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Seamos honestos: los experimentos científicos no son exactamente conocidos por ser bonitos. Es comprensible que los científicos se preocupen más por lo que hicieron durante un experimento y lo que aprendieron, lo que significa que su laboratorio de ciencias en casa probablemente no sea exactamente digno de TikTok.
Pero si anhelas un proyecto científico que sea tanto educativa como estéticamente agradable, la fabricación de cristales es lo tuyo. Los kits de fabricación de cristales para el hogar hacen que el proceso sea muy fácil e incluso se pueden usar para hacer divertidas decoraciones de bricolaje.
¿Listo para intentarlo? Siga leyendo para aprender todo sobre los cristales, cómo cultivarlos en casa con un kit de cultivo de cristales y otros experimentos científicos que quizás desee probar después.
Primero, ¿qué es un cristal?
En pocas palabras, los cristales son sustancias sólidas que tienen una forma geométrica estándar y definida. En un lenguaje más sencillo, es una sustancia cuyos átomos se organizan en una forma geométrica uniforme.
Mire la estructura química de un cristal y verá algo como una cuadrícula, donde los átomos están organizados en un patrón repetitivo. A medida que ese patrón se expande, eventualmente forma una forma de cristal.
Hay cuatro tipos principales:
- Cristales iónicos:Como sugiere su nombre, estos son de iones cargados positiva y negativamente. La estructura cristalina se mantiene en su lugar mediante enlaces iónicos. Algunos ejemplos incluyen sal de mesa.
- Cristales de red covalente:Estos están formados por átomos unidos por enlaces covalentes. Un ejemplo son los diamantes, hechos de átomos de carbono unidos covalentemente atraídos en una estructura específica.
- Cristales metálicos:Los cristales metálicos están hechos de átomos metálicos, como el sodio puro, dispuestos en una estructura cristalina.
- Cristales moleculares:Estos tienen una estructura cristalina formada por moléculas. Un ejemplo clásico es el hielo: H20 congelado en una estructura cristalina.
¿Cómo se forman los cristales?
Los cristales se encuentran en toda la naturaleza, e incluso en nuestras células y tejidos. Pero dado que los kits científicos de cultivo de cristales tratan con cristales iónicos, nos centraremos en cómo se forman.
Los cristales se crean cuando una solución que contiene iones comienza a enfriarse. Piense en cuando se enteró soluciones saturadas. Sabes que las soluciones solo pueden contener una cierta cantidad de soluto, y cuanto más caliente esté, más soluto podrás disolver en ella.
Entonces, cuando una solución se enfría, no puede contener tantos iones. A medida que hace más frío, se vuelve sobresaturado - y eventualmente, los iones comienzan a precipitarse. Estos iones pueden adherirse a cualquier superficie rugosa, incluso un trozo de polvo, y comenzar a formar un cristal. Y a medida que la solución se sigue enfriando y se precipitan más y más iones, los cristales se hacen cada vez más grandes, hasta que finalmente se pueden ver a simple vista.
¿Qué da forma a los cristales?
La forma de un cristal depende del tipo de iones que contiene y de cómo esos iones interactúan entre sí.
Es más fácil de explicar con un ejemplo, así que veamos la sal de mesa por un segundo. La sal de mesa está hecha de dos tipos de iones, sodio y cloruro, que se clasifican en forma de cubo. Así es como se ve a nivel microscópico:
•••ttsz / iStock / GettyImages
Como puede ver, los átomos de sodio y cloruro se clasifican en patrones alternos: cada ión de sodio está rodeado por iones de cloruro y viceversa. Entonces, si miras la sal de mesa pura bajo un microscopio, verías un montón de cristales en forma de cubo.
Pero nunca el cristal forma cubos. Dependiendo de los átomos que componen el cristal, puede tener varias formas.
•••Daniel Grizelj / Stone / GettyImages
Mira este cristal azul. Claramente no es un cubo. Eso es porque sus átomos químicos forman un cristal hexagonal, una forma hexagonal con una punta puntiaguda. Este espécimen tiene varias estructuras cristalinas que se formaron una alrededor de la otra, que es como se obtiene ese aspecto "puntiagudo".
Por supuesto, diferentes tipos de cristales pueden formar estructuras aún más complejas. Piense en el ADN, un ejemplo complejo de estructura cristalina molecular. Tiene forma de doble hélice, muy lejos del cubo formado por la sal de mesa.
Los experimentos científicos de cultivo de cristales caseros generalmente usan sal de mesa, por lo que puede esperar ver estructuras en forma de cubo.
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Cómo hacer su propio experimento de cultivo de cristales
Hacer tus propios cristales en casa es fácil si usas un kit. Nos encanta este kit de cultivo de cristales, ya que es seguro y fácil de hacer, y le permite observar dos tipos diferentes de formaciones de cristales.
Eso es porque el kit le permite cultivar cristales de sal en dos superficies diferentes. Uno le permite cultivar cristales en trozos de carbono. A medida que se forman los cristales, crecerán a lo largo de la superficie del carbono, creando una roca cubierta de cristales.
El otro te permite cultivar cristales en un pequeño algodón. Las superficies rugosas de la cuerda crean un lugar ideal para que se formen cristales. A medida que la estructura cristalina crece, comienza a ramificarse. Así que acabará con una forma de árbol con un "tronco" de cuerda y "ramas" de cristal.
En ambos casos, la formación de cristales lleva tiempo. Pero comenzará a ver el progreso en unas pocas horas, y sus hermosos cristales terminarán de crecer en dos o tres días. Una vez formados, los cristales son frágiles. Pero colocarlos en su lugar con esmalte de uñas transparente o laca para el cabello puede ayudarlos a mantener su forma.
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