De nombreux solides ont une structure cristalline et différentes solutions peuvent former différentes tailles et formes de cristaux. Les cristaux peuvent se former de deux manières: par précipitation et par évaporation.
Précipitations
La précipitation se produit lorsqu'une solution a été chauffée et que plus de soluté est dissous que le solvant ne peut normalement en contenir à température ambiante. Cela crée une solution sursaturée. Tout soluté supplémentaire ajouté fera « tomber » l’excès de la solution et formera un précipité cristallin. Cette procédure convient à tous les âges, mais les jeunes enfants auront besoin d'un adulte pour chauffer sur la cuisinière.
Matériaux
- Pan
- Poêle ou plaque chauffante
- Deux tasses d'eau
- Quatre à six tasses de sucre cristallisé
- Colorant alimentaire
- Grande cuillère
- Grand pot de conserve
- Chaîne
- Crayon
- Ruban
- Trombone
- Film plastique
Procédure
- Enroulez la ficelle autour du crayon plusieurs fois et maintenez-la en place avec un morceau de ruban adhésif.
- Placez le crayon sur l'ouverture du pot de conserve, puis coupez la ficelle pour qu'elle se trouve à environ un pouce du fond du pot.
- Attachez le trombone au bout de la ficelle.
- Portez à ébullition deux tasses d'eau dans la casserole sur la cuisinière.
- En ajoutant environ un tiers de tasse de sucre à la fois, incorporez le sucre jusqu'à ce qu'il soit dissous. (Remarque: il deviendra plus difficile d'incorporer le sucre à mesure que la solution approche de la saturation. Continuez à remuer jusqu'à ce que vous ne puissiez plus le dissoudre.)
- Retirez la casserole du feu et ajoutez du colorant alimentaire (les couleurs plus foncées fonctionnent mieux).
- Laissez la solution refroidir pendant environ cinq minutes.
- Trempez soigneusement la ficelle dans la solution puis roulez-la dans du sucre cristallisé sec.
- Versez la solution dans le pot de conserve et remplacez le crayon sur la bouche par la ficelle immergée dans le pot.
- Couvrez le pot d'une pellicule plastique et laissez-le refroidir.
Les cristaux devraient commencer à se former sur la corde dans quelques heures, mais leur formation complète peut prendre jusqu'à 10 jours.
Évaporation
La formation de cristaux par évaporation produira de gros cristaux sur une période d'environ une semaine. Au lieu que les cristaux tombent de la solution, la partie liquide de la solution s’évapore, laissant derrière elle des cristaux solides. Différents solutés formeront des cristaux de formes différentes. Cette procédure fonctionne pour tous les âges.
Matériaux
- Cinq cuillères à soupe de sel d'Epsom
- Cinq cuillères à soupe de sel de table
- 11 cuillères à soupe d'eau chaude
- Colorant alimentaire rouge
- Colorant alimentaire bleu
- Deux gobelets en plastique
- Deux cuillères
- Deux petits pots pour bébé (ou autres petites tasses)
Procédure
- Mettez cinq cuillères à soupe de sels d'Epsom dans l'un des gobelets en plastique.
- Ajoutez cinq cuillères à soupe d'eau chaude et remuez jusqu'à ce que le sel soit dissous.
- Ajoutez trois à quatre gouttes de colorant alimentaire bleu et mettez-le de côté.
- Mettez cinq cuillères à soupe de sel de table dans l'autre gobelet en plastique.
- Ajoutez six cuillères à soupe d'eau chaude et remuez jusqu'à ce qu'elle soit dissoute.
- Ajoutez trois à quatre gouttes de colorant alimentaire rouge.
- Versez une cuillère à soupe de solution de sel d'Epsom dans un pot de nourriture pour bébé.
- Versez une cuillère à soupe de solution de sel de table dans l'autre pot de nourriture pour bébé.
- Mettez les bocaux de côté et laissez le liquide s'évaporer pendant environ une semaine.
Les cristaux devraient être visibles au bout de quelques jours, mais cela peut prendre jusqu'à deux semaines avant que le liquide ne s'évapore.
Plus d'expériences sur les cristaux
Si vous cherchez des façons plus amusantes de créer des cristaux, il existe de nombreuses expériences intéressantes en ligne. Les procédures ci-dessous utilisent différents matériaux et constituent une belle science.
- Le Borax, une solution nettoyante, produit des cristaux intéressants. Cette procédure particulière produira des cristaux qui formeront un flocon de neige.
- L'alun produit de gros cristaux uniques. Vous pouvez trouver de l'alun au rayon épices de l'épicerie. Avec un peu de patience, un seul gros cristal clair se formera à partir de cette recette.
- Des cristaux d'aragonite pousseront à la surface des roches avec un peu de vinaigre blanc.
La beauté des cristaux
Les cristaux donnent vie à la science. Avec un peu de patience et la bonne technique, vous pouvez créer de magnifiques cristaux de différentes formes et tailles.
