Cristallisation

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Cristaux

Un cristal est un morceau d’une matière sous forme solide. Il s’agit généralement de la forme la plus pure de la matière. Au niveau microscopique, les cristaux présentent un motif régulier. Cela signifie que les atomes et les molécules des cristaux suivent une structure répétitive particulière.

Exemples dans la nature

Les objets allant des diamants précieux les plus rares jusqu’aux grains de sel sont des cristaux. Les magnifiques phénomènes de flocons de neige se produisent à la suite d’une cristallisation. Ce processus se produit également dans l’obscurité d’une grotte. Il conduit à la formation de Stalactites et de Stalagmites.

Processus de cristallisation

Le processus de cristallisation entraîne un changement physique des objets. Il conduit à la formation de structures cristallines. Il n’est pas possible de distinguer clairement les processus de cristallisation. Mais nous pouvons identifier deux catégories de processus de cristallisation à savoir la cristallisation par refroidissement et la cristallisation par évaporation.

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Cristallisation par refroidissement

De nombreuses substances, lorsqu’elles sont dissoutes dans un solvant, forment des cristaux lors du refroidissement dans des conditions favorables dans ce processus. Cependant, cette méthode n’est pas très courante et présente de nombreuses limites. Habituellement, la substance est chauffée puis laissée refroidir dans cette méthode.

Cristallisation par évaporation

Elle est plus courante que la cristallisation par refroidissement. L’évaporation de l’eau de mer laisse du sel derrière elle. Des cristaux purs de substance sont déposés après évaporation des solutions. Mais cette méthode nécessite une forte concentration de la substance dans la solution. Par conséquent, son rapport massique soluté/solvant doit être élevé.

Expériences simples pour démontrer la cristallisation

Expérience 1

• Premièrement, prenez de l’eau dans un bécher. Ajoutez quelques gouttes d’acide sulfurique dilué (H2SO4).
• Chauffez le mélange sur un brûleur. Ajoutez la poudre de sulfate de cuivre lorsqu’il commence à bouillir.
• Continuez à remuer la solution. Continuez à ajouter la poudre de sulfate de cuivre à la solution jusqu’à ce qu’elle soit soluble.
• Maintenant, filtrez la solution et laissez-la refroidir.
• Vous verrez des cristaux de sulfate de cuivre en suspension dans la solution.

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Expérience 2

• Mettez 160 grammes d’acétate de sodium dans un flacon et ajoutez 30 ml d’eau.
• Chauffez le flacon sur un brûleur ou une plaque chauffante jusqu’à ce qu’il commence à bouillir.
• Agitez la solution jusqu’à ce que les cristaux d’acétate de sodium se dissolvent.
• Maintenant, retirez le flacon du feu et laissez-le refroidir pendant un moment.
• Enfin, placez un ou deux cristaux d’acétate de sodium sur une surface et versez la solution par-dessus.
• Essayez de garder le flux de solution régulier.
• La solution va se solidifier et former une structure verticale.

Des exemples résolus pour vous

Question : Lequel des énoncés suivants représente la ou les bonnes affirmations ?

1. L’évaporation de l’eau entraîne la formation de sels.
2. Le sel obtenu lors de la cristallisation est pur et ses cristaux sont gros.
3. La forme des cristaux peut être vue clairement après la cristallisation.
4. Les gros cristaux de substances pures ne peuvent pas être formés à partir de leur solution.

Solution : L’option A représente l’affirmation correcte. Le sel peut être obtenu par l’évaporation de l’eau de mer. Le sel obtenu lors de la cristallisation n’est pas pur et ses cristaux sont petits. Après la cristallisation, on ne peut pas voir clairement la forme des cristaux. De gros cristaux de substances pures peuvent être formés à partir de leurs solutions.

Question : Processus d’élimination des impuretés insolubles de la solution pendant la cristallisation:

1. séchage
2. filtration
3. chauffage
4. refroidissement

Solution : Le chauffage est le processus d’augmentation de la température d’un corps par rapport à sa température initiale. Le refroidissement est le processus de diminution de la température d’un corps par rapport à sa température d’origine. La filtration est le processus de séparation des petites particules de matière solide d’un liquide, en faisant passer le liquide à travers les pores d’une substance, appelée filtre. En outre, la filtration élimine les impuretés insolubles de la solution pendant la cristallisation. Le séchage consiste à assécher le liquide présent sur un matériau quelconque en chauffant ce dernier. L’option B est correcte.

Question : L’évaporation de l’eau de mer entraîne :

1. Cristallisation
2. Sédimentation
3. Galvanisation
4. Amalgamation

Solution : Cristallisation

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