Soluciones Salinas

Cristalización

Objetivo.

Conocer la formación de cristales a través del proceso de fusión y sublimación

Conocer el proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales

Procedimiento

Para cristalizar el cloruro de sodio o sal se deben disolver una media libra de sal en un litro de agua, la misma que se deposita en un recipiente de mayor volumen. Se obtiene una solución concentrada, se lo lleva a ebullición y se le evapora hasta alcanzar los cuatro quintos de litro de la solución concentrada. A esta se la deja descansa para luego filtrarla.

A la solución filtrada se la coloca en recipientes de superficie amplia como charoles, bandejas, platos, etc., hasta una altura de 1 a 1,5cm, a esta solución se la deja en completo reposo para que se evapore lentamente a la temperatura ambiental, se debe poner en sitios que reunan las siguientes condiciones:

a.- Que haya incidencia de energía solar, a la falta de esto se utilizara lámparas o calefactores eléctricos.

b.- Que no se produzcan movimientos o por el aire o por personas, debe mantenerse en quietitud.

Pasado unos tres o cuatro días se observa la formación de una costra solida que contiene a los cristales de forma cubica, los mismos que se agrupan a veces formando pirámides huecas, llamadas tolvas. Dichos cristales se los separa cuidadosamente para colocarlos sobre papel filtro o papel higiénico.

De acuerdo a este procedimiento pueden reunirse unos cuarenta gramos de cristales y con arista de seis a tres milímetros.

Materiales

- Cloruro de sodio

- Agua

- Papel filtro

- Olla

- Bandeja

Marco teórico

Cristalización

La operación de cristalización es aquella por media de la cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

En la cadena de operaciones unitarias de los procesos de fabricación se ubica después de la evaporación y antes de la operación de secado de los cristales y envasado.

Toda sal o compuesto químico disuelto en algún solvente en fase liquida puede ser precipitada por cristalización bajo ciertas condiciones de concentración y temperatura que el ingeniero químico debe establecer dependiendo de las características y propiedades de la solución, principalmente la solubilidad o concentración de saturación, la viscosidad de la solución, etc.

Para poder ser transferido a la fase sólida, es decir, cristalizar, un soluto cualquiera debe eliminar su calor latente o entalpía de fusión, por lo que el estado cristalino además de ser el mas puro, es el de menor nivel energético de los tres estados físicos de la materia, en el que las moléculas permanecen inmóviles unas respecto a otras, formando estructuras en el espacio, con la misma geometría, sin importar la dimensión del cristal.

Tipo de cristales

Un cristal puede ser definido como un sólido compuesto de átomos arreglados en orden, en un modelo de tipo repetitivo. La distancia interatómica en un cristal de cualquier material definido es constante y es una característica del material. Debido a que el patrón o arreglo de los átomos es repetido en todas direcciones, existen restricciones definidas en el tipo de simetría que el cristal posee.

La forma geométrica de los cristales es una de las características de cada sal pura o compuesto químico, por lo que la ciencia que estudia los cristales en general, la cristalografía, los ha clasificado en siete sistemas universales de cristalización:

Sistema Cúbico

Las sustancias que cristalizan bajo este sistema forman cristales de forma cúbica, los cuales se pueden definir como cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto, con “segmentos”, “látices”, ó aristas” de igual magnitud, que forman seis caras o lados del cubo. A esta familia pertenecen los cristales de oro, plata, diamante, cloruro de sodio, etc.

Sistema Tetragonal

Estos cristales forman cuerpos con tres ejes en el espacio en ángulo recto, con dos de sus segmentos de igual magnitud, hexaedros con cuatro caras iguales, representados por los cristales de oxido de estaño.

Sistema

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