¿Cómo hacer una prueba de cristalización con sal?
1. Herramientas necesarias para preparar el experimento: 300g de sal, 650ml de agua purificada, bridas de metal, alambres finos y brochetas de bambú.
2. Ata la cuerda dándole forma y fíjala a los palillos. También puede quedar sin forma. Este paso es para facilitar la posterior recogida de cristales.
3. Vierta agua purificada en la olla, encienda la estufa de gas, caliente el agua hasta que hierva y agregue poco a poco sal para que se disuelva en el agua.
4. La sal de mesa se disuelve relativamente lentamente. Puedes revolverla con palillos para acelerar el proceso de disolución y reducir el tiempo necesario para el experimento. Apague la estufa de gas hasta que no se pueda disolver más sal en el agua.
5. Vierte el agua salada en la taza, mete la cuerda en el agua salada y espera a que el agua salada se enfríe.
6. Después de unas horas, después de que el agua salada se haya enfriado, saca la cuerda y verás que se forman cristales blancos en la cuerda. Esto es cristalización de sal.
Información ampliada
Principio de cristalización:
El proceso de precipitación del soluto a partir de una solución se puede dividir en dos etapas: nucleación cristalina (nucleación) y crecimiento cristalino. , la fuerza impulsora en ambas etapas es la sobresaturación de la solución. (La concentración de un soluto en una solución excede su valor de solubilidad saturada). Hay tres formas de nucleación de cristales: nucleación primaria homogénea, nucleación primaria heterogénea y nucleación secundaria.
El proceso en el que una solución genera espontáneamente núcleos cristalinos bajo alta sobresaturación se llama nucleación primaria homogénea; la solución genera núcleos cristalinos bajo la inducción de objetos extraños (como el polvo en la atmósfera). nucleación heterogénea; y el proceso de nucleación en una solución que contiene cristales de soluto se llama nucleación secundaria.
La nucleación secundaria es también un proceso de nucleación heterogénea que se produce bajo la inducción de diminutos granos que se producen al chocar los cristales entre sí o con otros sólidos (paredes, agitadores, etc.).
El requisito para la operación de cristalización es producir cristales puros con una determinada distribución del tamaño de partículas. El tamaño de las partículas y la distribución de los productos cristalinos dependen principalmente de la tasa de nucleación del cristal (el número de núcleos cristalinos generados en una unidad de volumen de solución por unidad de tiempo), la tasa de crecimiento del cristal (el aumento en una cierta dimensión lineal del cristal por unidad tiempo) y la tasa de crecimiento del cristal en el cristalizador tiempo de residencia promedio en .
La sobresaturación de la solución está relacionada tanto con la velocidad de nucleación de los cristales como con la velocidad de crecimiento de los cristales, y por tanto tiene un impacto importante en el tamaño de partícula y la distribución del producto cristalizado. En una solución con baja sobresaturación, la relación entre la tasa de crecimiento del cristal y la tasa de nucleación del cristal es grande (ver figura), por lo que el cristal resultante es más grande y la forma cristalina es más completa, pero la tasa de cristalización es muy lenta.
En los cristalizadores industriales la sobresaturación suele estar controlada dentro de la zona metaestable. En este momento, el cristalizador tiene una alta capacidad de producción y puede obtener productos cristalinos de un determinado tamaño. Mantenga el cristal intacto.
La forma cristalina específica que forman los cristales bajo ciertas condiciones se llama hábito cristalino. Agregar o eliminar una sustancia (llamada modificador del hábito cristalino) a o desde una solución puede cambiar el hábito cristalino para que los cristales resultantes tengan otra forma. Esto tiene ciertas implicaciones para la cristalización industrial. Los modificadores del hábito cristalino suelen ser algunas sustancias tensioactivas e iones metálicos o no metálicos.
Referencia: Enciclopedia Baidu-Crystal