CRISTALIZACIÓNCRISTALIZACIÓN* Práctica en el laborator io* Práctica en el laborator io

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

CRISTALIZACIÓNCristalización: 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 cr istales nunca van a ser per fectos

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 cristalesLos 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___

BalanzaBalanza6 portaobjetos6 portaobjetos6 vasos de precipitados6 vasos de precipitados6 placas Petri6 placas PetriCuentagotasCuentagotasMechero BunsenMechero BunsenPinzas de maderaPinzas de madera

Cucharilla / espátulaCucharilla / espátulaCloruro sódico (NaCl)Cloruro sódico (NaCl)Sulfato de cobre Sulfato de cobre (CuSO(CuSO

44))

Agua destiladaAgua destiladaEmbudo de cristalEmbudo de cristalPapel de filtroPapel de filtro

Cristalización con sal

NaCl

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 calienteDisuelve 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

CuSO4

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 calientePreparar una disolución de sulfato de cobre en 50ml de agua próxima a

hervir, filtrarla y dejar reposar.

Cristalización con sembradoPreparar 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 PALABRASTiempo: 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.

-M I N E R A LE S - -M I N E R A LE S -

* ( FOR M A D OS POR * ( FOR M A D OS POR CR I S TA LI Z A C I ÓN )CR I S TA LI Z A C I ÓN )

MINERALES COMPUESTOS POR CUARZO (SiO4):

ÁGATA

AM ATISTA

JACINTO DE COM POSTELA

CRISTAL DE ROCA

ÁGATA :Com posici n:ó cuarzo (abunda el s lice)ícolor: varios colores y capas conc ntricaséUsos: decorativo

Descripci nó : m ineral com puesto por capas de cuarzo de varios colores. Suele encontrarse en form a de n dulos redondeadosóo vetas en trap; las capas son conc ntricas (estas capas se éem piezan a form ar en las orillas).

AM ATISTA:AM ATISTA:com posici n:ócom posici n:ó cuarzo cuarzocolor y descripci n:ócolor y descripci n:ó entre violeta y p rpura (debida a ú entre violeta y p rpura (debida a úla presencia de com puestos de hierro o m agnesio). la presencia de com puestos de hierro o m agnesio). Puede presentarse coloreada por zonas con cuarzo Puede presentarse coloreada por zonas con cuarzo transparent. Las puntas suelen ser m s oscuras átransparent. 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 COM POSTELA:JACINTO DE COM POSTELA:Com posici n:ó form ado por cuarzo entre otros com puestos.Color: es rojo teja (rojo anaranjado)Tiene form aciones prism ticas, áuna m ayor y otras m sápeque as incrustadasñen la m s grande.á

CRISTAL DE ROCA:CRISTAL DE ROCA: Coposici n:ó cuarzo (variante del cuarzo) entre otros com puestos.Color y descripci nó : transparente (sem ejante a los cristales). Form a cristales independientes es incoloro tiene form a m uy regular ( tom os áordenados -cristalizaci n lenta-)ó

MINERALES COMPUESTOS POR CaCO3:

ARAGONITO.

CALCITA.

ARAGONITO: ARAGONITO: Com posici n:ó carbonato c lcico, es m s duro que á ála calcita.Color y descripci n:ó los cristales son largos (puede encontrarse en form a de estalagm itas), v trios y generalm ente í blanquecinos de transparente a transl cido.ú Es fr gil y soluble en áHcl.

* En este caso su form a es hexa drica é HEXAEDRO = CUBO y presenta varios tonos de colores(beige, transparente, m arrones, blancos,...)

CALCITA:Com posici n:ó principalm ente por carbonato c lcico.áColor y descripci n: ó es incolora. Form a rom boh drica, y es escervescente cuando se épone en contacto con un cido.á* Se encuentra en estalactitas ya que adopta una am plia variedad de form as cristalinas.

Origen de las rocas ígneas:Origen de las rocas ígneas:Las rocas ígneas se form an cuando la roca (m agm a), se enfra y solidifica, con o sin í cristalizaci nó , bajo la superficie com o rocas intrusivas (plut nicasó ), en la ósuperficie com o rocas extrusivas (volc nicasá ). Este m agm a se puede derivar de los derretim ientos parciales, de rocas pre -existentes en cualquier capa, en la corteza de la ó Tierra. T picam ente, el í

derretim iento es causado por uno, m s de los ó áprocesos siguientes: un aum ento de tem peratura, una dism inuci n de la presi n, un cam bio en la ó ó ócom posici n. óPO R Q U Q UIERES HABLAR DE RO CAS ¿ É

G NEAS? PO RQ UE ILUSTRAN BIEN CÓ M O EL ÍENFRIAM IENTO RÁPIDO (VO LCÁNICAS) O LENTO (PLUTÓ NICAS) CO NDUCEN A DIFERENTE CRISTALIZACIÓ N... RO CAS AM O RFAS O SIN CRITALES LAS PRIM ERAS Y G RANUDAS CO N CRISTALES LAS SEG UNDAS

De acuerdo al m odo de enfriam iento presentan distintos tipos de cristalizaci n, yendo desde ó cristales visibles a sim ple vista en las rocas de enfriam iento m s lento, hasta ála estructura v trea de la í obsidiana, producida por una violenta reducci n de tem peratura en el curso de una óerupci n volc nicaó á .

MINERALES FROMADOS POR ROCAS ÍGNEAS:

GRANITO.

OBS IDIANA.

M OSCOVITA o M ICA.

PIRITA.

GRANITO:Com posici n:ó form ada por cuarzo, feldespato y m ica. ( estos se form an al enfriarse el m agm a m uy lentam ente por lo que ha cristalizado bien, es decir, sus tom os est n perfectam ente á áordenados porque les ha dado tiem po).Color: blanquecino o gris y con m otas debidas a los cristales m s oscuros. El feldespato da un átono rojizo a la roca.

OBS IDIANA: Com posici nó : fundam entalm ente 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 m ineral no tiene una form a de cristal definida porque al haberse enfriado rapidam ente, sus tom os no áhan tenido tiem po de ordenarse.

M OSCOVITA O M ICA:com posici n: ó contiene potasio y alum inio.Color: puede ser am arillo, pardo, verde o rojos claros. * Es transparente en capas delgadas y transl cida en bloques m s gruesos.ú á

M oscovita en l m inas delgadasá

P IRITA: com posici n:ó por sulfuro de hierro ( FeS

2)

color: am arillo lat n, opaco y tiene un brillo óm et lico. á* tiene form a c bica m uy regular . ú

OTROS MINERALES DE COMPOSICIONES DISTINTAS:

GRANATE.

HALITA.

GRANATE:com posici n: ó form ado por silicatos com puestos.Color y descripci n:ó las distintas variedades del granate m uestra casi todos lo colores excepto el azul. Tienen una form a hexa drica o c bica é ú(bastante regular).

HALITA:com posici n:ó form ado por cloruro s dico (sal)ócolor: es incolora y transparente cuando es pura pero las im purezas pueden te irla de ñam arillo , rojo o m orado.Su form a es rom bo drica o érectangular (no es m uy regular -cristalizaci n bastante r pida-).ó á