Crescimento de cristais On the Rocks

O crescimento de cristais pode ser estimulado por nucleação heterogénea, o método "On the Rocks". Em que consiste este método, quando desenvolvido em laboratório?

No seio de uma solução homogénea, por exemplo, uma solução de sulfato de cobre (II) penta-hidratado (50-56 g do sal hidratado em 100ml de água)  em água, introduz-se uma rocha rugosa (pedra) ou concha, ou ainda qualquer outro suporte rugoso. Por arrefecimento lento e em repouso, conseguem-se obter cristais muito mais desenvolvidos e perfeitos do que na ausência deste suporte rugoso. A rocha permite abrigar os núcleos cristalinos a partir dos quais se forma o cristal, permite melhor acesso aos nutrientes em solução, pode interatuar com o soluto estabelecendo ligações químicas e todos estes factores facultam um desenvolvimento mais rápido dos cristais. No Inverno, ou no frigorífico, cerca de três dias, ou até menos,  são suficientes para obter grandes cristais azuis deste composto, que cristaliza no sistema triclínico. No final cole os cristais em caixas transparentes bem vedadas e comece a sua colecção. Não se esqueça de que este composto é tóxico e não deixe de consultar a sua ficha de segurança também disponível na Internet, basta consultar a wikipédia. Nunca guarde a colecção no seu quarto de dormir e conserve-a fora do alcance das crianças. Mas, o ideal, é guardá-la numa vitrine ou na sua escola. O protocolo completo para a preparação do sulfato de cobre "On the Rocks" pode encontrá-lo nas minhas páginas Web:

1) http://web.ist.utl.pt/clementina/cristais (utilize o Internet Explorer).  

Para compostos contendo cobre, pode consultar este  artigo,

2) " Blues on the Rocks"

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580605308/Bluesonthe%20rocks.pdf

 

Nem todos os compostos químicos respondem bem à nucleação heterógenea, mas quase todos os sais hidratados, com possibilidades de formar pontes de hidrogénio com o suporte respondem extraordinariamente bem a este método. Um exemplo de composto que não cresce significativamente "On the Rocks" é o cloreto de sódio, o sal comum. Mas há muitos que dão resultados espectaculares. E é isso que se pretende mostrar na galeria de cristais "On the Rocks" que aqui se disponibiliza.

3) https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779572139688/galeria.jpg

Se quiser aprender algo mais sobre a purificação do cloreto de sódio, numa perspectiva científica e cultural, consulte este artigo da Sociedade Portuguesa de Química:

4) Teixeira, C., André, V., Chaves, S., Diogo, H., Lourenço, N., Meneses, F.,“Água Quase Tudo e Cloreto de Sódio: Purificação do Cloreto de Sódio”, Química, Boletim da Sociedade Portuguesa de Química, 106, 18-29, 2007. 

Inclui um protocolo para aulas de laboratório, em Apêndice, purificação do cloreto de sódio e crescimento de cristais: 

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580606429/9c960526ed54bbe09a.pdf 

Na minha página pessoal, http://web.ist.utl.pt/clementina (utilize o Internet Explorer) encontrará as referências dos artigos necessários à compreensão deste método. Poderá contactar-me por email para uma informação mais sucinta. Um primeiro passo para o compreender será consultar o artigo "Os cristais no ensino e divulgação da Química", também acessível por pesquisa Google e aí disponibilizado. Caso o utilize em publicações, não se esqueça de o referenciar devidamente, pois está protegido pelas leis internacionais de copyright:

5)Clementina Teixeira, "Os cristais no ensino e divulgação da Química", Colóquio Ciências, Fundação Calouste Gulbenkian, 25, 18-36, 2000

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779571913685/25-2.pdf 

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580623056/Capa.pdf (capa da última revista onde foi publicado)

http://web.ist.utl.pt/~clementina/cristais1/25-2.pdf 

Um outro artigo muito importante para a aprendizagem deste método e mais atual  é "Crescimento de cristais sobre superfícies rugosas: "On the Rocks" revisited", publicado na revista da Sociedade Portuguesa de Materiais. Também este artigo está disponível na Web, embora com alguns erros de impressão (a versão da Web não coincide com a versão impressa em papel!).  Esses erros são poucos  e dizem apenas respeito a títulos de figuras, não afectando os seus conteúdos. Aqui está a versão publicada: 

6) Teixeira, C., André, V.,  Lourenço, N., Rodrigues, M. J., “Crescimento de Cristais por Nucleação Heterogénea: On the Rocks Revisited”, Ciência e Tecnologia dos Materiais, vol.19, nº 1/2, 66-77, 2007.

 http://www.scielo.oces.mctes.pt/pdf/ctm/v19n1-2/19n1-2a11.pdf

E a versão corrigida: 

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580622969/versaocorrigida.pdf

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Para festejar o Concerto dos Scorpions em Lisboa, hoje, dia 10 de Março de 2014, acabo de publicar o texto que acompanha o vídeo com a essência do método, tal como foi editada em 2000: 

 7)Clementina Teixeira,  "On The Rocks" Crystallization on Rough Surfaces - Video nº2, Departamento de Engenharia Química e Centro de Química Estrutural,  Instituto Superior Técnico, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Julho 1997 (Colaboradores: Nuno Lourenço, Sandro  Matos, Maria José Rodrigues, Palmira F. Silva, Noé Sousa)

  https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580628492/Crystallization%20on%20rough%20surfaces%20On%20the%20Rocks.pdf

e vou para o Concerto!!!!!! Let's Rock!!!!!!!

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8) Pode consultar a listagem de amostras da primeira parte do video  (em Português) aqui:

Clementina Teixeira,  “As Rochas Ornamentais e Os Minerais Sintéticos”, Vídeo nº1, Departamento de Engenharia Química e Centro de Química Estrutural, Instituto Superior Técnico, 1997, Junho 2000, ISBN 972-98598-0-9 (Colaboradores: Nuno  Lourenço, Sandro Matos, Maria José Rodrigues, Palmira F. Silva, Noé Sousa).

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580624860/video1%20on%20the%20rocks%20final2014.pdf

 

 

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Um outro artigo de síntese de sais duplos e crescimento de cristais "On the Rocks", com um protocolo de síntese, crescimento de cristais e interpretação/medição de pontos de fusão:

9)Clementina Teixeira, Ana Sousa, Isabel Trigueiros, "Cristalização: síntese de sais duplos", Química, Boletim da Sociedade Portuguesa de Química, 66, 25-31,1997: 

 https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580629609/Cristalizacao-sais%20duplos.pdf

para melhor leitura, o link da revista da Sociedade Portuguesa de Química, onde foi incluída a publicação: 

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580629611/BSPQ_N66.pdf

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 10)Clementina Teixeira, Rochas Ornamentais e "Minerais Sintéticos", Brincando com a Cor, Química, Boletim da Sociedade Portuguesa de Química, 74, 55-58, 1999. Ver o artigo aqui: 

https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/3779580630002/BSPQ_N74.pdf

 

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 Pode agora seguir algum do trabalho experimental no Facebook  e no Google + (Clementina Teixeira)  a não perder as experiências de cristalização observadas à lupa estereoscópica, e os álbuns de Microscopia Química e muito mais actividades experimentais.

De salientar ainda o novo projecto de Ciência e Arte, que conta com a participação do pintor Holandês Jacob Christian Poen de Wijs.

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