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Experimentos didáticos de cristalização

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Ideval Souza Costa
Museu de Geociências, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo

Fábio Ramos Dias de Andrade
Departamento de Mineralogia e Geotectônica, Instituto de Geociências, Universidade de São

Abstract Didactic crystallization experiments This paper presents experiments with sixteen water-soluble compounds, whose saturated solutions evaporated at ambient condition to assess their ability to produce macroscopic, idiomorphic crystals. Of the compounds tested, two yielded seeds and macroscopic crystals in two weeks (copper sulfate pentahydrate, sodium chloride – coarse salt), six produced macroscopic crystals after two weeks (ammonium phosphate monobasic, sodium bromate, magnesium sulfate heptahydrate, sulfate nickel chloride hexahydrate, aluminum potassium sulphate dodecahydrate, sodium tartrate tetrahydrate and potassium), and eight did not produce macroscopic crystals (calcium acetate monohydrate, copper acetate monohydrate, analytical grade sodium chloride, sodium chromate tetrahydrate, sodium nitrate, potassium ferrocyanide trihydrate, sodium chlorate, potassium chloride). The experimental results indicate that the solutions of compounds that allow a higher degree of supersaturation, i. e. a wider metastable zone, have better performance in crystallization experiments in terms of formation of macroscopic crystals. These experiments allow addressing various topics of the National Curriculum Parameters for primary and secondary education, and higher education in disciplines as fundamental chemistry and crystallography.

keywords: crystals, crystallization, evaporation, metastability

Resumo Este trabalho apresenta experimentos para avaliar a capacidade de produzir cristais idiomórficos de dezesseis compostos solúveis em água, cujas soluções saturadas evaporaram em condição ambiente. Dos compostos testados, dois produziram sementes e cristais macroscópicos em duas semanas (sulfato de cobre pentahidratado, cloreto de sódio tipo sal grosso), seis produziram cristais macroscópicos após duas semanas (fosfato monobásico de amônia, bromato de sódio, sulfato de magnésio heptahidratado, sulfato de níquel hexahidratado, sulfato de alumínio e potássio dodecahidratado, tartarato de sódio e potássio tetrahidratado) e oito não produziram cristais macroscópicos (acetato de cálcio hidratado, acetato de cobre monohidratado, cloreto de sódio pureza analítica, cromato de sódio tetrahidratado, nitrato de sódio, ferrocianeto de potássio trihidratado, clorato de sódio, cloreto de potássio). Os resultados experimentais indicam que as soluções de compostos que permitem maior grau de supersaturação, ou seja, maior largura da zona metaestável, apresentam melhor desempenho nos experimentos de cristalização, em termos da formação de cristais macroscópicos idiomórficos. Estes experimentos permitem abordar diversos conteúdos dos Parâmetros Curriculares Nacionais para os Ensinos Fundamental e Médio, e do Ensino Superior, em disciplinas como cristalografia e química fundamental.

palavras-chaves: cristais, cristalização, evaporação, metaestabilidade

 

 

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