CRISTALIZACIÓNCRISTALIZACIÓN
*Práctica en el laboratorio*Práctica en el laboratorio
NO ME PARECE QUE L A PREENTACIÓN
SE HAYA ACLARADO DEMASIADO
RESPECTO A LA PRIMERA VERSIÓN
DEBES ENFOCR TU EXPLICACIÓN
CENTRADA EN LA O LAS IDEAS
PRINCIPALES QUE QUIERES DEMOSTRAR
CRISTALIZACIÓN
Cristalización: técnica de separación de disoluciones,
en las que una sustancia sólida minoritaria con pocas
impurezas(soluto) se mezcla con una sustancia líquida en
mayor cantidad que el soluto(disolvente) formando una
mezcla. ASÍ NO HAS CRISTALIZADO
Para que la cristalización fraccionada sea un método de
separación apropiado, la sustancia que se va a purificar
debe ser mucho más soluble que las impurezas en las
condiciones de cristalización y la cantidad de impurezas
debe ser muy pequeña. ESTA EXPLICACIÓN NO SE
AJUSTA A LO QUE PRETENDÍAMOS EN LA
PRÁCTICA. NO HABLAS DE LA REGULARIDAD
INTERNA
1º Una sustancia sólida se disuelve en un volumen de disolvente
mayoritario.
2º La mezcla se deja reposar.
3º Una vez terminada la cristalización, el disolvente se habrá
evaporado y sólo quedará el soluto en formaciones de cristales.
Estos cristales bien formados serán el resultado de la disposición,
lo más ordenada posible, de sus átomos. Por lo tanto los factores que
tienden a dificultar esta ordenación impiden la formación de
cristales grandes y de formas bien definidas. Estos factores pueden
ser el tiempo, temperatura...
Proceso
:
¿Cómo se forman los cristales?:
Cristalogénesis
En la formación de cristales primero tiene que formarse un núcleo
(nucleación) para que los demás átomos se formen a partir del
núcleo y le usen como base.
Existen dos tipos de nucleación:
Nucleación homogénea: cuando la partícula es de la misma
composición o estructura que el cristal que se va a formar.
Nucleación heterogénea: cuando el núcleo es una sustancia
diferente a la que se va a formar. Las partículas diferentes quedan en
el cristal como impurezas.
Proceso:
Las partículas a medida que se unen al cristal:
1) rellenan los huecos que falten para completar una cara del
cristal.
2) completan las filas que falten de esa cara.
3) completan la cara.
4) crean nuevas caras.
1)
2)
3)
4)
Los cristales nunca van a ser
perfectos
Defectos cristalinos: son imperfecciones que se producen en la
formación del cristal, son los responsables de variaciones de
color o de la forma de los cristales y son:
vacancia
Átomos
intersticiales
Sustitución
Dislocación
Forma de los cristales
Los cristales nos muestran su estructura interna.
Frecuentemente en el proceso de crecimiento del cristal se crean agregados
cristalinos, es decir, uniones de cristales formados a partir de diferentes núcleos
Cristal cúbico
Cristal hexagonal
Cristal monoclínico
Cristal Ortorrómbico
Cristal tetragonal
Cristal triclínico
C r i s t a l i z a c i ó n
●
Con sal
●
Con sulfato
- En frío
- En caliente
- Con patrones
- En frío
- En caliente
- Con patrones
Observaciones
y
Conclusiones
___ Materiales______ Materiales___
BalanzaBalanza
6 portaobjetos6 portaobjetos
6 vasos de precipitados6 vasos de precipitados
6 placas Petri6 placas Petri
CuentagotasCuentagotas
Mechero BunsenMechero Bunsen
Pinzas de maderaPinzas de madera
Cucharilla / espátulaCucharilla / espátula
Cloruro sódico (NaCl)Cloruro sódico (NaCl)
Sulfato de cobre Sulfato de cobre
(CuSO(CuSO
44
))
Agua destiladaAgua destilada
Embudo de cristalEmbudo de cristal
Papel de filtroPapel de filtro
Cristalización
con sal
Na
Cl
Cristalización en frío
Disolver en 50ml de agua sal hasta que la disolución esté saturada, filtrarla
en la placa Petri y dejarla reposar.
Cristalización en caliente
Disuelve sal en un vaso de precipitado con agua (50ml) hirviendo hasta que la
disolucion este saturada, filtrarlo en la placa Petri y dejar en reposo.
Cristalización con sembrado
Preparar una disolucion de agua con sal saturada, filtrarla y añadir unos
ganos de siembra de sal.
Cristalización
con sulfato
CuSO
4
Cristalización en frío
Preparar una disolución saturada de sulfato de cobre con 50ml de agua,
filtrar la disolución a una placa Petri y dejar reposar.
Se han formado
cristales de
sulfato de cobre
Cristalización en caliente
Preparar una disolución de sulfato de cobre en 50ml de agua próxima a
hervir, filtrarla y dejar reposar.
Cristalización con sembrado
Preparar una disolución saturada de sulfato de cobre en 50ml de agua,
filtrar a una placa Petri y echar unos granos de siembra de sulfato en
ésta.
Observaciones Observaciones
y y
conclusionesconclusiones
Sal en frío Sal en caliente
En la placa de sal en la que la disolución del
soluto en el disolvente se ha producido en
frío (sal en frío) se forman numerosos
cristales cúbicos y pequeños, muchos de
ellos tan numerosos que impiden el
crecimiento unos de otros.
En la placa de sal en la que la disolución
del soluto en el disolvente se ha producido
en caliente (sal en caliente) se forman
menos cristales que en la placa de sal en
frío pero estos cristales son mayores.
Numerosos cristales pequeños
interferiéndose entre sí
En el fondo hay cristales grandes, debido a que se han
formado en último lugar cuando ya casi no había agua
y la disolución era más concentrada.
Sal con sembrado Sal en caliente
El resultado de la sal en caliente y de la sal con sembrado es parecido ya que
hay pocos cristales y grandes, pero en la sal con sembrado la presencia de
cristales o granos sin disolver ayuda a la cristalización.
En esta foto observamos
que se han formado unos
cristales como base y
suben los cristales para
arriba porque es más
eficaz la cristalización
arriba ya que hay más
aire.
Crecen inclinados porque se formó un núcleo arriba más
eficaz devido a una mayor evaporación.
Se fue alargando hacia arriba porque el nivel del agua
va bajando y a medida que el nivel del agua va bajando
se ensancha más la base y sobretodo en su parte
exterior porque hay mejor cristalización.
Observamos que en la mitad de la pared del cristal se formaron cristales y en
la otra no: ésto nos delata una corriente de aire.
Corriente de aire
La cristalización en la pared se debe a que el agua al evaporarse lleva con ellla
pequeñas partículas de sal en el vapor, cuando ascienden se encuentran una
corriente de aire que las desplaza en el sentido en que va el aire,
chocan con la pared de la placa y se quedan allí formando cristales.
Sulfato en frío Sulfato en calienteSulfato con sembrado
Hay muchos cristales que son irregulares y
están frecuentemente incrustados unos en
otros
Los cristales son
pocos pero bien
formados y definidos,
con forma
romboédrica.
Las
tolvas
Un cristal en tolva es un cubo con las caras deprimidas: esto sucede porque
las aristas crecen más rápido ya que ahí se adhieren más átomos porque son
atraídos por las dos caras que forman la arista, dos aristas atráen con más
fuerza que una sóla.
Factores que afectan a la cristalización
Temperatura: cuanto mayor es la temperatura más rápida va a ser
la cristalización ya que al estar la disolución a gran temperatura el
agua también lo esta y se evapora más rápido. Pero al ser una
cristalización más rápida los cristales van a ser peores (no van a estar
tan bien definidos) porque no han tenido tanto tiempo para ordenarse
como el que habrían tenido si la cristalización se hubiera formado a
menos temperatura que habrían tenido más tiempo para ordenarse y
los cristales habrían sido mejores. CONVIENE USAR SUBRAYADO
PARA DETERMINADAS PALABRAS
Tiempo: cuanto más tiempo esté eXspuesta la disolución al contacto
con el aire, la disolución va a tener menos agua porque ha tenido más
tiempo para evaporarse y además los cristales van a ser mejores
porque han tenido más tiempo para ordenarse.
Los factores que más influyen en la formación de cristales son:
Grado de saturación:cuanto más saturada esté la disolución, menos
cantidad de agua va a tener la disolución MÁS MATERIA PRIMA
ESTARÁ DISPONIBLE por lo que menos va a tardar en evaporarse y
los cristales van a ser más grandes y más definidos.
Espacio: cuanta más superficie tenga la mezcla para realizar la
cristalización mejor serán los cristales porque en primer lugar va a
haber más superficie en contacto con el aire y en segundo lugar más
espacio van a tener los cristales para desarrollarse y no interferirse ni
incrustrarse entre sí.
-MINERALES- -MINERALES-
*(FORMADOS POR *(FORMADOS POR
CRISTALIZACIÓN)CRISTALIZACIÓN)
MINERALES COMPUESTOS POR
CUARZO (SiO4):
ÁGATA
AMATISTA
JACINTO DE COMPOSTELA
CRISTAL DE ROCA
ÁGATA :
Composicin:
ó
cuarzo (abunda el slice)
í
color: varios colores y capas conc ntricas
é
Usos: decorativo
Descripcin
ó
: mineral compuesto
por capas de cuarzo de varios
colores. Suele encontrarse en
forma de n dulos redondeados
ó
o vetas en trap; las capas son
conc ntricas (estas capas se
é
empiezan a formar en las
orillas).
AMATISTA:AMATISTA:
composicin:
ó
composicin:
ó
cuarzo cuarzo
color y descripcin:
ó
color y descripcin:
ó
entre violeta y p rpura (debida a
ú
entre violeta y p rpura (debida a
ú
la presencia de compuestos de hierro o magnesio). la presencia de compuestos de hierro o magnesio).
Puede presentarse coloreada por zonas con cuarzo Puede presentarse coloreada por zonas con cuarzo
transparent. Las puntas suelen ser m s oscuras
á
transparent. Las puntas suelen ser m s oscuras
á
(violeta) o degradarse hasta el (violeta) o degradarse hasta el
cuarzo incoloro.cuarzo incoloro.
usos:usos: Para hacer sellos o anillos Para hacer sellos o anillos
JACINTO DE COMPOSTELA:JACINTO DE COMPOSTELA:
Composicin:
ó
formado por cuarzo entre
otros compuestos.
Color: es rojo teja (rojo anaranjado)
Tiene formaciones prism ticas,
á
una mayor y otras m s
á
peque as incrustadas
ñ
en la m s grande.
á
CRISTAL DE ROCA:CRISTAL DE ROCA:
Coposicin:
ó
cuarzo (variante del cuarzo) entre
otros compuestos.
Color y descripcin
ó
: transparente (semejante a
los cristales). Forma cristales independientes
es incoloro tiene forma muy regular (tomos
á
ordenados -cristalizacin lenta-)
ó
MINERALES COMPUESTOS POR
CaCO3:
ARAGONITO.
CALCITA.
ARAGONITO: ARAGONITO:
Composicin:
ó
carbonato c lcico, es m s duro que
á á
la calcita.
Color y descripcin:
ó
los cristales son largos
(puede encontrarse en forma de estalagmitas),
vtrios y generalmente
í
blanquecinos de
transparente a translcido.
ú
Es frgil y soluble en
á
Hcl.
* En este caso su forma es
hexa drica
é
HEXAEDRO = CUBO
y presenta varios tonos de
colores(beige, transparente,
marrones, blancos,...)
CALCITA:
Composicin:
ó
principalmente por carbonato
c lcico.
á
Color y descripcin:
ó
es incolora. Forma
romboh drica, y es escervescente cuando se
é
pone en contacto con un cido.
á
* Se encuentra en estalactitas ya que adopta
una amplia variedad de formas cristalinas.
Origen de las rocas ígneas:Origen de las rocas ígneas:
Las rocas ígneas se forman cuando la roca (magma),
se enfra y solidifica, con o sin
í
cristalizacin
ó
, bajo la
superficie como rocas intrusivas (plutnicas
ó
), en la
ó
superficie como rocas extrusivas (volc nicas
á
). Este
magma se puede derivar de los derretimientos
parciales, de rocas pre -existentes en cualquier capa,
en la corteza de la
ó
Tierra. Tpicamente, el
í
derretimiento es causado por uno, m s de los
ó á
procesos siguientes: un aumento de temperatura, una
disminucin de la presin, un cambio en la
ó ó ó
composicin.
ó
POR QU QUIERES HABLAR DE ROCAS
¿ É
GNEAS? PORQUE ILUSTRAN BIEN CÓMO EL
Í
ENFRIAMIENTO RÁPIDO (VOLCÁNICAS) O LENTO
(PLUTÓNICAS) CONDUCEN A DIFERENTE
CRISTALIZACIÓN... ROCAS AMORFAS O SIN
CRITALES LAS PRIMERAS Y GRANUDAS CON
CRISTALES LAS SEGUNDAS
De acuerdo al modo de enfriamiento presentan distintos
tipos de cristalizacin, yendo desde
ó
cristales visibles a
simple vista en las rocas de enfriamiento m s lento, hasta
á
la estructura vtrea de la
í
obsidiana, producida por una
violenta reduccin de temperatura en el curso de una
ó
erupcin volc nica
ó á
.
MINERALES FROMADOS POR ROCAS
ÍGNEAS:
GRANITO.
OBSIDIANA.
MOSCOVITA o MICA.
PIRITA.
GRANITO:
Composicin:
ó
formada por cuarzo, feldespato y
mica. ( estos se forman al enfriarse el magma
muy lentamente por lo que ha cristalizado bien,
es decir, sus tomos estn perfectamente
á á
ordenados porque les ha dado tiempo).
Color: blanquecino o gris y con motas debidas
a los cristales m s oscuros. El feldespato da un
á
tono rojizo a la roca.
OBSIDIANA:
Composicin
ó
: fundamentalmente por
feldespato y cuerzo. Es una variedad de la
riolita.
Color: suele ser negra aunque puede ser verde
oscuro , verde claro, rojiza, blanca y veteada en
negro rojo.
* Este tipo de mineral no tiene
una forma de cristal definida
porque al haberse enfriado
rapidamente, sus tomos no
á
han tenido tiempo de ordenarse.
MOSCOVITA O MICA:
composicin:
ó
contiene potasio y aluminio.
Color: puede ser amarillo, pardo, verde o rojos
claros.
* Es transparente en capas delgadas y
translcida en bloques m s gruesos.
ú á
Moscovita en lminas delgadas
á
PIRITA:
composicin:
ó
por sulfuro de hierro ( FeS
2
)
color: amarillo latn, opaco y tiene un brillo
ó
metlico.
á
* tiene forma c bica muy regular .
ú
OTROS MINERALES DE
COMPOSICIONES DISTINTAS:
GRANATE.
HALITA.
GRANATE:
composicin:
ó
formado por silicatos
compuestos.
Color y descripcin:
ó
las distintas
variedades del granate muestra casi todos
lo colores excepto el azul.
Tienen una forma hexa drica o c bica
é ú
(bastante regular).
HALITA:
composicin:
ó
formado por
cloruro s dico (sal)
ó
color: es incolora y transparente
cuando es pura pero las
impurezas pueden te irla de
ñ
amarillo , rojo o morado.
Su forma es rombo drica o
é
rectangular (no es muy regular
-cristalizacin bastante rpida-).
ó á