Aluin Kristal Kweken

Datum : april 2004

Principe:

M.b.v. een oververzadigde aluin oplossing een groot aluin kristal kweken.

Materiaal:

  • Aluin ([KAl(SO4)2.12H2O]
  • Gedemineraliseerd Water
  • Trechter
  • Filtreerpapier
  • Glazen beker 
  • Draad
  • Bedekking bv. onderkant van een frisdrankflesje

Procedure:

  • Verwarm ca. 200 ml gedemineraliseerd water.
  • Los zoveel mogelijk aluin op in het water, ga door tot het niet meer oplost en voeg dan een minimale hoeveelheid water toe.
  • Filtreer de oplossing af in een beker en dek deze af (niet afsluiten).
  • Laat de oplossing een paar dagen staan. Er zullen nu (niet al te grote) kristallen aanwezig zijn. 
  • Filtreer de oplossing af, zodat de kristallen van de oplossing (moederloog) gescheiden worden.
  • Maak een nieuwe oplossing zoals hierboven beschreven.
  • Selecteer het grootste kristal uit de kristallen die je al gemaakt had en bevestig er een touwtje omheen. Dit wordt de groeikern.
  • Bevestig dat touwtje aan een latje of een stukje dikke elektriciteitsdraad, die je over de opening van het potje met de nieuwe oplossing erin kunt hangen. Zorg dat het kristal ongeveer in het midden van de oplossing komt te hangen.
  • Plaats de bedekking erover heen, het is belangrijk dat er geen stof in de oplossing komt, en wachten maar.
  • Nadat een flink kristal gevormd is halen we het uit de oplossing.
  • Giet de oplossing over in een groter pot en verwarm deze.
  • Maak een verse warme verzadigde aluinoplossing en voeg deze toe aan de pot.
  • Plaats het kristal opnieuw in de oplossing.
  • Dit proces kan eventueel herhaald worden.

Resultaten:

seed crystals 10* (QX3)  seed crystal 10* (QX3)


Op deze manier kunnen we dus een kristal van ca. 2 cm maken. Nog groter is ook mogelijk.

Opmerkingen:

Literatuur:

  • 365 Natuur- en Scheikundeproefjes; E. Richard Churchill, Louis V. Loeschnig en Muriel Mandell; 2000; p 59.

  • Zelf op onderzoek; J. Viorst; 1966; pag. 24,25.

  • Carl D. Baer; The Growth of Large Single Crystals; Journal of Chemical Education; 67(5); May 1990; p. 410-412.

  • H.L. Heys; Scheikunde thuis; Thieme; 19xx; ISBN 9003915407; 2de druk; p. 196-210.

  • Erik Hermkens en Janneke Rovers; 'Kristallen zelf maken'; DJO - Aarde en Kosmos; 1986 4; blz 392,393.

  • Marlene M. Robinson; Crystals - What they are and how to grow them; Running Press; 1993; ISBN 1561382396.

Relevante links:

Minder relevante links:

Achtergrondinformatie:

Het proces van kristallisering kan gebruikt worden voor het schoonmaken van stoffen. Onzuivere stoffen zullen geen kristallen vormen.

Naast aluin kan men vele ander stoffen gebruiken. Ook suiker doet het goed. De kristallen die door de suiker gevormd worden staan bekend als kandijklonten en zijn eetbaar.

Kristallisatie is een overgang van een vloeistof naar een vaste fase en vindt plaats in twee stappen:

  1. De vorming van nuclei
  2. Kristalgroei

De bewegingen van atomen en moleculen in een vloeistof is volledig willekeurig. Desalniettemin is het mogelijk voor twee moleculen om elkaar dusdanig te raken dat de individuele atomen op exact dezelfde manier als in de vaste fase met elkaar in contact komen. Op deze manier kunnen nuclei zich vormen. Deze zijn echter niet stabiel en kunnen ook weer uit elkaar vallen. Als de groei van nuclei zich kan voortzetten (bv door de kans te vergroten dat moleculen elkaar raken door bv in te dampen oftewel de concentratie te verhogen) dan kunnen zich stabiele aggregaten vormen. Deze nuclei, die nu vast zijn, kunnen dienen als kernen voor verder kristallisatie de kristalvormen. Elke nucleus groeit door de atomen op te nemen in zijn rooster, hetgeen gepaard gaat met het vrijkomen van energie. Hoe verder atomen en moleculen van elkaar zijn, des te groter de potentiŽle energie. In een rooster zijn de atomen en moleculen dichter bij elkaar en bij opname in een kristalrooster komt dus energie vrij. Kristalgroei vindt plaats in drie dimensies, de atomen hechten zichzelf echter vast in bepaalde voorkeursrichtingen, in het algemeen langs de assen van het kristal. Vooral bij bevriezen kan dat leiden tot bepaalde boomachtige structuren, dendrieten genaamd. 


18-01-2017