Krystalizace soli srážením z nasyceného roztoku

Krystalizace soli srážením z nasyceného roztoku
Použité pomůcky:
hrnec, odměrný válec, kuchyňské váhy, voda z kohoutku, jedlá sůl, sporák, vařečka, dřevěná destička, tabulka plexiskla

Další ze série pokusů s krystalizací z roztoku - tentokrát se solí. NaCl krystalizuje v krychlové soustavě - takže jsem očekával, že i tyto krystaly budou růst do tvaru krychle. Jaký jsem tentokrát volil postup ? Do hrnce jsem nalil 2l vody a během ohřívání do něj postupně nasypal celkem 780g soli. Toto číslo vychází z poměru voda : sůl v nasyceném roztoku při teplotě 100°C. Při ohřívání se ovšem část vody odpaří, a tak je potřeba do hrnce dané množství zase přilít (tedy pokud nechcete mít přesycený roztok, ve kterém krystaly rostou rychleji, ale jsou více deformované).

Záznam krystalizace soli srážením z nasyceného roztoku (17.7. - 7.10. 2016)

DEN 0

Připravený roztok jsem položil na destičku na okenním parapetu a hrnec z větší části zakryl tabulkou plexiskla (dle mé teorie se tak dá částečně zabránit vniknutí nečistot do roztoku (a tím i deformaci krystalů) a obejít tak nutnost roztok pravidelně filtrovat - navíc zde možná trochu zapůsobí skleníkový efekt). Má to ovšem jednu nevýhodu, že odpařená voda může na tabulce zevnitř zkondenzovat, vrátit se zpět do roztoku a rozpustit krystaly - během prvních čtyř dnů jsem si ale ničeho takového nevšiml).

 

NaCl crystallization from a saturated solution

 

(snímek je z druhého dne, kdy už se na hladině utvářely krystaly)

DEN 2

Když jsem zhruba po dvou dnech roztok kontroloval, nemohl jsem si nevšimnout krásně omezených a v mnoha případech téměř čtvercových krystalů, které plavaly na hladině roztoku. Když jsem se na krystaly podíval zblízka, vyvodil jsem, že by mohly mít tvar pyramidy nebo možná i oktaedru (dvou pyramid spojených základnami). Dobře je to vidět např. na tomto snímku:

 

NaCl crystallization from a saturated solution

 

Hladina mezitím poklesla zhruba o půl centimetru a krystaly dosahují jen pár milimetrů. Už teď se ale sklukují do skupinek (což je pravděpodobně vyvoláno jejich vzájemným přiblížením a následnou soudržností díky povrchovému napětí) - některé krystaly už dopadly i na dno.

DEN 4

Na dně hrnce je již mnohem více krystalů, než na hladině. Všímám si, že počet krystalů na hladině je ale zhruba neměnný. Podle mé teorie se krystaly utváří právě na hladině - potom se ale z nějakého důvodu potopí na dno, kde potom krystalizace pokračuje rovnoměrněji (téměř ze všech směrů), a proto mají krystaly pěkně omezené plochy.

 

NaCl crystallization from a saturated solution

Mám ale obavy, že krystaly brzy zaplní celé dno a začnou spolu srůstat až dokud nevytvoří jednolitou krustu. Než se tak stane, mám v plánu některé větší krystaly vyjmout a pomocí provázku zavěsit přímo do roztoku, kde by mohla krystalizace pokračovat vůbec nejlepším způsobem a zároveň by zde mělo být nejméně nečistot, které se podle mě usazují buď na hladině nebo na dně. Zajímavé je, že narozdíl od roztoku cukru se na hladině roztoku soli žádná jednolitá krusta nevytváří - to je super, protože můžu jednak sledovat, co se děje na dně a pak na dno padají jen krystaly a žádná krusta. Krystaly na hladině zatím nabývají zajímavých tvarů - možná se mi to zdá, ale vypadá to jak dvě pyramidy spojené vrcholem.

 

NaCl crystallization from a saturated solution

DEN 12

Jak jsem očekával - na dně hrnce se zdá se akumuluje více a více krystalů. Vzal jsem dva největší krystaly a zavěsil je do roztoku.

NaCl crystallization from a saturated solution

DEN 28

Krystaly, které se hromadí na dně, mají dokonalý tvar krychle. Občas se mezi sebou i spojí, ale jen málo z nich se zatím prorůstá - krystaly u sebe moc pevně nedrží.

 

NaCl crystallization from a saturated solution

 

To krystaly, které jsem zavěsil do roztoku, rostou o poznání rychleji, ale nemají tak dokonalý tvar. Předpokládám ale, že se tvar ještě podaří dalším růstem lépe vyhladit. Dám tomu čas..

 

NaCl crystallization from a saturated solution

DEN 83

Oba krystaly, které jsem do roztoku zavěsil, se bohužel v průběhu času postupně rozpustily. Problém byl nejspíš v plexiskle, kterým jsem nádobu chránil proti prachu. Voda na něm nejspíše kondenzovala a vracela se zpátky do roztoku. Nechal jsem tedy růst alespoň krystaly na dně nádoby, které spolu občas i srostly a vytvořily tak zajímavé skupinky. Dají se však od sebe snadno oddělit. Toto je jedna z nich.


NaCl crystallization from a saturated solution

 

Od původního záměru jsem se tak odchýlil spíše k pěstování velkého množství menších krystalů, z nichž si některé chci nechat a jiné použiji jako zárodečné krystaly pro další experimenty. Krystaly jednoduše nechám na dně nového roztoku a počkám, zda se z nich časem nevytvoří větší a dokonalejší krystaly. Bude nutné pohlídat, aby byl tento roztok skutečně nasycený (a nedošlo tak naopak k jejich rozpuštění). Zde jsou ještě další dva vcelku fotogenické krystaly:

 

NaCl crystallization from a saturated solutionNaCl crystallization from a saturated solution

Na závěr podotýkám, že krystaly takto vypěstované nejsou vhodné ke konzumaci !
 

 

Experimenty s krystalizací soli z roztoku budou pokračovat.

Pokud chcete být informováni, přidejte se k naší skupině na facebooku.