Kryštalizácia

Vysvetlíme, aké kryštalizácie, typy kryštálov, ktoré existujú, spočíva v metódach kryštalizácie a niekoľko bežných príkladov.

Pri kryštalizácii sú látky zoskupené, aby viedli k geometrickým formáciám, ako sú tieto minerálne kryštály

Čo je kryštalizácia?

Ten kryštalizácia Je to proces, ktorý spočíva v tvorbe pevnej látky s vysoko riadnou štruktúrou. Táto tuhá látka, známa ako kryštál, sa dá získať z kvapaliny, roztoku alebo plynu, v závislosti od vykonanej metódy kryštalizácie.

Všeobecne platí, že kryštalizácia je pomalý proces, pretože látky (atómy, ióny, molekuly) vyžadujú čas na správne objednanie. Napríklad drahokamy a minerály kryštalizujú veľmi pomaly z lávy alebo slanej vody, tekutiny, kde sú zoskupené ťahané kovové ióny.

Nie všetky kryštalizácie sú však také pomalé ako večné diamanty. Niektoré trvajú hodiny alebo sekundy vrátane. To znamená, že nájdeme malé alebo mikroskopické kryštály, z ktorých každý má vlastnú chemickú povahu, ktorá vznikajú pred našimi očami.

Kryštalizácia je základom existencie mnohých prírodných tuhých látok (minerály, cukry, soli atď.) a umelé (syntetické drahokamy, zliatiny atď.). Preto je bežné nájsť kryštály všade, najmä na skaly alebo sneh a ľad polárnych čiapok.

Typy kryštálov

Tuhé kryštály

Pevné kryštály sú všetky tie, ktoré zodpovedajú usporiadaným formám tuhých látok. To znamená, že ak je objednaná chemická štruktúra tuhej látky, potom hovoríme o pevnom skle. Teraz v nasledujúcich čiastkových resekciách uvidíme, že nie všetky pevné kryštály sú chemicky rovnaké.

Tekuté kryštály

Kvapalné kryštály sú látky, ktoré prejavujú tekuté vlastnosti (plynulosť), ako aj tuhé látky (tuhosť) bez fúzie alebo zmrazenia. Zvyčajne sú organické a majú technologické aplikácie, napríklad pri návrhu dotykových obrazoviek.

Iónové kryštály

Iónové kryštály sú tuhé kryštály zložené z iónov: atómy alebo molekuly s pozitívnym alebo negatívnym zaťažením (anióny). Napríklad kryštály dusičnanu draselného (KNO₃), soľ, sú iónové, pretože sa skladajú z C katiónov⁺ a nie₃^-.

Tieto kryštály sú tvrdé a krehké. Pretože? Pretože ich stlačením iónov rovnakých zaťažení a odpudzujú veľkou silou, ktorá zlomí kryštál. Majú tiež vysoké body fúzie a varu, pretože dodávané teplo musí byť dostatočne vysoké, aby sa ióny oddelili od seba od seba.

Môže vám slúžiť: anión: školenie, vlastnosti a typy

Kovalentné kryštály

Kovalentné kryštály sú tie, kde komponenty zostávajú zjednotené kovalentnými väzbami. Dôsledkom toho je to, že sa vytvoria usporiadané a tri rozmerové siete. Príkladmi týchto kryštálov sú tie, ktoré sú z kremeňa, diamantu a grafitu.

Molekulárne kryštály

Molekulárne kryštály sú pevné usporiadané formy, ktoré môžu dosiahnuť molekuly. Preto namiesto zasahovania iónových síl alebo kovalentných väzieb zostávajú komponenty zjednotené interakciami alebo silami van der Waals (tiež nazývaných intermolekulárne sily).

Príklady molekulárnych kryštálov sú takmer neobmedzené. Niektoré z nich sú: ľad (voda), jód (i₂), cukor, tetrafosfor (P₄), atď.

Kovové kryštály

Kovové kryštály sú kryštály zložené z neutrálnych atómov kovu. Napríklad zlato (Au), striebro (Ag) a sodík (NA) prezentujú svoje charakteristické kryštály kovov, ktoré sa mení veľkosť atómov a povahy (alebo sily) ich interakcií.

Metódy kryštalizácie

Po spomenutí typov kryštálov, ktoré existujú, bude zrejmé, že tieto sa dajú získať rôznymi metódami kryštalizácie. Niektoré z nich, najjednoduchšie a najintuitívnejšie, sú nasledujúce:

Chladenie

Keď kvapalina zamrzne, prechádza do tuhého stavu. Ak je táto pevná látka objednaná, budeme mať pohár. Podobne niektoré plyny pri chladení sú rýchlo schopné kryštalizovať. Uvedené chladenie musí byť riadené, aby sa komponenty, ktoré integrujú sklo.

Odparovanie

Ďalším spôsobom, ako dosiahnuť kryštalizáciu, pokiaľ ide o roztoky, je odparovanie rozpúšťadla. Napríklad, ak odparíme morskú vodu, kryštalizujeme rozpustené soli ako sediment (hlboko dole alebo na stenách nádoby). Kvapalina eliminovaná, sklenené komponenty budú zoskupené usporiadané, aby sa vytvorili sklo.

Chemická reakcia

Chemické reakcie môžu tiež spôsobiť kryštalizáciu. Ak sú dve zložky kryštálu, ktoré sú v zásade oddelené, náhle sa zmiešajú.

Príklady kryštalizácie

Stalaktity

Stalaktity, ktoré „visia“ z kavernóznych strechy, sú tiež príkladmi prírodnej kryštalizácie

Pomalá, ale kontinuálna kryštalizácia uhličitanu vápenatého (Caco₃) Počas odkvapkávania na strechách jaskynných ciest vedie k vytvoreniu stalaktitov. V tomto procese ióny CA²⁺ a co₃^2- Nachádzajú sa a zoskupujú sa, zatiaľ čo voda sa odparuje.

Môže vám slúžiť: etylalkohol: štruktúra, vlastnosti, použitie, získanie

Stalagmity

Stalagmity sú štruktúry, ktoré sa nachádzajú v jaskyniach, konkrétne na pôdach (rastú hore). Skladajú sa z vápnikových zlúčenín a sú tvorené z kryštalizácie vápnikových solí nachádzajúcich sa vo vode, ktorá padá zo strechy jaskyne.

Vínne kryštály

Je bežné nájsť pod korkom alebo na spodku okuliarov, najmä s červenými vínami, červenkastým prachom. Táto tuhá látka je vlastne tartratrosová soľ, ktorá kryštalizuje, keď dochádza k času, av prítomnosti vápnikových a sodíkových iónov.

Tvorba snehu

Tekutá voda, keď mrazená tvorí ľadové kryštály. Ak sú tieto ľadové kryštály veľmi malé a odvodzujú z kvapiek zavesených v oblakoch, potom dochádza k tvorbe snehu. Pri snehu zráža mikroskopické ľadové kryštály, ktoré sa ukladajú do prostredí, akoby to bol biely piesok.

Kryštály cukru

Ďalším príkladom molekulárneho skla je cukor. Namiesto molekúl vody máme molekuly sacharózy. Tarky molekuly zostávajú spojené s van der Waalsovými silami, ktoré definujú farebné a sladké kryštály, ktoré zvyčajne vidíme v Pantries.

Kryštalizácia cukru je jedným z najbežnejších chemických experimentov: sladký roztok sa zahrieva a po ochladení sa vlákno embardunátu ukladá s cukrom. Po chvíli sa na nite kryštalizujú veľké a farebné hmoty cukru.

Kryštály sulfátu medi

Kryštalizácia sulfátu medi je jedným z najatraktívnejších, ktoré sa dajú uvažovať v laboratóriách

Podobne ako v prípade experimentu s kryštálmi cukru, kryštalizácia kryštálov sulfátu medi je tiež zaujímavá kvôli svojim modraným odtieňom. Opäť, zatiaľ čo voda sa odparuje, ióny cu²⁺ A tak₄^2- Ocitnú sa a v tomto procese si niektoré molekuly vody zachovávajú, aby vytvorili hydratovanú SA₄· 5H₂Ani.

Môže vám slúžiť: kovový charakter

Soľ

Soľ je najbežnejším príkladom kryštalizácie. To sa dá vytvoriť tak prírodné (ako morská soľ) a umelo (ako je to v prípade stolovej soli).

diamant

Diamant je vzácny kameň, ktorý sa tvorí z kryštalizácie čistého uhlíka. Toto je najťažší materiál, ktorý je známy na planéte. Jeho tvorba môže byť prirodzená, rovnako ako v prípade diamantov nachádzajúcich sa pri ťažbe alebo syntetických usadenín.

Rubínový

Ruby je červenkastý kryštál, ktorý sa tvorí z kryštalizácie oxidu hlinitého (Coridón).

Štrbina

Kremeň je drahokam, ktorý sa tvorí z kryštalizácie kremičitého anhydridu. Je to jeden z najviac oplývajúcich hornín a jej farba je variabilná.

Peridot

Tento drahý kameň sa nazýva Olivino, vďaka kryštalizácii železa a horčíka. Je to zelenkavej farby a zvyčajne má tvar rhombusu.

Kremičitý

Kremitan sú materiály vytvorené kryštalizáciou oxidu kremičitého a inými prvkami (železo, hliník, vápnik, horčík). Sú prítomné vo všetkých skalách.

Cukrovinky

Cukríky sú vyrobené z kryštálov cukru, takže je možné povedať, že dva kryštalizačné procesy zasahujú: prvý pre tvorbu cukru a druhý pre tvorbu melasy.

Krémová zmrzlina

Krémová zmrzlina obsahuje sériu kryštálov, ktoré mu dodávajú poslednú mäkkú textúru. Medzi obsahované kryštály. Je potrebné poznamenať, že niektoré zmrzliny obsahujú aj kryštály laktózy.

V tomto zmysle sa zmrzlina získava rôznymi procesmi umelej kryštalizácie (jeden pre lipidy, jeden pre ľad a jeden pre laktózu).

Ďalšie príklady

• Príprava sladkých kryštálov okolo nite alebo lana a presýteného sladkého roztoku
• Tvorba cukrových kryštálov med uložená na spodku ich pohárov
• Rast výpočtov obličiek, ktoré pozostávajú z kryštálov oxalátu vápenatého
• Kryštalizácia minerálov, vrátane drahokamov a diamantov, v priebehu rokov, ktorých formy a hrany sú odrazom ich riadnych vnútorných štruktúr
• Depozícia výparov s horúcimi kovmi na studené tyče, ako sú podpery pre rast ich kryštálov.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Fakty o super dieťati. (2021). Krištáľové fakty pre deti. Obnovené z: coolkidFacts.com
3. Wikipedia. (2021). Kryštalizácia. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (29. augusta 2020). Definícia kryštalizácie. Zotavené z: Thoughtco.com