Cristalização

Explicamos o que a cristalização, os tipos de cristais que existem, os métodos de cristalização e vários exemplos comuns consiste em.

Na cristalização, as substâncias são agrupadas para levar a formações geométricas, como esses cristais minerais

O que é cristalização?

O cristalização É um processo que consiste na formação de um sólido com estrutura altamente ordenada. Este sólido, conhecido como cristal, pode ser obtido de um líquido, uma solução ou um gás, dependendo do método de cristalização que é realizado.

Em geral, a cristalização é um processo lento, porque substâncias (átomos, íons, moléculas) exigem tempo para poder pedir adequadamente. Gemas e minerais, por exemplo, cristalizam muito lentamente a partir de lava ou água salgada, fluidos onde os íons metal arrastados são agrupados.

No entanto, nem todas as cristalizações são tão lentas quanto os diamantes eternos. Alguns levam horas de horas ou segundos inclusive. Ou seja, podemos encontrar cristais pequenos ou microscópicos, cada um com sua própria natureza química, que surgem na frente de nossos olhos.

A cristalização é a base para a existência de muitos sólidos naturais (minerais, açúcares, sais, etc.) e artificial (gemas sintéticas, ligas, etc.). Portanto, é comum encontrar cristais em todos os lugares, especialmente nas rochas, ou na neve e no gelo das tampas polares.

Tipos de cristais

Cristais sólidos

Cristais sólidos são todos aqueles que correspondem às formas ordenadas de substâncias sólidas. Isto é, se a estrutura química de um sólido for ordenada, falamos sobre um vidro sólido. Agora, nas seguintes sub -seções, veremos que nem todos os cristais sólidos são quimicamente os mesmos.

Cristais líquidos

Cristais líquidos são substâncias que manifestam propriedades líquidas (fluidez) e sólidos (rigidez) sem fusão ou congelamento. Eles geralmente são de natureza orgânica e têm aplicações tecnológicas, como no design de telas de toque.

Cristais iônicos

Cristais iônicos são cristais sólidos compostos de íons: átomos ou moléculas com cargas positivas ou negativas (ânions). Por exemplo, cristais de nitrato de potássio (KNO₃), um sal, são iônicos, porque são compostos de cátions⁺ e não₃^-.

Esses cristais são duros e quebradiços. Porque? Porque pressionando -lhes os íons de carga igual se abordam e repelirem com grande força, que fraturam o cristal. Eles também têm altos pontos de fusão e ebulição, porque o calor fornecido deve ser alto o suficiente para separar os íons um do outro.

Pode atendê -lo: ânion: treinamento, características e tipos

Cristais covalentes

Os cristais covalentes são aqueles em que os componentes permanecem unidos por ligações covalentes. Uma conseqüência disso é que as redes ordenadas e tridimensionais são formadas. Exemplos desses cristais são os de quartzo, diamante e grafite.

Cristais moleculares

Cristais moleculares são formas sólidas ordenadas que podem atingir moléculas. Portanto, em vez de intervenção das forças iônicas ou ligações covalentes, os componentes permanecem unidos por interações ou forças de van der Waals (também chamadas de forças intermoleculares).

Os exemplos de cristais moleculares são quase ilimitados. Alguns deles são: gelo (água), iodo (eu₂), açúcar, tetraforshorus (P₄), etc.

Cristais de metal

Cristais de metal são aqueles compostos de átomos de metal neutro. Por exemplo, ouro (Au), prata (AG) e sódio (NA), apresentam seus cristais de metal característicos, variando o tamanho dos átomos e a natureza (ou força) de suas interações.

Métodos de cristalização

Tendo mencionado os tipos de cristais que existem, será visto que eles podem ser obtidos através de diferentes métodos de cristalização. Alguns deles, os mais simples e mais intuitivos, são os seguintes:

Resfriamento

Quando um líquido congela, passa para o estado sólido. Se esse sólido for ordenado, teremos um copo. Da mesma forma, alguns gases quando o resfriamento são rapidamente capazes de cristalizar. Referido o resfriamento deve ser controlado, para que os componentes que integram o vidro possam ser encomendados com o tempo.

Evaporação

Outra maneira de alcançar a cristalização, em relação às soluções, é através da evaporação do solvente. Por exemplo, se evaporarmos a água do mar, cristalize os sais dissolvidos como um sedimento (no fundo ou nas paredes de um recipiente). O líquido eliminado, os componentes de vidro serão agrupados para formar o vidro.

Reação química

Reações químicas também podem causar cristalização. Se dois componentes de um cristal, que em princípio são separados, são subitamente misturados.

Exemplos de cristalização

Estalactites

Os estalactites que "penduram" de telhados cavernosos também são exemplos de uma cristalização natural

Cristalização lenta, mas contínua de carbonato de cálcio (caco₃) Durante o gotejamento nos telhados da caverna, isso resulta na formação dos estalactites. No processo, os íons Ca²⁺ e companhia₃^2- Eles se encontram e agrupando enquanto a água evapora.

Pode servir a você: álcool etílico: estrutura, propriedades, usos, obtenção

Estalagmites

Estalagmites são estruturas que podem ser encontradas em cavernas, especificamente nos solos (crescendo para cima). Eles são compostos de compostos de cálcio e são formados a partir da cristalização de sais de cálcio encontrados na água que cai dos telhados da caverna.

Cristais de vinho

É comum encontrar sob a cortiça ou no fundo dos óculos, especialmente com vinhos vermelhos, uma poeira avermelhada. Este sólido é na verdade um sal Tartratros que cristaliza com o tempo e na presença de íons de cálcio e sódio.

Formação de neve

Água líquida quando congelado forma cristais de gelo. Quando esses cristais de gelo são muito pequenos e derivam das gotas suspensas nas nuvens, a formação de neve ocorre. Na queda de neve, precipita os cristais de gelo microscópicos, que são depositados nos ambientes como se fosse uma areia branca.

Cristais de açúcar

Outro exemplo de vidro molecular é o açúcar. Em vez de moléculas de água, temos moléculas de sacarose. As moléculas Tarky permanecem ligadas pelas forças de van der Waals, que definem os cristais coloridos e doces que geralmente vemos nas despensas.

A cristalização do açúcar é uma das experiências químicas mais comuns: uma solução açucarada é aquecida e, uma vez resfriada, um fio embardunato é depositado com açúcar. Depois de um tempo, massas de açúcar grandes e coloridas serão cristalizadas no fio.

Cristais de sulfato de cobre

A cristalização do sulfato de cobre é uma das mais atraentes que podem ser contempladas em laboratórios

Semelhante ao experimento com cristais de açúcar, a cristalização de cristais de sulfato de cobre também é interessante devido aos seus tons azulados. Novamente, enquanto a água evapora, os íons CU²⁺ Eu sou₄^2- Eles se encontram e, no processo₄· 5h₂QUALQUER.

Pode atendê -lo: caráter metálico

Sal

O sal é o exemplo mais comum de cristalização. Isso pode ser formado como natural (como sal marinho) e artificialmente (como é o caso do sal de mesa).

Diamante

O diamante é uma pedra preciosa que é formada a partir da cristalização de carbono puro. Este é o material mais difícil que é conhecido no planeta. Sua formação pode ser natural, como os diamantes encontrados na mineração ou depósitos sintéticos.

Rubi

O rubi é um cristal avermelhado que é formado a partir da cristalização do óxido de alumínio (Coridon).

Quartzo

O quartzo é uma jóia formada a partir da cristalização de anidrido silícico. É uma das mais abundantes nas rochas e sua cor é variável.

Peridoto

Também chamado de Olivino, esta pedra preciosa é formada graças à cristalização de ferro e magnésio. É uma cor esverdeada e geralmente tem uma forma de rombus.

Silicatos

Os silicatos são materiais criados por cristalização de sílica e outros elementos (ferro, alumínio, cálcio, magnésio). Eles estão presentes em todas as pedras.

Doces

Os doces são feitos com cristais de açúcar, portanto pode -se dizer que dois processos de cristalização intervêm: o primeiro para formação de açúcar e o segundo para a formação de melaço.

Cream de gelo cremoso

O sorvete cremoso contém uma série de cristais que dão a textura suave final. Entre os cristais contidos. Deve -se notar que algum sorvete também contém cristais de lactose.

Nesse sentido, o sorvete é obtido através de vários processos de cristalização artificial (um para lipídios, um para gelo e outro para lactose).

Outros exemplos

• Preparação de cristais açucarados em torno de um fio ou corda e uma solução doce supersaturada
• Formação de cristal de açúcar do mel depositado no fundo de seus potes
• O crescimento dos cálculos renais, que consistem em cristais de oxalato de cálcio
• A cristalização de minerais, incluindo gemas e diamantes, ao longo dos anos, cujas formas e bordas são um reflexo de suas estruturas internas ordenadas
• Deposição de vapores de metal quente em barras frias, como suportes para o crescimento de seus cristais.

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. Fatos legais para crianças. (2021). Fatos de cristal para crianças. Recuperado de: coolkidfacts.com
3. Wikipedia. (2021). Cristalização. Recuperado de: em.Wikipedia.org
4. Helmestine, Anne Marie, Ph.D. (29 de agosto de 2020). Definição de cristalização. Recuperado de: pensamento.com