Vă explicăm ce este cristalizarea și în ce constă acest proces chimic. De asemenea, metodele pe care le folosește și exemplele de cristalizare.
Ce este cristalizarea?
Este cunoscut sub numele de cristalizare la un proces chimic în care a gaz, A lichid sau unul dizolvare, într-un set de cristale solide. Aceste cristale sunt formate dintr-un set ordonat de legături moleculare rigide care sunt pure în natura lor elementară. Din această cauză, cristalizarea poate fi folosită ca metodă de separare a componentelor solide de unele amestec omogen, adică poate fi folosit ca metodă de purificare.
Există diferite metode de cristalizare, care pot folosi alterarea selectivă a condițiilor fizice ale temperatura sau din Presiune, precum și adăugarea anumitor substanțe chimice. Forma, mărimea și calitatea cristalelor astfel obținute vor depinde de condițiile specifice în care are loc procesul și de timpul în care este lăsat să aibă loc.
Cristalele obtinute prin aceasta metodă Sunt formațiuni solide, dotate cu un model de difracție foarte bine definit (fenomen care constă în deviația unei unde atunci când trece printr-un obstacol printr-o gaură mică și apoi se propagă în toate direcțiile în spatele acestei găuri). In functie de conditiile in care are loc cristalizarea si de tipul de substanta care urmeaza a fi cristalizata, cristalele obtinute vor avea un culoare specific, o transparență specifică și o geometrie definită.
Cristalele sunt comune în natura minerală și sunt clasificate în funcție de proprietățile lor în:
- Cristale solide. Sunt cele mai numeroase. Cu excepția sticlei și a unor substanțe solide amorfe (substanțe solide în care au particule nu sunt ordonate, adică le lipsesc formă), aproape toată materia solidă este în stare cristalină. De exemplu: sare, zahăr și câteva pietre prețioase.
- Cristale luminoase. Sunt considerate lichide și sunt adesea folosite în afișajele echipamentelor electronice.
- Cristale ionice. Sunt dure și fragile. Cationii și anionii care le formează sunt de dimensiuni diferite și, în general, aceste cristale au puncte de topire ridicate. De exemplu: clorură de potasiu (KCl) și sulfură de zinc (ZnS).
- Cristale covalente. The atomi care le compun sunt unite prin legaturi covalente formând o rețea tridimensională. De exemplu: grafit și diamant.
- Cristale moleculare. Particulele sale sunt legate de Forțele Van der Waals (forțe de atracție sau de respingere între molecule, interacțiuni care sunt mai mici decât cele corespunzătoare a Legătură chimică) și/sau interacțiuni cu punte de hidrogen (interacțiuni atractive între un atom de hidrogen legat de un atom electronegativ, cu un alt atom electronegativ care aparține unei alte molecule, aceste interacțiuni sunt, de asemenea, mai mici decât cele corespunzătoare unei legături chimice). Acești compuși sunt de obicei fragili, iar punctele lor de topire sunt sub 100 °C. De exemplu: tetrafosfor (P4) și diiodo (I2).
- Cristale metalice. Cristalele metalice sunt compuse din atomi ai acelorași metal. Ele sunt în general foarte dense și proprietățile lor (cum ar fi punctul de topire și duritatea) variază în funcție de tipul de metal. Pe de altă parte, acestea compuși Sunt buni conducători ai căldură si electricitate. De exemplu: nichel (Ni), fier (Fe) și cobalt (Co).
Exemple de cristalizare
Vaporii de apă din aer se pot cristaliza direct pe suprafețele reci.
- Formarea înghețului În anumite condiții de umiditate de mediu, abur de apă de aer poate cristaliza direct pe suprafețe reci (cum ar fi sticla sau metale) și poate forma structuri asemănătoare zăpezii numite Îngheţ. Unele congelatoare tind să formeze și îngheț. Acestea sunt cristale de Apă, a cărui constituție este foarte regulată și foarte bine formată.
- Înghețarea apei. Gheața este apă înghețată și, ca atare, nu este un cristal. Dar în timpul primelor faze de înghețare a acestui lichid, puteți vedea cum apar dendrite (cristale în care orientările cristalelor sunt toate diferite) și alte structuri cristaline scufundate.
- Evaporarea apei de mare. Pentru a obține cristale de sare, precum și apă desalinizată, apă prelevată din mare. În acest fel, lichidul se transformă într-un gaz (vapori de apă), lăsând în recipient sărurile care au fost dizolvate, care rămân ca niște cristale saline perfecte.
- Cristale de argint pentru fotografie. Cristalele de argint sunt utile pentru anumite artefacte din industria filmului sau fotografie veche (nu digitală, evident) deoarece sunt sensibile la ușoară, aceste cristale sunt rearanjate in fata luminii, copiand astfel impresia de lumina. Pentru obtinerea acestora se folosesc compusi precum bromura de argint, clorura sau iodura.
- Cristale de oxalat de calciu. Formate prin acumularea de săruri și calciu în rinichi, aceste cristale sunt de obicei dureroase pentru ființă umană, iar uneori este necesară o intervenție chirurgicală pentru extragerea acestora, deoarece împiedică expulzarea normală a urinei. Acestea sunt sub formă de pietre mici de culoare închisă, cunoscute sub denumirea de pietre la rinichi, sau, de asemenea, „piatră” sau „niie” la rinichi.