en afkomstig zijn van de druppels die in de wolken zijn opgehangen, vindt er sneeuwvorming plaats. In de sneeuwval neerslag microscopische ijskristallen, die op de omgevingen worden afgezet alsof het een wit zand is.

Suikerkristallen

Een ander voorbeeld van een moleculair glas is suiker. In plaats van watermoleculen hebben we sucrose -moleculen. Tarky moleculen blijven verbonden door van der Waals -krachten, die de kleurrijke en zoete kristallen definiëren die we meestal in de pantries zien.

De kristallisatie van suiker is een van de meest voorkomende chemische experimenten: een suikerachtige oplossing wordt verwarmd en, eenmaal gekoeld, wordt een embardunate draad afgezet met suiker. Na een tijdje worden grote en kleurrijke suikermassa's op de draad gekristalliseerd.

Kopersulfaatkristallen

De kristallisatie van kopersulfaat is een van de meest aantrekkelijke die kan worden overwogen in laboratoria

Vergelijkbaar met het experiment met suikerkristallen, is de kristallisatie van kopersulfaatkristallen ook interessant vanwege hun blauwachtige tinten. Nogmaals, terwijl het water verdampt, de ionen cu²⁺ En dus₄^2- Ze bevinden zich, en in het proces behouden sommige watermoleculen om de gehydrateerde SA te vormen₄· 5h₂OF.

Kan u van dienst zijn: metaalkarakter

Zout

Zout is het meest voorkomende voorbeeld van kristallisatie. Dit kan zowel natuurlijk (als zeezout) als kunstmatig worden gevormd (zoals het geval is van tafelzout).

Diamant

De diamant is een kostbare steen die wordt gevormd door de kristallisatie van zuivere koolstof. Dit is het moeilijkste materiaal dat op de planeet bekend staat. De vorming ervan kan natuurlijk zijn, zoals bij de diamanten die worden gevonden in mijnbouw of synthetische afzettingen.

Robijn

De robijn is een roodachtig kristal dat wordt gevormd uit de kristallisatie van aluminiumoxide (Coridón).

Kwarts

Kwarts is een juweel dat wordt gevormd uit de kristallisatie van siliciumanhydride. Het is een van de meest overvloedige rotsen en de kleur is variabel.

Peridot

Ook Olivino genoemd, deze kostbare steen wordt gevormd dankzij de kristallisatie van ijzer en magnesium. Het is groenachtige kleur en heeft meestal een rhombusvorm.

Silicaten

Silicaten zijn materialen gecreëerd door siliciumkristallisatie en andere elementen (ijzer, aluminium, calcium, magnesium). Ze zijn aanwezig in alle rotsen.

Snoep

De snoepjes zijn gemaakt met suikerkristallen, dus men kan gezegd worden dat twee kristallisatieprocessen tussenbeide komen: de eerste voor suikervorming en de tweede voor melasse -vorming.

Romig ijsje

Het romige ijs bevat een reeks kristallen die het de laatste zachte textuur geven. Van de kristallen opgenomen. Opgemerkt moet worden dat sommige ijs ook lactosekristallen bevatten.

In deze zin wordt ijs verkregen door verschillende processen van kunstmatige kristallisatie (een voor lipiden, een voor ijs en een voor lactose).

Andere voorbeelden

• Bereiding van suikerhoudende kristallen rond een draad of touw en een oververzadigde zoete oplossing
• Sugar Crystal Formation van de honing die op de bodem van hun potten is afgezet
• De groei van nierberekeningen, die bestaan ​​uit calciumoxalaatkristallen
• De kristallisatie van mineralen, inclusief edelstenen en diamanten, door de jaren heen, waarvan de vormen en randen een weerspiegeling zijn van hun ordelijke interne structuren
• Afzetting van hete metalen dampen op koude staven zoals steunen voor de groei van hun kristallen.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Coole Kid -feiten. (2021). Kristalfeiten voor kinderen. Hersteld van: coolkidfacts.com
3. Wikipedia. (2021). Kristallisatie. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (29 augustus 2020). Definitie van kristallisatie. Hersteld van: Thoughtco.com