En qué consiste
La cristalización es un proceso químico que consiste en la transformación de un gas, un líquido o algún tipo de disolución, en un grupo de cristales que tienen una consistencia sólida, una definición más sencilla sería un proceso químico de solidificación a partir de un gas. Es una técnica que se basa en la separación de las disoluciones cuando las condiciones pueden ajustarse de tal manera que únicamente puedan cristalizarse uno de los solutos, mientras que el otro permanece en la disolución.
Para qué sirve la cristalización
La cristalización es un proceso que tiene la capacidad de poder separar los componentes sólidos para formar así una mezcla homogénea y por esta razón sirve como método de purificación. Por medio de la cristalización se pueden entonces obtener productos que tienen un porcentaje de pureza de hasta un 99%. También sirve para poder crear cristales uniformes que sean más sencillos de empacar, manejar y almacenar. Mejora notablemente el producto que se quiere cristalizar para una mejor comercialización.
Proceso
Es importante mencionar que en el proceso de cristalización los cristales tienen que formarse primero para posteriormente poder crecer. A este proceso de formación se le conoce con el nombre de nucleación y, cuando se empieza a formar la capa de cristal, se llama crecimiento. Son dos etapas importantes que se dan durante el proceso de la cristalización.
- Nucleación: esta etapa se da durante la formación de los primeros iones a partir de las moléculas que están ubicadas en el seno de la disolución. La nucleación puede darse como primaria o secundaria. La primaria se da cuando el origen de la nueva fase sólida no se encuentra condicionada ni tampoco ha tenido una influencia debido a la presencia de la fase sólida que se da.
Por otra parte la nucleación secundaria es la que se encarga de designar el proceso de formación de los cristales en la nueva fase el cual estará condicionado por medio de la presencia de partículas que pertenecen a la misma fase dentro del sistema que está sobresaturado.
- Crecimiento: en este etapa, los átomos que conforman al líquido se unen al sólido para de esta manera poder formar estructuras cristalinas de mayor tamaño.
Aplicaciones de la cristalización
Con varias las aplicaciones en las que se puede utilizar la cristalización, entre ellas mencionamos:
- Cristalización de la sacarosa en el campo de la industria azucarera.
- En el campo de la medicina para obtener medicamentos como la aspirina.
- En la separación de ceras durante el proceso de refinación de los aceites.
- Purificación de productos que derivan del petróleo.
Experimento
Un ejemplo de experimento se puede realizar en los cristales de azúcar. Para ello, será necesario contar con un pedazo de cuerda, 3 tazas de azúcar blanca, 1 taza de agua hirviendo, un frasco de vidrio, un palito pequeño y colorante vegetal.
Primero se deberá de llenar el frasco con el agua previamente hervida y a ésta se le agrega el colorante vegetal, posteriormente, se irá agregando poco a poco el azúcar hasta lograr que ésta se disuelva por completo. La cuerda deberá de ser atada al lápiz y suavemente se frota el azúcar sobre la cuerda, para luego colocar el palito en la boca del frasco, de manera tal que la cuerda pueda colgar en el agua que está azucarada.
Es importante evitar que el cordón toque el fondo del frasco. Luego, se coloca el frasco en un lugar cálido y se deja en el lugar por al menos una semana. Luego de transcurrido este tiempo será posible observar los cristales de azúcar formándose en la cuerda.
Ejemplos de cristalización
Algunos ejemplos de cristalización son los siguientes:
- Formación de escarcha: se presenta bajo algunas condiciones de humedad en el ambiente que hacen que el vapor de agua que está presente en el agua pueda cristalizarse de forma directa sobre las superficies frías formando de esta forma estructuras parecidas a la nieve.
- Congelación del agua: durante las primeras fases de la congelación del agua se presentan una serie de cristales en el líquido.
- Evaporación del agua del mar: cuando se evapora el agua del mar en el momento en que ésta se hierve se logran obtener cristales de sal los cuales se observan como un tipo de cristal.
- Cristales de oxalato de calcio: éstos se forman por la acumulación de las sales y del calcio en los riñones los cuales resultan ser dolorosos para el ser humano.
