En los recreos del IES José Planes no paramos, nos tomamos el bocadillo saludable y nos enfrascamos en pequeños proyectos que nos divierten mucho.
Este curso hemos conseguido crear cristales gigantes. La cristalización es una técnica de separación que estudiamos en clase y que aplicamos en nuestras prácticas de laboratorio, pero en nuestro Taller de Ciencia queremos ir más allá y conseguir formas cristales alucinantes.
¿Qué materiales hemos utilizado?
Nuestro soluto fue el dihidrógeno fosfato de amonio, una sal usada como fertilizante y cuya fórmula química es NH4H2PO3, comercialmente es conocido como fostato monoamónico o ADP.
Agua es el disolvente.
Placa calefactora.
Balanza.
Vasos grandes de plástico.
Cristalizador.
Para la cristalización utilizamos cajas de cartón con corchos.
Procedimiento.
Disolvimos 300 g de Dihidrógeno fosfato de amonio en 500 ml de agua. Teníamos mucho soluto y poco disolvente, por lo que calentando y agitando conseguimos una disolución saturada de nuestra sal.
En caliente, y cuando toda la sal estuvo disuelta echamos nuestra disolución a un vaso de plástico dentro de una caja con corchos (aislante térmico):
Dejamos enfriar lentamente la disolución durante más de 48 horas. Al enfriar, la solubilidad del soluto disminuye (como vimos al principio, era muy difícil disolver 300 g de sal en 500 ml de agua) y por lo tanto el soluto precipitará (dejará de ser soluble y se depositará en el fondo del recipiente).
Como el enfriamiento se hace lentamente, las molélculas de NH4H2PO4 ocupan posiciones ordenadas en una red cristalina y lo que obtenemos no es una sal finamente dividida sino un gran cristal.
Esto es lo que nos encontramos a la vuelta del fin de semana.
¡Nuestro cristal es gigante!, pero queríamos conseguir cristales con agujas, otros equipos de jóvenes investigadores lo habían conseguido y nosotros seguimos intentando.
Probamos de nuevo poniendo una semilla de cristalización antes de echar la disolución, también poniendo una cuerda en la disolución para ver qué formas podríamos obtener, pero seguíamos consiguiendo los cristales gigantes sin agujas.
Buscamos más información entre equipos de jóvenes estudiantes que llevan a cabo este proyecto y nos dijeron que las formas que íbamos buscando se consiguen con aluminio (Al), la presencia de aluminio en la disolución produce interesantes cambios en la forma de cristalización.
Y, efectivamente, con tan solo unas bolitas de papel de aluminio flotando en la disolución los cambios en la estructura fueron evidentes:
Una vez conseguidas las agujas queremos darle color, sabemos que algunos iones dan colores vistosos a las disoluciones y así probamos añadiendo una sal de cobre a la disolución inicial:
No conseguimos un cristal azul tan bonito de la disolución inicial, casi todo el color azul quedó en el sobrenadante.
Sin embargo con simples colorantes alimentarios conseguimos teñir de rosa este maravilloso cristal gigante:
Nuestra investigación no ha acabado:
¿ por qué el aluminio produce estos cambios estructurales?
¿ qué iones pueden poner color a nuestros cristales?
¿ tienen alguna propiedad óptica?
¡¡ EN NUESTRO TALLER DE CIENCIA LO AVERIGUAREMOS!!!
