Krystalizacja

Wyjaśniamy, jakie krystalizacja, rodzaje istniejących kryształów, metody krystalizacji i kilka wspólnych przykładów składają się.

W krystalizacji substancje są grupowane w celu prowadzenia do formacji geometrycznych, takich jak te kryształy mineralne

Co to jest krystalizacja?

krystalizacja Jest to proces, który polega na tworzeniu stałego o bardzo uporządkowanej strukturze. Tę stałe, znane jako kryształ, można uzyskać z cieczy, roztworu lub gazu, w zależności od wykonywanej metody krystalizacji.

Zasadniczo krystalizacja jest procesem powolnym, ponieważ substancje (atomy, jony, cząsteczki) wymagają czasu, aby mieć możliwość prawidłowego zamówienia. Klejnoty i minerały, na przykład, krystalizują bardzo wolno z lawy lub słonej wody, płyny, w których grupowane są jony ciągnięte.

Jednak nie wszystkie krystalizacje są tak powolne jak wieczne diamenty. Niektóre zajmują godziny lub sekundy włącznie. Oznacza to, że możemy znaleźć małe lub mikroskopowe kryształy, każdy z własną chemiczną naturą, które powstają przed naszymi oczami.

Krystalizacja jest podstawą istnienia wielu naturalnych substancji stałych (minerały, cukry, sole itp.) i sztuczne (klejnoty syntetyczne, stopy itp.). Dlatego często znajdują kryształy wszędzie, szczególnie dla skał lub śniegu i lodu czapek polarnych.

Rodzaje kryształów

Solidne kryształy

Kryształy stałe to wszystkie, które odpowiadają uporządkowanym formom substancji stałych. To znaczy, jeśli uporządkowana jest struktura substancji substancji substancji stałej, mówimy o litym szklance. Teraz, w następujących podsekcjach, zobaczymy, że nie wszystkie stałe kryształy są chemicznie takie same.

Ciekłe kryształy

Ciekłe kryształy to substancje, które przejawiają zarówno właściwości ciekłe (płynność), jak i ciałach stałych (sztywność) bez fuzji lub zamrażania. Zwykle mają charakter organiczny i mają zastosowania technologiczne, takie jak w projektowaniu ekranów dotykowych.

Kryształy jonowe

Kryształy jonowe to kryształy stałe złożone z jonów: atomy lub cząsteczki o obciążeniach dodatnich lub ujemnych (aniony). Na przykład kryształy azotanu potasu (KNO₃), sól, są jonowe, ponieważ składają się z kationów C⁺ i nie₃^-.

Te kryształy są twarde i kruchy. Ponieważ? Ponieważ naciskając je, jony o równych obciążeniu zbliżają się i odpychają wielką siłą, co pęka kryształ. Mają również wysokie punkty fuzji i wrzenia, ponieważ dostarczone ciepło musi być wystarczająco wysokie, aby oddzielić jony od siebie.

Może ci służyć: anion: trening, cechy i typy

Kowalencyjne kryształy

Kowalencyjne kryształy to te, w których komponenty pozostają zjednoczone przez kowalencyjne obligacje. Konsekwencją tego jest to, że uporządkowane i powstają trzy wymiarowe sieci. Przykładami tych kryształów są kwarc, diament i grafit.

Kryształy molekularne

Kryształy molekularne to formy uporządkowane stałe, które mogą osiągnąć cząsteczki. Dlatego zamiast interweniowania sił jonowych lub wiązań kowalencyjnych, składniki pozostają zjednoczone przez interakcje lub siły van der Waalsa (zwane także siłami międzycząsteczkowymi).

Przykłady kryształów molekularnych są prawie nieograniczone. Niektóre z nich to: lód (woda), jod (i₂), cukier, tetrafosfor (str₄) itp.

Metalowe kryształy

Kryształy metalu to te złożone z neutralnych atomów metalu. Na przykład złoto (au), srebro (AG) i sód (Na) przedstawiają swoje charakterystyczne kryształy metalu, zmieniając wielkość atomów i natury (lub siły) ich interakcji.

Metody krystalizacji

Wspomniając o rodzajach istniejących kryształów, okaże się, że można je uzyskać za pomocą różnych metod krystalizacji. Niektóre z nich, najprostsze i najbardziej intuicyjne, są następującymi:

Chłodzenie

Kiedy ciecz zamrozia, przechodzi do stanu stałego. Jeśli ta substancja stała zostanie zamówiona, będziemy wtedy mieć szkło. Podobnie niektóre gazy podczas chłodzenia są szybko zdolne do krystalizacji. Wspomniane chłodzenie musi być kontrolowane, aby komponenty zintegrowane szkło można zamówić z czasem.

Odparowanie

Innym sposobem osiągnięcia krystalizacji w odniesieniu do rozwiązań jest odparowanie rozpuszczalnika. Na przykład, jeśli odparujemy wodę morską, krystalizujemy rozpuszczone sole jako osad (głęboko w dół lub na ścianach pojemnika). Eliminowany ciecz, szklane elementy zostaną zgrupowane uporządkowane do utworzenia szkła.

Reakcja chemiczna

Reakcje chemiczne mogą również powodować krystalizację. Jeśli dwa elementy kryształu, które zasadniczo są oddzielone, są nagle mieszane.

Przykłady krystalizacji

Stalaktyty

Stalaktyty, które „zawieszają” z przepastnych dachów, są również przykładami naturalnej krystalizacji

Powolna, ale ciągła krystalizacja węglanu wapnia (CACO₃) Podczas kroplówki na dachach jaskiniowych powoduje tworzenie się stalaktytów. W tym procesie jony CA²⁺ i co₃^2- Znajdują się i grupują, podczas gdy woda odparowuje.

Może ci służyć: alkohol etylowy: struktura, właściwości, zastosowania, uzyskiwanie

Stalagmites

Stalagmites to struktury, które można znaleźć w jaskiniach, szczególnie na glebach (dorastających w górę). Składają się one ze związków wapnia i powstają z krystalizacji soli wapnia znalezionych w wodzie, która spada z dachów jaskiniowych.

Kryształy wina

Często można znaleźć pod korkiem lub na dole okularów, szczególnie z czerwonymi winami, czerwonawym kurzem. Ta substancja stała jest w rzeczywistości solą Tartratros, która krystalizuje się w miarę upływu czasu, aw obecności jonów wapnia i sodu.

Formacja śniegu

Płynna woda, gdy zamrożona tworzy kryształy lodu. Kiedy te kryształy lodu są bardzo małe i pochodzą z kropli zawieszonych w chmurach, wówczas ma miejsce powstawanie śniegu. W opadach śniegu wytrącone mikroskopijne kryształy lodu, które są osadzone w środowiskach, tak jakby to był biały piasek.

Kryształy cukru

Innym przykładem szkła molekularnego jest cukier. Zamiast cząsteczek wody mamy cząsteczki sacharozy. Cząsteczki Tarky pozostają połączone przez siły van der Waalsa, które definiują kolorowe i słodkie kryształy, które zwykle widzimy w spiżarniach.

Krystalizacja cukru jest jednym z najczęstszych eksperymentów chemicznych: podgrzewany jest słodki roztwór, a po schłodzeniu nici zbiórowe osadza się z cukrem. Po chwili duże i kolorowe masy cukrowe zostaną skrystalizowane na nić.

Kryształy siarczanu miedzi

Krystalizacja siarczanu miedzi jest jednym z najbardziej atrakcyjnych, które można rozważyć w laboratoriach

Podobnie do eksperymentu z kryształami cukru, krystalizacja kryształów siarczanu miedzi jest również interesująca ze względu na ich niebieskawe odcienie. Ponownie, podczas gdy woda odparowuje, jony cu²⁺ A więc₄^2- Znajdują się, a tym samym niektóre cząsteczki wody zachowują się, aby utworzyć uwodnione SA₄· 5H₂ALBO.

Może ci służyć: metaliczny charakter

Sól

Sól jest najczęstszym przykładem krystalizacji. Można to utworzyć zarówno naturalne (jako sól morska), jak i sztucznie (jak w przypadku soli stołowej).

Diament

Diament to kamień szlachetny utworzony z krystalizacji czystego węgla. To najtrudniejszy materiał znany na planecie. Jego powstawanie może być naturalne, podobnie jak w przypadku diamentów znalezionych w górnictwie lub złożach syntetycznych.

Rubin

Ruby to czerwony kryształ, który powstaje z krystalizacji tlenku aluminium (coridón).

Kwarc

Kwarc jest klejnotem utworzonym z krystalizacji bezwodnika krzemowego. Jest to jedna z najbardziej obfitej w skałach, a jego kolor jest zmienny.

Oliwin

Ten szlachetny kamień zwany także Olivino powstaje dzięki krystalizacji żelaza i magnezu. Jest to zielonkawy kolor i zwykle ma kształt rombowy.

Krzemiany

Krzem to materiały tworzone przez krystalizację krzemionki i inne pierwiastki (żelazo, aluminium, wapń, magnez). Są obecne we wszystkich skałach.

Cukierki

Cukierki są wykonane z kryształów cukru, dzięki czemu można powiedzieć, że dwa procesy krystalizacji interweniują: pierwsze do tworzenia cukru, a drugi do tworzenia melasy.

Kremowy lody

Kremowe lody zawierają serię kryształów, które nadają mu ostateczną miękką konsystencję. Wśród zawartych kryształów. Należy zauważyć, że niektóre lody zawierają również kryształy laktozy.

W tym sensie lody są uzyskiwane w różnych procesach sztucznej krystalizacji (jeden dla lipidów, jeden na lód i jeden dla laktozy).

Inne przykłady

• Przygotowanie słodkich kryształów wokół nici lub liny i przesyconego słodkiego roztworu
• Tworzenie kryształów cukru miodu osadzonego na dole ich słoików
• Wzrost obliczeń nerek, które składają się z kryształów szczawianu wapnia
• Krystalizacja minerałów, w tym klejnoty i diamenty, na przestrzeni lat, których formy i krawędzie są odzwierciedleniem ich uporządkowanych struktur wewnętrznych
• Odkładanie oparów z gorącymi metalami na zimnych prętach, takich jak wsparcie dla wzrostu ich kryształów.

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Fajne fakty dzieci. (2021). Kryształowe fakty dla dzieci. Odzyskane z: Coolkidfacts.com
3. Wikipedia. (2021). Krystalizacja. Źródło: w:.Wikipedia.org
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (29 sierpnia 2020). Definicja krystalizacji. Odzyskane z: Thoughtco.com