Krystallisering

Vi forklarer hvilken krystallisering, hvilke typer krystaller som eksisterer, krystalliseringsmetodene og flere vanlige eksempler består av.

I krystallisering er stoffer gruppert for å føre til geometriske formasjoner, for eksempel disse mineralkrystallene

Hva er krystallisering?

De krystallisering Det er en prosess som består i dannelsen av et fast stoff med svært ordnet struktur. Dette faste stoffet, kjent som krystall, kan oppnås fra en væske, en løsning eller en gass, avhengig av krystalliseringsmetode som utføres.

Generelt er krystallisering en langsom prosess, fordi stoffer (atomer, ioner, molekyler) krever tid for å kunne bestille riktig. Gems og mineraler, for eksempel, krystalliserer veldig treg fra lava eller saltvann, væsker der de dratt metallionene er gruppert.

Imidlertid er ikke alle krystalliseringer like trege som de evige diamantene. Noen tar timer med timer eller sekunder inkludert. Det vil si at vi kan finne små eller mikroskopiske krystaller, hver med sin egen kjemiske natur, som oppstår foran øynene våre.

Krystallisering er grunnlaget for eksistensen av mange naturlige faste stoffer (mineraler, sukker, salter, etc.) og kunstig (syntetiske perler, legeringer osv.). Derfor er det vanlig å finne krystaller overalt, spesielt for steinene, eller snøen og isen til polare caps.

Typer krystaller

Faste krystaller

Solide krystaller er alle de som tilsvarer de ordnede formene av faste stoffer. Det vil si at hvis den kjemiske strukturen til et fast stoff er bestilt, så snakker vi om et solid glass. Nå, i de følgende underavsnitt, vil vi se at ikke alle faste krystaller er kjemisk de samme.

Flytende krystaller

Flytende krystaller er stoffer som viser både flytende egenskaper (fluiditet) og faste stoffer (stivhet) uten fusjon eller frysing. De er vanligvis organiske, og har teknologiske applikasjoner som i utformingen av berøringsskjermer.

Ioniske krystaller

Ioniske krystaller er faste krystaller sammensatt av ioner: atomer eller molekyler med positive eller negative belastninger (anioner). For eksempel kaliumnitratkrystaller (KNO₃), et salt, er ionisk, fordi de er sammensatt av c -kationer⁺ og nei₃^-.

Disse krystallene er harde og sprø. Fordi? Fordi ved å trykke dem ioner med like belastning nærmer seg og frastøter stor kraft, noe som brudd krystallen. De har også høye fusjons- og kokepunkter, fordi varmen som leveres må være høy nok til å skille ionene fra hverandre.

Kan tjene deg: anion: trening, egenskaper og typer

Kovalente krystaller

De kovalente krystaller er de der komponentene forblir forent av kovalente bindinger. En konsekvens av dette er at bestilt og tre -dimensjonale nettverk dannes. Eksempler på disse krystallene er de av kvarts, diamant og grafitt.

Molekylære krystaller

Molekylære krystaller er faste bestilte former som kan nå molekyler. Derfor, i stedet for å gripe inn ioniske krefter eller kovalente bindinger, forblir komponentene forent av interaksjoner eller krefter av van der Waals (også kalt intermolekylære krefter).

Eksemplene på molekylære krystaller er nesten ubegrensede. Noen av dem er: is (vann), jod (i₂), sukker, tetrafosfor (P₄), etc.

Metallkrystaller

Metallkrystaller er de som er sammensatt av nøytrale metallatomer. For eksempel presenterer gull (AU), sølv (Ag) og natrium (Na) sine karakteristiske metallkrystaller, og varierer størrelsen på atomer og natur (eller kraft) av deres interaksjoner.

Krystalliseringsmetoder

Etter å ha nevnt hvilke typer krystaller som finnes, vil det sees at disse kan oppnås gjennom forskjellige krystalliseringsmetoder. Noen av dem, de enkleste og mest intuitive, er følgende:

Kjøling

Når en væske fryser, går den til fast tilstand. Hvis dette faststoffet er bestilt, vil vi ta et glass. Tilsvarende er noen gasser når avkjøling raskt i stand til å krystallisere. Nevnte kjøling må kontrolleres, slik at komponentene som integrerer glasset kan bestilles med tiden.

Fordamping

En annen måte å oppnå krystallisering, med hensyn til løsninger, er gjennom fordampning av løsningsmidlet. Hvis vi for eksempel fordamper sjøvann, krystalliserer du oppløste salter som et sediment (innerst inne eller på veggene i en beholder). Væsken eliminert, glasskomponentene blir gruppert ordnet for å danne glasset.

Kjemisk reaksjon

Kjemiske reaksjoner kan også forårsake krystallisering. Hvis to komponenter av en krystall, som i prinsippet er separert, er plutselig blanding.

Krystalliseringseksempler

Stalaktitter

Stalaktittene som "henger" fra kavernøse tak er også eksempler på en naturlig krystallisering

Langsom, men kontinuerlig krystallisering av kalsiumkarbonat (Caco₃) Under dryppet på huletakene resulterer det i dannelsen av stalaktittene. I prosessen er CA -ionene²⁺ og co₃^2- De befinner seg og grupperer mens vannet fordamper.

Kan tjene deg: etylalkohol: struktur, egenskaper, bruk, skaffe

Stalagmites

Stalagmitter er strukturer som finnes i huler, spesielt på jordsmonnene (vokser oppover). De er sammensatt av kalsiumforbindelser og er dannet av krystallisering av kalsiumsalter som finnes i vannet som faller fra huletakene.

Vinkrystaller

Det er vanlig å finne under korken eller i bunnen av glassene, spesielt med røde viner, et rødlig støv. Dette faste stoffet er faktisk et tartratros -salt som krystalliserer etter hvert som tiden finner sted, og i nærvær av kalsium- og natriumioner.

Snøformasjon

Flytende vann når frossen danner iskrystaller. Når disse iskrystallene er veldig små, og stammer fra dråpene som er hengt opp i skyene, finner snøformasjonen sted. I snøfallet presipiterer mikroskopiske iskrystaller, som blir avsatt på miljøene som om det var en hvit sand.

Sukkerkrystaller

Et annet eksempel på et molekylært glass er sukker. I stedet for vannmolekyler, har vi sukrosemolekyler. Tarky molekyler forblir forbundet med van der Waals -krefter, som definerer de fargerike og søte krystaller som vi vanligvis ser i pantries.

Krystalliseringen av sukker er en av de vanligste kjemiske eksperimentene: en sukkerholdig løsning blir oppvarmet, og når den er avkjølt, blir en porsomt tråd avsatt med sukker. Etter en stund vil store og fargerike sukkermasser bli krystallisert på tråden.

Kobbersulfatkrystaller

Krystalliseringen av kobbersulfat er en av de mest attraktive som kan tenkes i laboratorier

I likhet med eksperimentet med sukkerkrystaller er krystalliseringen av kobbersulfatkrystaller også interessant på grunn av deres blålige nyanser. Igjen, mens vannet fordamper, er ionene Cu²⁺ Og så₄^2- De befinner seg, og i prosessen beholder noen vannmolekyler for å danne den hydratiserte SA₄· 5H₂ENTEN.

Kan tjene deg: metallisk karakter

Salt

Salt er det vanligste eksemplet på krystallisering. Dette kan dannes både naturlig (som marint salt) og kunstig (som tilfellet med bordsalt).

Diamant

Diamanten er en dyrebar stein som er dannet fra krystallisering av rent karbon. Dette er det vanskeligste materialet som er kjent på planeten. Dannelsen kan være naturlig, som med diamantene som finnes i gruvedrift, eller syntetiske avsetninger.

Rubin

Ruby er en rødlig krystall som er dannet fra krystalliseringen av aluminiumoksyd (Coridón).

Kvarts

Kvarts er en perle som er dannet av krystallisering av silikananhydrid. Det er en av de mest florerer i bergarter og fargen er variabel.

Peridot

Også kalt Olivino, denne edle steinen dannes takket være krystalliseringen av jern og magnesium. Den er grønnaktig og har vanligvis en rhombusform.

Silikater

Silikater er materialer skapt av silikakrystallisering og andre elementer (jern, aluminium, kalsium, magnesium). De er til stede i alle bergarter.

Godteri

Kandiene er laget med sukkerkrystaller, så det kan sies at to krystalliseringsprosesser griper inn: den første for sukkerdannelse og den andre for molassedannelse.

Kremet iskrem

Den kremete iskremen inneholder en serie krystaller som gir den den endelige myke tekstur. Blant krystallene som er inneholdt. Det skal bemerkes at noe iskrem også inneholder laktosekrystaller.

I denne forstand oppnås iskrem gjennom forskjellige prosesser med kunstig krystallisering (en for lipider, en for is og en for laktose).

Andre eksempler

• Fremstilling av sukkerholdige krystaller rundt en tråd eller tau og en overmettet søt løsning
• Sukkerkrystalldannelse av honningen avsatt i bunnen av glassene deres
• Veksten av nyreberegninger, som består av kalsiumoksalatkrystaller
• Krystalliseringen av mineraler, inkludert perler og diamanter, gjennom årene, hvis former og kanter er en refleksjon av deres ordnede indre strukturer
• Avsetning av varme metalldamp på kalde barer som støtter for veksten av krystaller.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Kule barnefakta. (2021). Krystallfakta for barn. Gjenopprettet fra: Coolkidfacts.com
3. Wikipedia. (2021). Krystallisering. Hentet fra: i.Wikipedia.org
4. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (29. august 2020). Krystalliseringsdefinisjon. Gjenopprettet fra: Thoughtco.com