From: Subject: PROJETOS ESPECIAISCrescendo cristais Date: Wed, 25 Jul 2007 20:13:09 -0300 MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/html; charset="Windows-1252" Content-Transfer-Encoding: quoted-printable Content-Location: http://www.sociedadenewtoniana.kit.net/socnewtoniana/expprojetosespeciaiscristais.htm X-MimeOLE: Produced By Microsoft MimeOLE V6.00.2900.3138 PROJETOS = ESPECIAISCrescendo cristais

PROJETOS=20 ESPECIAIS
Crescendo=20 cristais.=20


Objetivo=20

Crescer=20 v=E1rios tipos de cristais pelo m=E9todo da solu=E7=E3o=20 supersaturada.


Descri=E7=E3o=20

Esse=20 =E9 um projeto bastante demorado, podendo levar semanas ou meses. = Portanto,=20 s=F3 escolha essa sugest=E3o se tiver bastante tempo at=E9 a data = da Feira. No=20 entanto, com jeito e paci=EAncia voc=EA poder=E1 crescer cristais = t=E3o bonitos=20 como esses vistos ao lado. E esses cristais servir=E3o para = v=E1rios outros=20 projetos que descreveremos depois.

Cristais=20 podem ser crescidos artificialmente por v=E1rias t=E9cnicas. Vamos = descrever,=20 a seguir, como voc=EA pode crescer bons cristais pelo m=E9todo de = solu=E7=E3o=20 supersaturada.

 

Solu=E7=F5es=20 supersaturadas.=20

Um=20 sal como o cloreto de s=F3dio, nosso velho sal de cozinha, = dissolve bem em=20 =E1gua e a solu=E7=E3o =E9 transparente. Mas, se adicionarmos sal = em quantidade=20 muito grande, ultrapassando um certo valor dito "de = satura=E7=E3o", a solu=E7=E3o=20 fica turva e o excesso de sal se deposita no fundo do vidro. Uma = solu=E7=E3o=20 nesse estado =E9 dita "supersaturada". O valor de satura=E7=E3o = depende da=20 temperatura da solu=E7=E3o. =C1gua quente dissolve melhor que = =E1gua fria. Uma=20 solu=E7=E3o supersaturada na temperatura ambiente, pode voltar a = ficar=20 transparente se aquecida a 50=BAC, por exemplo.
E a=ED, surge = um fato novo.=20 Deixando esta mesma solu=E7=E3o resfriar lentamente, sem nenhuma = agita=E7=E3o, ela=20 pode voltar =E0 temperatura ambiente e continuar transparente, sem = precipitado. Nesse caso, a solu=E7=E3o est=E1 a ponto de = precipitar, em=20 equil=EDbrio inst=E1vel. Qualquer perturba=E7=E3o pode quebrar = esse equil=EDbrio e a=20 solu=E7=E3o se turvar novamente. =C9 exatamente essa instabilidade = que se=20 aproveita para o crescimento de cristais. Colocando um pequeno=20 cristalzinho do mesmo sal nessa solu=E7=E3o supersaturada, = part=EDculas do sal=20 que est=E3o prestes a se precipitar podem aderir =E0s paredes do = cristal,=20 fazendo-o crescer. Esse cristalzinho =E9 a "semente" de = crescimento do=20 cristal.

Crescendo=20 cristais em solu=E7=F5es supersaturadas.=20

Para=20 crescer cristais voc=EA precisar=E1 dos sais, de recipientes = adequados, de=20 =E1gua destilada, uma balan=E7a, um term=F4metro e um bocado de = paci=EAncia. Os=20 sais podem ser adquiridos em lojas de produtos qu=EDmicos ou = obtidos, no=20 queixo, de seu professor de qu=EDmica ou de um professor da = universidade=20 mais pr=F3xima. Os recipientes podem ser vidros de gel=E9ia ou = doce, de boca=20 larga e tampa de enroscar. Consiga v=E1rios deles, de tamanhos = diversos, e=20 limpe-os com muito cuidado.
Daremos, a seguir, receitas para o=20 crescimento de v=E1rios tipos de cristais pelo m=E9todo das = solu=E7=F5es=20 supersaturadas. Come=E7aremos com o Al=FAmen que =E9 um dos mais = f=E1ceis de=20 crescer. =C9 bom come=E7ar por ele para n=E3o perder a paci=EAncia = e conseguir=20 resultados encorajadores em pouco tempo. A receita para esse = cristal ser=E1=20 dada com mais detalhe. As demais s=E3o semelhantes. =

Al=FAmen=20 (Sulfato de Alum=EDnio e Pot=E1ssio = dodecahidratado)
SOLU=C7=C3O=20 SUPERSATURADA: 20 gramas por 100 mililitros de =E1gua. (1 ml =3D 1 = cc)
SAL=20 ADICIONADO: 4 gramas por 100 mililitros de =E1gua. =

Preparando=20 uma solu=E7=E3o saturada.=20

A=20 melhor forma de preparar uma solu=E7=E3o saturada =E9 deixar uma = solu=E7=E3o=20 supersaturada depositar seu excesso de sal no fundo do vidro. A = quantidade=20 de sal dada acima produz uma solu=E7=E3o supersaturada a = temperatura ambiente=20 (27=BAC). Use, por exemplo, 400 ml de =E1gua destilada em um de = seus vidros e=20 ponha 80 g do sal nessa =E1gua, a temperatura ambiente. Mexa bem e = observe=20 que n=E3o consegue dissolver o sal completamente. Espere algumas = horas at=E9=20 que todo o excesso se precipite e a solu=E7=E3o fique clara. Essa = solu=E7=E3o est=E1=20 saturada pois seu excesso de sal se precipitou. Passe a = solu=E7=E3o para outro=20 vidro, com cuidado para que o sal do fundo n=E3o v=E1 junto. Cubra = esse novo=20 vidro para evitar evapora=E7=E3o. Retire o sal depositado, ponha-o = em um pires=20 limpo, espere que ele seque e guarde-o para uso futuro. Se algum=20 cristalzinho bem formado aparecer nesse precipitado guarde-o para = usar=20 como semente.

Preparando=20 uma semente.=20

 

Uma=20 semente pode ser preparada pondo um pouquinho de sua solu=E7=E3o = saturada em=20 um vidro pequeno e deixando-a evaporar em um lugar seguro. = Pequenos=20 cristais se formar=E3o no fundo desse vidro. Esses s=E3o = candidatos a semente.=20 Pegue-os com uma pin=E7a e separe os melhores, sem defeitos e sem=20 incrusta=E7=F5es. A semente escolhida ser=E1 amarrada na ponta de = uma linha fina=20 e resistente e pendurada em um cart=E3o com 3 furinhos que = dever=E1 se ajustar=20 completamente =E0 tampa do vidro onde o cristal ser=E1 crescido. = Ajuste o=20 cart=E3o com a linha e a semente na parte interna da tampa e = guarde para=20 usar logo mais.

 

Crescendo=20 o cristal.=20

Agora=20 voc=EA tem uma solu=E7=E3o saturada e uma semente. Est=E1 pronto = para crescer seu=20 cristal.
Aque=E7a a solu=E7=E3o saturada at=E9 uns 50=BAC e = dissolva nela a=20 quantidade adicional de sal mencionada acima (4 g para cada 100 = ml). Deixe=20 esfriar sem mexer e, quando a solu=E7=E3o estiver uns 3=BAC acima = da temperatura=20 ambiente, enrosque a tampa com a semente pendurada de modo que = fique pelo=20 meio do vidro.
Pronto. Agora basta ter paci=EAncia e n=E3o = perturbar o=20 cristal enquanto cresce. O vidro de crescimento deve ficar em um = lugar de=20 temperatura constante e sem vibra=E7=F5es. Um arm=E1rio que n=E3o = =E9 usado, em=20 local abrigado, =E9 uma boa pedida. Todo dia voc=EA pode dar uma = olhadinha=20 para ver como andam as coisas. Quando achar que o tamanho do = cristal est=E1=20 bom, tire-o do vidro e seque-o em uma toalha de papel. N=E3o =E9 = boa pr=E1tica=20 pegar o cristal com os dedos pois o suor pode corroer a = superf=EDcie.
Ha=20 figura do in=EDcio desta p=E1gina, o al=FAmen =E9 o cristal branco = que est=E1 na=20 m=E3o, entre o dedo mindinho e o seu vizinho. =

 

Outros=20 cristais.=20

Damos,=20 a seguir as receitas para outros cristais. O procedimento geral = =E9 o mesmo=20 que no caso do al=FAmen.

Tartrato=20 de S=F3dio e Pot=E1ssio (Sal de Rochelle).
SOLU=C7=C3O=20 SUPERSATURADA: 130 g por 100 ml de =E1gua.
SAL ADICIONADO: 9 g = por 100 ml=20 de =E1gua.

Esse=20 =E9 um cristal bem f=E1cil de crescer. Na figura do in=EDcio =E9 = aquele cristal=20 enorme e transparente que est=E1 atr=E1s dos outros. Como ele = cresce muito=20 ligeiro =E0s vezes fica dif=EDcil evitar aglomera=E7=F5es. Outro = problema =E9 que a=20 solubilidade desse sal varia muito com a temperatura. Tente manter = a=20 temperatura do crescedor o mais constante poss=EDvel. Um m=E9todo = que pode=20 funcionar =E9 colcar o vidro do crescedor dentro de um grande = dep=F3sito com=20 =E1gua, uma bacia, por exemplo.

Ferricianeto=20 de Pot=E1ssio (Prussiato vermelho).
SOLU=C7=C3O=20 SUPERSATURADA: 46 g de sal por 100 ml de =E1gua.
SAL = ADICIONADO: alguns=20 gr=E3os.

Tamb=E9m=20 =E9 f=E1cil de crescer. N=E3o se preocupe com o nome cianeto. Esse = material n=E3o=20 =E9 t=F3xico. Mesmo assim, voc=EA n=E3o deve inger=ED-lo, pois = pode ter uma bela=20 indisposi=E7=E3o estomacal. Na figura, esse cristal =E9 aquele = vermelh=E3o que=20 fica na ponta do dedo do cotoco.

Acetato=20 de cobre monohidratado.
SOLU=C7=C3O=20 SUPERSATURADA: 10 g de sal por 100 ml de =E1gua.
SAL = ADICIONADO: alguns=20 gr=E3os.

Esse=20 =E9 um cristal um pouco mais dif=EDcil de crescer que os = anteriores. Como =E9=20 muito bonito, vale a pena o esfor=E7o de cresc=EA-lo. Na figura, = =E9 aquele=20 cristal violeta que est=E1 bem na ponta do dedo mindinho.=20

Acetato=20 de c=E1lcio e cobre hexahidratado.
Esse=20 cristal =E9 formado com dois compostos: o =F3xido de c=E1lcio e o = acetato de=20 cobre monohidratado, usado no cristal anterior. Use o seguinte=20 processo.
Ponha 22,5 g de =F3xido de c=E1lcio em 200 ml de = =E1gua, acrescente=20 48 g de =E1cido ac=E9tico glacial e misture at=E9 ficar = transparente. Se=20 necess=E1rio, filtre a solu=E7=E3o. Em outro vidro, dissolva 20 g = de acetato de=20 cobre em 150 ml de =E1gua quente. Misture as duas solu=E7=F5es em = outro vidro,=20 cubra e deixe descansar por 1 dia. A partir desse ponto, proceda = como=20 anteriormente.
Esse =E9 um belo cristal e vale a pena o = esfor=E7o de=20 cresc=EA-lo. Na figura, =E9 aquele cristal azul escuro que est=E1 = bem na frente=20 dos demais.


An=E1lise=20

O=20 crescimento de cristais em solu=E7=E3o supersaturada utiliza a = depend=EAncia da=20 solubilidade dos sais com a temperatura. O diagrama ao lado ajuda = a=20 entender o m=E9todo usado. Ele representa uma curva de = solubilidade t=EDpica=20 para um sal. Na parte de baixo da curva, a solu=E7=E3o tem pouco = sal e =E9=20 subsaturada. Todo o sal se dissolve, nesse caso. Na parte de cima, = a=20 solu=E7=E3o =E9 supersaturada: o sal n=E3o se dissolve totalmente = e parte dele se=20 precipita. A curva entre as duas regi=F5es indica o estado de=20 satura=E7=E3o.
No m=E9todo de crescimento descrito acima, = come=E7amos com uma=20 solu=E7=E3o subsaturada (ponto A). Aquecemos a solu=E7=E3o = levando-a para o ponto=20 B, mais subsaturada ainda. Nessa temperatura, adicionamos sal = levando a=20 solu=E7=E3o ao ponto C, ainda subsaturada. Deixando a temperatura = cair=20 gradualmente, a solu=E7=E3o vai ao ponto D, onde deve estar = supersaturada. =C9=20 a=ED que se d=E1 o equil=EDbrio inst=E1vel que mencionamos acima. = A solu=E7=E3o est=E1=20 prenhe, no ponto certo de crescer um cristal. Nesse ponto voc=EA = planta sua=20 semente e espera alguns dias pelo seu rebento (n=E3o precisa = esperar nove=20 meses).


Material=20

Sais=20 adquiridos em firmas de produtos qu=EDmicos ou em algum = laborat=F3rio de=20 qu=EDmica de seu col=E9gio ou da universidade mais = pr=F3xima.
Balan=E7a que=20 me=E7a gramas.
Term=F4metro.
V=E1rios vidros de gel=E9ia ou = doce, com tampas=20 de enroscar.
=C1gua destilada.
Toalhas e filtros de = papel.
Um=20 aquecedor de algum tipo. O melhor mesmo =E9 uma placa de = aquecimento pr=F3pria=20 para laborat=F3rio, mas, o velho fog=E3o da cozinha de sua casa = pode quebrar o=20 galho. Cuidado para n=E3o se queimar.=20


Dicas=20

N=E3o=20 coma esses sais nem beba as solu=E7=F5es! =C9 claro que voc=EA = n=E3o vai fazer uma=20 besteira dessas, mas temos a obriga=E7=E3o de avisar.
Durante = todo a=20 manipula=E7=E3o lave bem as m=E3os. Os sais costumam aderir =E0 = pele e contaminar=20 as sementes, comprometendo todo o processo.
=C0s vezes, a = semente se=20 dissolve na solu=E7=E3o, em vez de crescer. Isso indica que a = solu=E7=E3o est=E1=20 subsaturada. Comece tudo de novo, usando um pouco mais de sal=20 adicionado.
Crescer cristais =E9 como cultivar uma horta. D=E1 = trabalho,=20 exige paci=EAncia e uma boa m=E3o mas, quando se pega o jeito, = costuma-se=20 ficar viciado.
Leve suas solu=E7=F5es com cristais em = crescimento para seu=20 estande na Feira, al=E9m dos melhores cristais que cresceu e dos = sais=20 utilizados. Leve tamb=E9m uma lupa para mostrar detalhes de seus = cristais.=20

Refer=EAncia=20

Esse=20 projeto foi inspirado pelo livro "Crystals and Crystal = Growth", de=20 Alan Holden e Phylis Singer. A figura com os cristais que = mostramos no=20 in=EDcio foi tirada desse excelente livro. Como =E9 uma = publica=E7=E3o da=20 Doubleday, de 1960, =E9 improv=E1vel encontr=E1-lo nas livrarias. = Talvez exista=20 na biblioteca da Universidade mais pr=F3xima. Consulte tamb=E9m os = mecanismos=20 de busca da = Internet.