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Crecimiento de cristales: Sulfato de Cobre

Escuela Politécnica 703 Puerto Madryn, Chubut, Argentina Estudiante: Oroz Martin. DNI: 38.803.567 Edad: 17 años Profesoras: Norma Tallone. Ana Pérez Bruno

Materiales: Introducción La cristalografía es la ciencia que se dedica al estudio y resolución de estructuras cristalinas. La mayoría de los minerales adoptan formas cristalinas cuando se forman en condiciones favorables. La cristalografía es el estudio del crecimiento, la forma y la geometría de estos cristales. La cristalización es un proceso por el cual unas moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias, que no reaccionan entre sí, uno de los componentes es el soluto y el otro es el solvente.

Sulfato de cobre, agua destilada, cristalizador, vasos de precipitado, rejilla, trípode, mechero, cartón, tanza, tijeras, pegamento, guantes descartables, embudo, filtros, balanza, esmalte de uñas transparente.

Procedimiento: Elaboración de “semillas”. Se disolvieron 10 g de sulfato de cobre en 20cm3 de agua muy caliente. Para preparar la solución sobresaturada se llevó el vaso de precipitado al mechero. Se colocó encima del trípode la rejilla y luego el vaso. Una vez que la solución estuvo cercana a ebullición, se retiró del fuego y se filtró. Finalmente se colocó la solución en un cristalizador y se esperó 24 horas. (Fig. 1)

La solubilidad es la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una temperatura determinada. Se expresa como gramos de soluto por cada 100 cm3 de disolvente a una temperatura dada. En algunas condiciones la solubilidad se puede sobrepasar de ese máximo y se denominan como soluciones sobresaturadas. La cristalización a partir de una solución es un ejemplo de la creación de una nueva fase dentro de una mezcla homogénea. El proceso tiene lugar en dos etapas. La primera de ellas consiste en la formación del cristal y recibe el nombre de nucleación. La segunda corresponde al crecimiento del cristal.

Objetivo: Obtener un monocristal de sulfato de cobre.

Fig. 1. Semillas obtenidas para comenzar con el crecimiento del cristal.

Crecimiento de cristales: Se seleccionó un cristal “semilla” y se pegó a la tanza. El otro extremo de la tanza se ató a un palito. Se preparó una nueva solución de sulfato de cobre. En este caso utilizamos 120 gramos de sulfato de cobre cada 200 ml de agua destilada caliente. (Fig. 2). Se llevó al mechero y se calentó hasta ebullición. La solución se filtró y se dejó enfriar hasta que

Crecimiento de cristales Sulfato de Cobre alcanzó temperatura ambiente. Luego se colocó la semilla atada en la solución.

Conclusión: Se logra formar, después de 40 días, un monocristal de sulfato de cobre mediante el proceso de cristalización a partir de una solución (mezcla homogénea). El proceso tiene lugar en dos etapas, creación de semilla y crecimiento propiamente dicho. La evaporación natural jugó un rol fundamental en el proceso. Se cree que, en el caso de seguir el mismo procedimiento se pueden lograr cristales de mayor tamaño.

Fig. 2. Preparación de la solución

El proceso se repitió dos veces por semana. En caso de que cristales sobre la superficie de la solución o sobre la tanza, se eliminaban. La evaporación fue natural, no se utilizaron aislantes ni se taparon los recipientes. Una vez obtenido el tamaño deseado, se retiró el cristal de la solución y se impermeabilizó con esmalte transparente.

Fig. 4. Monocristal obtenido

Resultados: Se obtuvo como resultado un monocristal de 13mm de ancho, 35mm de largo y 10mm de espesor. Figs. 3, 4, 5 y 6.

Fig. 5. Monocristal obtenido.

Figura 6. Monocristal obtenido. Figura 3. Monocristal obtenido.

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Crecimiento de cristales Sulfato de Cobre

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