Explicamos o que é a cristalização e em que consiste esse processo químico. Além disso, os métodos que usa e exemplos de cristalização.
O que é cristalização?
É conhecido como cristalização em um processo químico no qual um gás, uma líquido ou um dissolução, em um conjunto de cristais sólidos. Esses cristais são formados por um conjunto ordenado de ligações moleculares rígidas que são puras em sua natureza elementar. Devido a isso, a cristalização pode ser empregada como um método para separar os componentes sólidos de alguns mistura homogênea, ou seja, pode ser usado como método de purificação.
Existem diferentes métodos de cristalização, que podem empregar a alteração seletiva das condições físicas de temperatura ou de Pressão, bem como a adição de certos substancias quimicas. A forma, tamanho e qualidade dos cristais assim obtidos dependerão das condições específicas em que o processo ocorre e do tempo durante o qual é permitido que ocorra.
Os cristais obtidos por este método São formações sólidas, dotadas de um padrão de difração muito bem definido (fenômeno que consiste no desvio de uma onda ao passar por um obstáculo por um pequeno orifício e se propagar em todas as direções por trás desse orifício). Dependendo das condições em que ocorre a cristalização e do tipo de substância a ser cristalizada, os cristais obtidos terão um cor específico, uma transparência específica e uma geometria definida.
Os cristais são comuns na natureza mineral e são classificados de acordo com suas propriedades em:
- Cristais sólidos. Eles são os mais numerosos. Com exceção do vidro e algumas substâncias sólidas amorfas (substâncias sólidas nas quais seus partículas eles não são ordenados, ou seja, eles não têm forma), quase toda a matéria sólida está em um estado cristalino. Por exemplo: sal, açúcar e algumas pedras preciosas.
- Cristais luminosos. Eles são considerados líquidos e costumam ser usados em visores de equipamentos eletrônicos.
- Cristais iônicos. Eles são duros e quebradiços. Os cátions e ânions que os formam são de tamanhos diferentes e, em geral, esses cristais apresentam alto ponto de fusão. Por exemplo: cloreto de potássio (KCl) e sulfeto de zinco (ZnS).
- Cristais covalentes. O átomos que os compõem são unidos por ligações covalentes formando uma rede tridimensional. Por exemplo: grafite e diamante.
- Cristais moleculares. Suas partículas são ligadas por Forças de Van der Waals (forças atraentes ou repulsivas entre moléculas, interações que são menores do que aquelas correspondentes a um Ligação química) e / ou interações de ponte de hidrogênio (interações atraentes entre um átomo de hidrogênio ligado a um átomo eletronegativo, com outro átomo eletronegativo que pertence a outra molécula, essas interações também são menores do que as correspondentes a uma ligação química). Esses compostos são geralmente frágeis e seus pontos de fusão são inferiores a 100ºC. Por exemplo: tetrafosforo (P4) e diiodo (I2).
- Cristais metálicos. Cristais metálicos são compostos de átomos do mesmo metal. Geralmente são muito densos e suas propriedades (como ponto de fusão e dureza) variam de acordo com o tipo de metal. Por outro lado, estes compostos Eles são bons condutores do calor e a eletricidade. Por exemplo: níquel (Ni), ferro (Fe) e cobalto (Co).
Exemplos de cristalização
O vapor de água no ar pode se cristalizar diretamente em superfícies frias.
- Formação de geada Sob certas condições de umidade de Meio Ambiente, vapor de água de ar pode cristalizar diretamente em superfícies frias (como vidro ou metais) e formar estruturas semelhantes à neve chamadas geada. Alguns freezers também tendem a formar gelo. Estes são cristais de Água, cuja constituição é muito regular e muito bem formada.
- Congelando a água. O gelo é água congelada e, como tal, não é um cristal. Mas durante as primeiras fases de congelamento desse líquido, você pode ver como os dendritos (cristais nos quais as orientações dos cristais são todas diferentes) e outras estruturas de cristal submersas emergem.
- Evaporação da água do mar. Para obter cristais de sal, bem como água dessalinizada, água retirada do mar. Dessa forma, o líquido se transforma em gás (vapor d'água), deixando os sais que foram dissolvidos no recipiente, que permanecem como cristais salinos perfeitos.
- Cristais de prata para fotografia. Os cristais de prata são úteis para certos artefatos da indústria cinematográfica ou fotografia antiga (não digital, obviamente), uma vez que são sensíveis ao leve, esses cristais são reorganizados na frente da luz, copiando assim a impressão de luz. Para obtê-los, são usados compostos como brometo de prata, cloreto ou iodeto.
- Cristais de oxalato de cálcio. Formados pelo acúmulo de sais e cálcio nos rins, esses cristais costumam ser dolorosos para o ser humano, e às vezes uma intervenção cirúrgica é necessária para extraí-los, uma vez que dificultam a expulsão normal da urina. Eles estão na forma de pequenas pedras escuras, conhecidas como pedras nos rins, ou também "pedra" ou "grão" nos rins.