Noticia Francisca Herrera "Cristalización en gel"

                 

LA CRISTALIZACIÓN EN GEL

"La cristalización en gel es un método que nos permite obtener cristales individuales de minerales y sustancias muy diversas. El método es tan sencillo que cualquiera en un pequeño laboratorio “de colegio” puede investigar sobre el crecimiento cristalino"

Desde hace un tiempo y con ayuda de la química se han podido obtener cristales de distintos materiales solubles, tales como el sulfato de cobre, sales o fosfatos de potasio. Este proceso resulta dejando evaporar una solución saturada o dejando enfriar una disolución saturada en caliente, y en algunas sales, como el sulfato de cobre, se obtienen cristales de gran tamaño y fáciles de observar. 

Esto también puede ocurrir con los minerales, o más bien se hacen "copias sintéticas" de ellos; como de la calcita, pirita, apatito, galena, etc. utilizando la cristalización en gel, donde se debe usar un medio que hace que una solución acuosa se expanda lentamente para que se pueda controlar la precipitación y así obtener cristales de sustancias poco solubles en agua.

El gel es un sistema en el que hay una fase sólida entrecruzada en forma de red y que sostiene a otra fase líquida. Además, tiene una propiedad importante llamada tixotropía, lo que permite que se comporte como un sólido o un líquido y es esencial para llevar a cabo el proceso de cristalización. 

Esta técnica nace en 1896 con los famosos "anillos de Liesegang"pero en 1917, el químico Holmes obtiene cristales de sustancias poco solubles en gel. 

Para hacer crecer los cristales necesitamos un mecanismo que funciona por reacción y control de la difusión, es decir, el sólido cristalino se forma por reacción entre dos reactivos pero a una velocidad lo suficientemente lenta para que puedan crecer cristales. Por ejemplo, si se mezclan dos disoluciones como el carbonato sódico y el cloruro cálcico, obtendremos un líquido lechoso formado por una suspensión de un polvo fino de carbonato cálcico. Pero si no las mezclamos y hacemos que se expandan lentamente en un gel, este frenará la difusión y frenará la velocidad a la que los átomos de calcio y iones de carbonato se incorporan en la superficie del sólido, y además, disminuye la nucleación. El resultado de esto es que se obtienen cristales, en lugar de una masa formada por polvo fino. 

El proceso de cristalización, según las especies formadas, tarda entre un día y una semana, y lograremos ver cristales de distintos tamaños y formas, así como también otros fenómenos interesantes.

Algunos ejemplos:

Yeso (sulfato de calcio)

(grupo de cristales de yeso obtenidos a partir de CaCl2 y Na2S04)

(si aumentamos la concentracion de reactivos, se obtienen estas bolitas de yeso)

(con disolución mas diluida y dejándolo mucho tiempo, se obtienen estas maclas de yeso)

Finalmente, esta técnica nos sirve para estudiar el orden en que se forman diversos cristales. Además para el estudio de las variables que influyen en el hábito o morfología que adopta el mineral.
Y si los minerales es algo que te fascina, con esta técnica se pueden realizar distintos experimentos caseros para simular la formación de cristales de diversos minerales.



- link: http://espiadellabo.com/2014/05/noticia-no10-la-cristalizacion-en-gel/