Practica de Cristalización de Minerales

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Universidad Autónoma del Carmen

Facultad de química

Licenciatura en Ingeniería Geológica

Geología general

Practica de Cristalización de Minerales

Profesor: Jhoanna Silis Esquivel

Álvaro Ramírez Cob_152904

Fecha de entrega: 26 de noviembre de 2021

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Tabla de contenido

Portada        1

Objetivo general:        3

Materiales.        4

Introducción.        6

Procedimiento.        8

Resultados.        10

Conclusiones.        12

Referencias.        13

Objetivo general:

• Identificar los factores que intervienen en la generación y crecimiento de un cristal.

Objetivos de la practica:

• Aprender acerca de la formación de cristales de diferentes minerales
• Aprender los concepto de disolución y cristalización de minerales.
• Conseguir el mejor resultado del experimento, es decir un cristal con forma geométrica definida o estructura interna definida, o al menos muy cerca.

Materiales.

Los materiales utilizados en esta práctica son los siguientes:

1.  Bórax o Tetraborato de disodio decahidratado: Este será el compuesto que utilizaremos para cristalizar

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1. Un frasco de vidrio con agua. (en este caso yo use un Matraz Erlenmeyer)

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1. Un poco de hilo: este nos servirá para poder amarrar nuestro núcleo al lápiz y poder sacarlo del frasco fácilmente.  

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1. Un lápiz o una varilla: como mencione anteriormente este ayudará a que nuestro núcleo no se vaya al fondo del frasco y después al terminar la practica podamos sacarlo, también nos servirá como agitador para cuando estemos preparando la solución. [pic 7]

1. Un núcleo: El núcleo es lo que nos ayudara en la formación del cristal para que las moléculas de cristal se adhieran en él y así formar un cristal mas grande de lo contrario todo se iría al fondo. En mi caso yo opte por usar dos núcleos diferentes. Uno de los núcleos fue un limpiapipas y para el segundo núcleo use un pedazo pequeño de cristal que se formó después de la realización del primer experimento. [pic 8]

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Introducción.

La cristalización se encuentra muy presente en nuestra vida cotidiana, no solo en la mayor parte de los productos agroquímicos y farmacéuticos, si no también en los alimentos que ingerimos y los medicamentos que utilizamos, por ejemplo; la lactosa se fabrica mediante un proceso de cristalización. Los materiales que nos rodean en casa, en el trabajo y la escuela, están fabricados a partir de materias primas cristalinas. Tan solo para fabricar materiales de construcción se utiliza caliza, minerales de la arcilla, yeso, el papel sobre el que escribimos puede tener en su composición calcita, talco o caolinita.

De acuerdo con (M, Mayayo 2018) “Los avances científicos en medicina, óptica y electrónica han traído consigo la necesidad de obtener cristales sintéticos con características concretas respecto a su pureza, tamaño o propiedades físicas; muchos aparatos electrónicos incluyen componentes fabricados a partir de cuarzo o arenas silíceas.” Se evidencia que el proceso de cristalización a partir de minerales se ha vuelto indispensable para el desarrollo humano, por lo cual es importante conocer a fondo su proceso de creación o fabricación.

Para entender mejor la finalidad del proyecto hay que definir a que nos referimos cuando hablamos de cristales y el proceso de cristalización “Los minerales son cristales naturales y los procesos de síntesis de cristales en laboratorio imitan, a los que tienen lugar en el crecimiento de los minerales en la naturaleza.  La fabricación de cristales de cuarzo imita las condiciones en las que crecen minerales en procesos hidrotermales naturales; o la cristalización de azufre nativo en solfataras volcánica tiene un equivalente en el laboratorio en el método de cristalización por sublimación, a partir de vapor. “(Prolongo 2012) Aunque nunca se va a comparar con la producción de los medios naturales, en los procesos industriales de síntesis de cristales se puede modificar la composición del sistema, la temperatura y la presión en la que se realiza el proceso. El control de estos factores, así como la velocidad del proceso o el tamaño del dispositivo de crecimiento van a condicionar el resultado final de la experiencia de síntesis cristalina. Estos factores son importantes de observar para poder conocer la estructura de los cristales, y es por lo que dentro de esta práctica buscaremos aplicar esos procesos de síntesis a través del método de cristalización a partir de una solución el cual consiste en que el nutriente, en estado de polvo, se disuelve en un disolvente, generalmente agua o una solución acuosa con algún dopante o compuesto que favorezca la cristalización. En este caso el nutriente a emplear será la sal de boro o comercialmente conocida como bórax, la cual se disolverá en agua para así, lograr la cristalización.

Fue elegido así ya que los materiales necesarios para cristalizar en el laboratorio mediante solución son muy simples y suelen ser fáciles de conseguir, Y más ahora que la experiencia de laboratorio ha sido transportada al hogar y se busca la mayor accesibilidad posible para realizar actividades como esta. Los experimentos de cristalización en el aula suponen actividades participativas de introducción al método científico, ya que están basadas en la experimentación, indagación y observación por parte del estudiante, a través de las cuales el aprendizaje de la ciencia se produce por el establecimiento de conclusiones a partir de la propia observación y no exclusivamente de la información recibida por parte del docente (Reyero 2008). Es sumamente importante observar procesos como este durante la formación del geólogo debido a que solo a través del conocimiento del origen, se comprende la composición.

Procedimiento.

Antes que nada, debemos saber con qué estamos trabajando y tomar las medidas necesarias cuando estamos trabajando con productos químicos que no conocemos, así como el uso de guantes, mascarilla o tapaboca, lentes de protección y bata de laboratorio, en mi caso yo ya conozco el bórax, pero como antes mencione, se debe tomar las medidas de precaución necesarias para la trata de productos químicos. En caso de que no se conozca el reactivo, compuesto y/o elemento con el que estamos trabajando es necesario investigar la "Ficha Internacional de Seguridad Química” o también conocidas como “ficha ICSC”. Incluyo en este trabajo la del compuesto con el que trabaje para la elaboración de esta práctica.

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El procedimiento que yo tome fue de un video de YouTube de un canal llamado “CienciaDeSofa” del cual el autor es Jordi Pereyra. En su video el usa sulfato de cobre, en mi caso lo hice con bórax o tetraborato de disodio decahidratado.

Como son dos experimentos los que teníamos que hacer por ende son dos procedimientos, pero la diferencia que hice fue solo cambiar el núcleo, que, aunque parezca que es poco cambia mucho el resultado.

Una vez teniendo todos los materiales lo que se tiene que hacer es hervir el agua con la cual se hará la solución, aunque el matraz resiste las altas temperaturas del fuego como mi fuente de calentamiento era la estufa yo opte por hervir por baño maría, de esta manera tambien protegia mi estufa y realmente no estaba seguro de lo que aguantaria el matraz al fuego. Despues empece a introducior el soluto (boráx) al disolvente (agua), hasta saturarlo. Como dice la “ficha ICSC” la solubilidad en el agua es de 55g por cada 100ml de agua, aunque yo lo hice al tanteo, ya que la misma solucion te da indicios de cuando esta saturada, como por ejemplo que ya no se este disolviendo el soluto en el disolvente, despues de que la solucion este saturada, se puede retirar el recipiente del calor e introducir el nucleo y despues dejar enfriar en estado de reposo para que inicie el proceso de cristalizacion, a medidan que la temperatura baje, con ella disminuirá, la sal se precipitará y así es como se empiezan a formar los cristales, cabe recalcar que Jordi Pereyra meciona que es necesario que el proceso de enfriamiento sea lo mas lento posible, ya que de lo contrario los cristales que se formen seran pequeños y amorfos, para esto el uso un molde de goma-espuma para que actuara como aislante térmico, en mi caso yo use una caja de carton y recubrí elel recipiente por trapos viejos, ya que no tenia goma-espuma. Tambien le puse colorante vegetal para ver si los cristales se teñian de color, a la solucion con núcleo de limpiapipas le puse colorante azul y al de núcleo de cristal colorante amarillo para diferenciarlos, aunque tambien, para el primer experimento para sostener el nucleo use una varilla de metal, misma que usé como agitador y para el segundo use un lapiz.[pic 12][pic 13][pic 14]

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