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Sejamos honestos: os experimentos científicos não são exatamente conhecidos por serem bonitos. Compreensivelmente, os cientistas se preocupam mais com o que fizeram durante um experimento e o que aprenderam - o que significa que seu laboratório de ciências doméstico provavelmente não é exatamente digno do TikTok.
Mas se você deseja um projeto de ciência que seja educacional e esteticamente agradável, a fabricação de cristal é a sua geléia. Os kits de fabricação de cristais caseiros tornam o processo muito fácil e podem até ser usados para fazer decorações divertidas do tipo faça você mesmo.
Pronto para experimentar? Continue lendo para aprender tudo sobre cristais, como cultivá-los em casa usando um kit de cultivo de cristal e outros experimentos científicos que você pode querer tentar depois.
Primeiro, o que é um cristal?
Para simplificar, os cristais são substâncias sólidas que têm um padrão e uma forma geométrica definida. Em linguagem mais simples, é uma substância cujos átomos se organizam em uma forma geométrica uniforme.
Olhe para a estrutura química de um cristal e você verá algo como uma grade, onde os átomos são organizados em um padrão repetitivo. À medida que esse padrão se expande, ele eventualmente forma uma forma de cristal.
Existem quatro tipos principais:
- Cristais iônicos:Como o nome sugere, estes são de íons carregados positivamente e negativamente. A estrutura cristalina é mantida no lugar por ligações iônicas. Alguns exemplos incluem sal de cozinha
- Cristais de rede covalente:Eles são feitos de átomos mantidos juntos por ligações covalentes. Um exemplo são os diamantes, feitos de átomos de carbono covalentemente ligados atraídos por uma estrutura específica.
- Cristais metálicos:Cristais metálicos são feitos de átomos de metal, como sódio puro, dispostos em uma estrutura de cristal.
- Cristais moleculares:Estes têm uma estrutura cristalina formada por moléculas. Um exemplo clássico é o gelo: H20 congelado em uma estrutura cristalina.
Como os cristais são formados?
Os cristais são encontrados em toda a natureza - e até mesmo em nossas células e tecidos. Mas como os kits científicos de cultivo de cristal lidam com cristais iônicos, vamos nos concentrar em como eles são formados.
Os cristais são criados quando uma solução que contém íons começa a esfriar. Lembre-se de quando você aprendeu sobre soluções saturadas. Você sabe que as soluções podem conter apenas uma certa quantidade de soluto, e quanto mais quente a solução, mais soluto você pode dissolver nela.
Portanto, quando uma solução esfria, não é capaz de reter tantos íons. Conforme fica mais frio, torna-se supersaturado - e, eventualmente, os íons começam a precipitar. Esses íons podem se prender a qualquer superfície áspera - até mesmo um pedaço de poeira - e começar a formar um cristal. E conforme a solução continua esfriando e mais e mais íons se precipitam, os cristais ficam cada vez maiores, até que você possa vê-los a olho nu.
O que dá forma aos cristais?
A forma de um cristal depende do tipo de íons que ele contém e de como esses íons interagem entre si.
É mais fácil explicar por meio de um exemplo, então vamos examinar o sal de cozinha por um segundo. O sal de mesa é feito de dois tipos de íons - sódio e cloreto - que se classificam em forma de cubo. Aqui está o que parece em um nível microscópico:
•••ttsz / iStock / GettyImages
Como você pode ver, os átomos de sódio e cloreto se classificam em padrões alternados: cada íon sódio é cercado por íon cloreto e vice-versa. Portanto, se você olhar para o sal de mesa puro ao microscópio, verá um monte de cristais em forma de cubo.
Mas nem sempre o cristal forma cubos. Dependendo dos átomos que compõem o cristal, ele pode ter várias formas.
•••Daniel Grizelj / Stone / GettyImages
Verifique este cristal azul. Claramente não é um cubo. Isso porque seus átomos químicos formam um cristal hexagonal - uma forma hexagonal com uma ponta pontiaguda. Este espécime tem várias estruturas de cristal que se formaram em torno umas das outras, que é como você consegue aquela aparência "pontuda".
Claro, diferentes tipos de cristais podem formar estruturas ainda mais complexas. Pense no DNA, um exemplo complexo de uma estrutura cristalina molecular. Ele tem a forma de uma dupla hélice - muito diferente do cubo formado pelo sal de cozinha.
Os experimentos científicos domésticos de cultivo de cristal geralmente usam sal de cozinha, então você pode esperar ver estruturas semelhantes a cubos.
•••Deepwoodsgoodsshop
Como fazer sua própria experiência de cultivo de cristal
Fazer seus próprios cristais em casa é fácil se você usar um kit. Nós amamos este kit de cultivo de cristal, uma vez que é seguro e fácil de fazer, e permite observar dois tipos diferentes de formações de cristal.
Isso porque o kit permite que você cresça cristais de sal em duas superfícies diferentes. Um permite que você cresça cristais em pedaços de carbono. À medida que os cristais se formam, eles crescem na superfície do carbono, criando uma rocha coberta por cristais.
O outro permite que você cultive cristais em um pequeno algodão. As superfícies ásperas da corda são um lugar ideal para a formação de cristais. Conforme a estrutura do cristal cresce, ela começa a se ramificar. Portanto, você acabará com uma forma semelhante a uma árvore, com um "tronco" de corda e "galhos" de cristal.
Em ambos os casos, a formação de cristais leva tempo. Mas você começará a ver o progresso em algumas horas, e seus lindos cristais terminarão de crescer em dois ou três dias. Uma vez formados, os cristais são frágeis. Mas colocá-los no lugar com esmalte de unha ou laca pode ajudá-los a manter a forma.
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