Experimento Árboles cristalizados

La cristalización es un proceso químico que consiste en la formación de cristales de una sustancia por la evaporación del agua en la que está disuelta. En nuestro caso los cristales serán de hexaferrato de hierro.

Otro proceso que podemos ver, además de la cristalización y la evaporación, es la capilaridad por la que el agua va subiendo por el cartón.

Materiales:

-Cartón de una sóla lámina -50 ml o 5 cucharadas de agua

-50 ml o 5 cucharadas de azulete (el azul que se echa a la ropa para dejarla más blanca)

-10 ml o 2 cucharadas y media de amoniaco -5 cucharadas de sal

-Colorante alimenticio verde

Procedimiento:

-Imprimir la plantilla del árbol, pegarla en el cartón y recortarla. Montar el árbol de cartón.

-Pintar con el colorante los bordes del árbol.

-En un frasco mezclar el agua, el azulete, el amoniaco, la sal y unas gotas de colorante. Remover bien. Poner el árbol en un recipiente bajo y ancho, como una bandeja.

-Verter la mezcla anterior en el recipiente. Esperar al día siguiente para ver la cristalización.

NOTA: el cartón lo podemos sacar de una caja de cereales porque no sirve el grueso de dos capas. Si hacemos la plantilla del árbol que encaja por arriba doble conseguiremos un arbolito de 6 hojas que quedará mucho más compacto y bonito. Como la cristalización tarda un día, más o menos, es conveniente hacer el experimento por la tarde y así se puede ir observando toda la mañana del día siguiente.

• ¿Qué está ocurriendo?
  • Tenemos un árbol de cartón por el que asciende una solución.
  • A continuación se puede observar como el agua del fondo del recipiente va desapareciendo.
  • A su vez comienzan a aparecer cristalitos de colores en las ramas de los árboles.
• ¿Qué preguntas nos podemos hacer?
  1. ¿Por qué asciende la solución por el árbol?
     • Debido a la capilaridad.
     • Es necesario que la tensión superficial del liquido sea la adecuada.
     • La tensión superficial del liquido es la fuerza con la que sus moléculas se atraen entre si.
     • El liquido sube porque la fuerza que ejerce el cartón es mayor que la fuerza que hace el propio liquido sobre si mismo.
     • Esto ocurre hasta que todo se equilibra y el liquido deja de ascender.
  2. ¿Y si regamos el árbol desde arriba?
     • El cartón no aguantaría y se echaría a perder.
  3. ¿Como cristaliza?
     • La solución es rica en sodio
     • Llega un momento en el que esta no puede contener mas los átomos debido a que el agua comienza a evaporarse, se queda saturada.
     • Estos comienzan a cristalizar al rededor del hexaferrato de hierro que contiene el azulete.
• Intentaremos explicarlo: La solución asciende por el tronco del árbol hasta las ramas. Cuando empieza a evaporarse, el agua restante no puede contener los átomos de sal y estos empiezan a cristalizar alrededor de los núcleos del hexaferrato de hierro procedentes del azulete. El amoniaco acelera el proceso.

• Aplicaciones en la vida real: Fabricación de aspirinas, cristalización de la sal...estos serian ejemplos de los usos que tienen los procesos de cristalización.