Sakkaroosi tai tavallinen rakeinen ruokasokeri on yleinen ainesosa makeisissa ympäri maailmaa, ja ihmisille suositellaan yleensä kuluttavan tällaisia tuotteita kohtuullisesti. Mutta tällainen sokeri on erittäin monipuolinen aine kulinaarisen (ruoka) kemian näkökulmasta, ja karkkien valmistus on kiistatta tiede sinänsä.
Suurin osa tietyn iän länsimaiden ihmisistä on todennäköisesti nähnyt esimerkin vanhasta makeisten suosikista karkkia. Se voidaan valmistaa haluamallasi värillä, ja tarvitset vain tavallisen sokerin, Bunsen-polttimen tai muun lämmönlähteen, pari lämmönkestävää dekantterilasia ja puhdasta vettä.
Kivikarkit valmistetaan erottamisprosessilla nimeltä kiteytyminen. Tähän sisältyy kiinteän aineen hajottaminen, piilottaminen pieniksi paloiksi vesimolekyylien keskelle ja sitten kiinteän aineen palaaminen yhteen ristikkomuodossa molekyylitasolla, joka tuottaa houkuttelevia järjestelyjä ihmisen visuaalisella tasolla ja joskus syötäviä kohdella!
Rock-karkkikemian reagenssit
Sakkaroosi
Tarvitset ehkä litran puhdasta vettä sekä tapaa lämmittää se kiehumispisteeseen. Jos haluat kokeilla tätä itse, sekoita yhteen noin 100 ml vettä ja tarpeeksi sokeria muodostamaan "liete" (nestemäinen suspensio, kuten jäädytetty kesän suihkulähde). Kaada tämä suurempaan dekantterilasiin, sekoita kuumennettaessa kiehumispisteeseen, poista astia lämmönlähteestä ja dekantoi sitten osa jäähdytysseoksesta varovasti eri dekantterilasiin. Voit lisätä näihin pienen ruoan väriaineen, jos haluat.
Sakkaroosin liukeneminen
Kun tietyt kiinteät aineet laitetaan nesteeseen, useimmiten puhtaaseen veteen, niiden havaitaan uppoavan pohjaan ja pysyvän siellä; hiekka on yksi esimerkki. (Neste on aineen muoto, jolla on vakio tilavuus, joka ottaa astiansa muodon.) Toiset kuitenkin näyttävät häviävän ainakin pisteeseen saakka. Yksi esimerkki on pöytäsuola (NaCl). Tätä käyttäytymistä kutsutaan hajottamiseksi.
Kun enempää liuotinta ei voida liuottaa määrätyn määrän liuotinta, liuoksen sanotaan olevan tyydyttynytja lisäämällä enemmän liuenneita aineita antaa sitten saman tuloksen kuin hiekalla alun perin, liuenneen aineen kertyminen astian pohjaan. Aineen puhtaiden kiinteiden hiukkasten muodostumista liuoksesta kutsutaan saostusja tuloksena olevaa ainetta kutsutaan sakaksi.
Karkkikiteytys
Kun liuotin, kuten vesi, jäähtyy, sen molekyylit liikkuvat noin hitaammin ja kaikki kuvassa olevat liuenneet molekyylit pakotetaan takaisin muodostamaan kiteitä. Näillä on taipumus "siementä" karkeille astioiden alueille tai tarkoituksellisesti sijoitetuille alustoille, kuten merkkijono. Jos valmistat omia karkkikiteitä, älä säilytä astioita.
Samalla kun jäähdytys houkuttelee joitain sokerimolekyylejä kristallimuotoon, kiteiden kasvu on täydellistä veden haihtuminen asteittain ehkä 3-5 päivän aikana (riippuen siitä, kuinka kuiva ympäristö on On). Kun vesi lähtee seoksesta höyrynä, veden tilavuus pienenee samalla kun sokerin massa pysyy samana, mikä vähentää liukoisuutta edelleen ja houkuttelee enemmän kivikarkkia liuoksesta.