Cristallisation

Nous expliquons ce qu’est la cristallisation et en quoi consiste ce processus chimique. Aussi, les méthodes qu’il utilise et des exemples de cristallisation.

Qu’est-ce que la cristallisation ?

La cristallisation est connue comme un processus chimique dans lequel un gaz , un liquide ou une solution est transformé en un ensemble de cristaux solides . De tels cristaux sont constitués d’un ensemble ordonné de liaisons moléculaires rigides qui sont pures dans leur nature élémentaire. Pour cette raison, la cristallisation peut être utilisée comme méthode pour séparer les composants solides d’un mélange homogène , c’est-à-dire qu’elle peut être utilisée comme méthode de purification.

Il existe différentes méthodes de cristallisation, qui peuvent utiliser la modification sélective des conditions physiques de température ou de pression , ainsi que l’ajout de certaines substances chimiques . La forme, la taille et la qualité des cristaux ainsi obtenus dépendront des conditions spécifiques dans lesquelles le processus se produit et du temps pendant lequel il est autorisé à se produire.

Les cristaux obtenus par cette méthode sont des formations solides, dotées d’un diagramme de diffraction très bien défini (phénomène qui consiste en la déviation d’une onde lorsqu’elle traverse un obstacle par un petit trou puis se propage dans toutes les directions derrière ce trou). . Selon les conditions dans lesquelles s’effectue la cristallisation et le type de substance à cristalliser, les cristaux obtenus auront une couleur spécifique , une certaine transparence et une géométrie définie.

Les cristaux sont communs dans la nature minérale et sont classés selon leurs propriétés dans :

• cristaux solides. Ce sont les plus nombreux. À l’exception du verre et de certaines substances solides amorphes (substances solides dans lesquelles les particules ne sont pas ordonnées, c’est-à-dire qu’elles n’ont pas de forme), presque toute la matière solide est à l’état cristallin. Par exemple : sel, sucre et quelques pierres précieuses.
• Cristaux lumineux. Ils sont considérés comme des liquides et sont souvent utilisés dans les écrans des équipements électroniques.
• cristaux ioniques. Ils sont durs et cassants. Les cations et les anions qui les forment sont de tailles différentes et, en général, ces cristaux ont des points de fusion élevés. Par exemple : chlorure de potassium (KCl) et sulfure de zinc (ZnS).
• cristaux covalents. Les atomes qui les composent sont reliés par des liaisons covalentes formant un réseau tridimensionnel. Par exemple : graphite et diamant.
• cristaux moléculaires. Ses particules sont liées par des forces de Van der Waals (forces attractives ou répulsives entre molécules , interactions inférieures à celles correspondant à une liaison chimique ) et/ou des interactions de liaison hydrogène (interactions attractives entre un atome d’hydrogène lié à un atome d’hydrogène). , avec un autre atome électronégatif appartenant à une autre molécule, ces interactions sont également moindres que celles correspondant à une liaison chimique). Ces composés sont généralement cassants et leurs points de fusion sont inférieurs à 100 ºC. Par exemple : tétraphosphore (P ₄ ) et diiodo (I ₂ ).
• cristaux métalliques. Les cristaux métalliques sont constitués d’atomes d’un même métal . Ils sont généralement très denses et leurs propriétés (telles que le point de fusion et la dureté) varient selon le type de métal. De plus, ces composés sont de bons conducteurs de chaleur et d’électricité . Par exemple : nickel (Ni), fer (Fe) et cobalt (Co).

Voir aussi: Composé inorganique

exemples de cristallisation

• Formation de givre. Dans certaines conditions d’ humidité ambiante , la vapeur d’eau contenue dans l’ air peut se cristalliser directement sur des surfaces froides (telles que le verre ou le métal) et former des structures ressemblant à de la neige appelées givre . Certains congélateurs ont aussi tendance à givrer. Ce sont des cristaux d’eau , dont la constitution est très régulière et très bien formée.
• Gel de l’eau. La glace est de l’eau gelée et n’est donc pas un cristal. Mais lors des premières étapes de congélation de ce liquide, on peut voir apparaître des dendrites (cristaux dont les orientations cristallines sont toutes différentes) et autres structures cristallines immergées.
• Évaporation de l’eau de mer. Pour obtenir des cristaux de sel, ainsi que de l’eau dessalée, l’eau puisée dans la mer est généralement bouillie . De cette manière, le liquide se transforme en gaz (vapeur d’eau) laissant les sels qui ont été dissous dans le récipient, qui restent sous forme de cristaux de sel parfaits.
• Cristaux d’argent pour la photographie. Les cristaux d’argent sont utiles pour certains artefacts de l’industrie cinématographique ou de la photographie ancienne (pas numérique, évidemment) car étant sensibles à la lumière , ces cristaux se réarrangent devant la lumière, copiant ainsi l’impression lumineuse. Pour les obtenir, des composés tels que le bromure, le chlorure ou l’iodure d’argent sont utilisés.
• Cristaux d’oxalate de calcium. Formés par l’accumulation de sels et de calcium dans les reins, ces cristaux sont généralement douloureux pour l’homme et nécessitent parfois une intervention chirurgicale pour les retirer, car ils entravent l’expulsion normale de l’urine. Ils ont la forme de petites pierres sombres, appelées calculs rénaux, ou encore « pierre » ou « gravier » dans les reins.