Kristallisation

Vi förklarar vilken kristallisation, de typer av kristaller som finns, kristallisationsmetoderna och flera vanliga exempel består av.

Vid kristallisation grupperas ämnen för att leda till geometriska formationer, såsom dessa mineralkristaller

Vad är kristallisation?

De kristallisation Det är en process som består i bildandet av ett fast ämne med mycket ordnad struktur. Denna fasta, känd som kristall, kan erhållas från en vätska, en lösning eller en gas, beroende på kristallisationsmetoden som utförs.

I allmänhet är kristallisation en långsam process, eftersom ämnen (atomer, joner, molekyler) kräver tid för att kunna beställa ordentligt. Ädelstenar och mineraler, till exempel, kristalliserar mycket långsamt från lava eller saltvatten, vätskor där de dragna metalljonerna grupperas.

Men inte alla kristalliseringar är lika långsamma som de eviga diamanterna. Vissa tar timmar eller sekunder inkluderande. Det vill säga vi kan hitta små eller mikroskopiska kristaller, var och en med sin egen kemiska natur, som uppstår framför våra ögon.

Kristallisation är grunden för förekomsten av många naturliga fasta ämnen (mineraler, sockerarter, salter etc.) och konstgjorda (syntetiska ädelstenar, legeringar, etc.). Därför är det vanligt att hitta kristaller överallt, särskilt för klipporna, eller snön och isen på polära mössor.

Typer av kristaller

Fasta kristaller

Fasta kristaller är alla de som motsvarar de ordnade formerna av fasta ämnen. Det vill säga om den kemiska strukturen för ett fast ämne beställs, så pratar vi om ett fast glas. Nu, i följande underavsnitt kommer vi att se att inte alla fasta kristaller är kemiskt samma.

Flytande kristaller

Flytande kristaller är ämnen som manifesterar både flytande egenskaper (fluiditet) och fasta ämnen (styvhet) utan fusion eller frysning. De är vanligtvis organiska till sin natur och har tekniska tillämpningar som i utformningen av pekskärmar.

Joniska kristaller

Joniska kristaller är fasta kristaller sammansatta av joner: atomer eller molekyler med positiva eller negativa belastningar (anjoner). Till exempel kaliumnitratkristaller (KNO₃), ett salt, är joniska, eftersom de består av C -katjoner⁺ och nej₃^-.

Dessa kristaller är hårda och spröda. Därför att? För genom att trycka på dem är jonerna med lika laster och avvisar med stor kraft, vilket spricker kristallen. De har också höga fusions- och kokpunkter, eftersom värmen som levereras måste vara tillräckligt hög för att separera jonerna från varandra.

Kan tjäna dig: anjon: träning, egenskaper och typer

Kovalenta kristaller

De kovalenta kristallerna är de där komponenterna förblir förenade av kovalenta bindningar. En konsekvens av detta är att beställda och tre dimensionella nätverk bildas. Exempel på dessa kristaller är de av kvarts, diamant och grafit.

Molekylkristaller

Molekylära kristaller är solida ordnade former som kan nå molekyler. I stället för att ingripa joniska krafter eller kovalenta bindningar förblir komponenterna förenade av interaktioner eller krafter från van der Waals (även kallade intermolekylära krafter).

Exemplen på molekylära kristaller är nästan obegränsade. Några av dem är: is (vatten), jod (i₂), socker, tetrafosfor (P₄), etc.

Metallkristaller

Metallkristaller är de som består av neutrala metallatomer. Till exempel presenterar guld (AU), silver (Ag) och natrium (NA) sina karakteristiska metallkristaller, varierar storleken på atomer och natur (eller kraft) för deras interaktioner.

Kristallisationsmetoder

Efter att ha nämnt de typer av kristaller som finns, kommer det att ses att dessa kan erhållas genom olika kristallisationsmetoder. Några av dem, de enklaste och mest intuitiva, är följande:

Kyl

När en flytande fryser passerar den till det fasta tillståndet. Om detta fasta medel beställs kommer vi då att ha ett glas. På samma sätt kan vissa gaser vid kylning snabbt kristallisera. Sa kylning måste kontrolleras, så att komponenterna som integrerar glaset kan beställas med tiden.

avdunstning

Ett annat sätt att uppnå kristallisation, när det gäller lösningar, är genom indunstning av lösningsmedlet. Om vi ​​till exempel avdunstar havsvatten, kristalliserar upplösta salter som ett sediment (djupt ner eller på väggarna i en container). Vätskan elimineras, glaskomponenterna kommer att grupperas ordnat för att bilda glaset.

Kemisk reaktion

Kemiska reaktioner kan också orsaka kristallisation. Om två komponenter i en kristall, som i princip är separerade, är plötsligt blandade.

Exempel på kristallisation

Stalaktiter

Stalaktiterna som "hänger" från kavernösa tak är också exempel på en naturlig kristallisation

Långsam men kontinuerlig kristallisation av kalciumkarbonat (Caco₃) Under droppet på grottataken resulterar det i bildningen av stalaktiterna. Under processen²⁺ och co₃^2- De befinner sig och grupperar medan vattnet förångas.

Kan tjäna dig: etylalkohol: struktur, egenskaper, användningar, erhållning

Stalagmiter

Stalagmiter är strukturer som finns i grottor, särskilt på jorden (växer uppåt). De består av kalciumföreningar och bildas från kristallisationen av kalciumsalter som finns i vattnet som faller från grottataken.

Vinkristaller

Det är vanligt att hitta under kork eller längst ner i glasögonen, särskilt med röda viner, ett rödaktigt damm. Detta fasta ämnet är faktiskt ett Tartratros -salt som kristalliseras när tiden sker, och i närvaro av kalcium- och natriumjoner.

Snöformation

Flytande vatten när frysta bildar iskristaller. När dessa iskristaller är mycket små och härstammar från dropparna suspenderade i molnen, sker snöbildningen. I snöfallet fäller mikroskopiska iskristaller, som deponeras på miljöerna som om det var en vit sand.

Sockerkristaller

Ett annat exempel på ett molekylglas är socker. I stället för vattenmolekyler har vi sackarosmolekyler. Tarky -molekyler förblir kopplade av van der Waals -krafter, som definierar de färgglada och söta kristallerna som vi vanligtvis ser i Pantries.

Kristallisationen av socker är ett av de vanligaste kemiska experimenten: en sockerlig lösning värms upp och när den väl kyls deponeras en embardunate tråd med socker. Efter ett tag kommer stora och färgglada sockermassor att kristalliseras på tråden.

Kopparsulfatkristaller

Kristallisationen av kopparsulfat är en av de mest attraktiva som kan övervägas i laboratorier

I likhet med experimentet med sockerkristaller är kristallisationen av kopparsulfatkristaller också intressant på grund av deras blåiga nyanser. Återigen, medan vattnet förångas, jonerna CU²⁺ Och så₄^2- De befinner sig, och i processen behåller vissa vattenmolekyler för att bilda den hydratiserade SA₄· 5h₂ANTINGEN.

Kan tjäna dig: metallisk karaktär

Salt

Salt är det vanligaste exemplet på kristallisation. Detta kan bildas både naturligt (som marint salt) och konstgjort (som är fallet med bordsalt).

Diamant

Diamanten är en ädelsten som bildas av kristallisationen av rent kol. Detta är det svåraste materialet som är känt på planeten. Dess bildning kan vara naturlig, som med diamanterna som finns i gruvdrift eller syntetiska avlagringar.

Rubin

Ruby är en rödaktig kristall som bildas av kristallisationen av aluminiumoxid (Coridón).

Kvarts

Quartz är en pärla som bildas av kristallisationen av kiselantydrid. Det är en av de mest överflödiga i stenar och dess färg är varierande.

Peridot

Även kallad Olivino, denna ädelsten bildas tack vare kristallisationen av järn och magnesium. Det är grönaktig färg och har vanligtvis en rombform.

Silikater

Silikater är material skapade genom kiseldioxidkristallisation och andra element (järn, aluminium, kalcium, magnesium). De är närvarande i alla stenar.

Godis

Godisen är gjorda med sockerkristaller, så det kan sägas att två kristallisationsprocesser ingriper: den första för sockerbildning och den andra för melassbildning bildning.

Krämgass

Den krämiga glassen innehåller en serie kristaller som ger den den sista mjuka strukturen. Bland de kristaller som finns. Det bör noteras att någon glass också innehåller laktoskristaller.

I detta avseende erhålls glass genom olika processer av konstgjord kristallisation (en för lipider, en för is och en för laktos).

Andra exempel

• Beredning av sockerkristaller runt en tråd eller rep och en övermättad söt lösning
• Sockerkristallbildning av honung som deponerats längst ner i deras burkar
• Tillväxten av njurberäkningar, som består av kalciumoxalatkristaller
• Kristallisationen av mineraler, inklusive ädelstenar och diamanter, under åren, vars former och kanter är en återspegling av deras ordnade inre strukturer
• Avsättning av heta metallångor på kalla staplar som stöd för tillväxten av deras kristaller.

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. Coola barnfakta. (2021). Kristallfakta för barn. Återhämtat sig från: coolkidfacts.com
3. Wikipedia. (2021). Kristallisation. Hämtad från: i.Wikipedia.org
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (29 augusti 2020). Kristallisationsdefinition. Återhämtat sig från: tankco.com