Experimento de crecimiento cristalino aplicado a expresión artística

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Eva María Pérez Fidalgo
hace 7 años
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St. Matthew s Cllege Cncurs de Crecimient de Cristales para Clegis Secundaris - sciación rgentina de Cristalgrafía - Tercera Edición - ñ 2016 Experiment de crecimient cristalin aplicad a expresión

1 St. Matthew s Cllege Cncurs de Crecimient de Cristales para Clegis Secundaris - sciación rgentina de Cristalgrafía - Tercera Edición - ñ 2016 Experiment de crecimient cristalin aplicad a expresión artística Institución: St. Matthew s Cllege - Sede fundadra Lcalidad: Ciudad utónma de uens ires lumns: Grand Matías Mragues Salas Juliana Rams Juan Ignaci Curs: Senir 2 (4 añ) Dcente: Vignale Federic gustín ñ: 2016

2 Intrducción El sulfat de cbre (II) es un cmpuest químic que cristaliza cm una sal pentahidratada de clr azul intens: Cu 2 SO 4.5H 2 O. Dependiend del medi y las cndicines del ambiente se pueden crecer mncristales plicristales de sulfat de cbre, siend ambs fáciles de btener. El crecimient de un mncristal de sulfat de cbre se realiza generalmente pr evapración de una slución saturada de dich cmpuest. Pr tr lad, el bórax heptaxtetrabrat de sdi es un cmpuest químic que cristaliza cm una sal decahidratada blanca: Na 2 4 O 7.10H 2 O. l igual que cn el sulfat de cbre (II), se pueden crecer mncristales plicristales pr evapración de una slución saturada de bórax. Sin embarg, en este cas, ls plicristales sn más fáciles de btener que ls mncristales. Debid a que ambas sales sn slubles en agua per inslubles en etanl, es psible utilizar dicha prpiedad para realizar bras artísticas cn cristales en un medi líquid cmpuest pr etanl. Pr l tant, el bjetiv del trabaj fue realizar una representación del fnd marin a partir de mncristales de sulfat de cbre de distints tamañs y plicristales de bórax en un medi cn etanl. Desarrll experimental Para lgrar la representación del fnd marin se cnstruyó un pólip y una medusa, ambs representantes del phylum Cnidaria, ls cuales lueg se intrdujern en una pecera de 24 litrs cn etanl. Para la elabración de ls tentáculs de la medusa, en primer lugar, se btuviern mncristales de sulfat de cbre de distints tamañs cm se describe a cntinuación: 1. Teniend en cuenta la curva de slubilidad del sulfat de cbre en agua en función de la temperatura, se pesarn 80 gr de sulfat de cbre (II) cn una balanza digital y se dislviern en 200 ml de agua destilada pr calentamient cn mecher de unsen en un vas de precipitad. 2. Una vez disuelt el sulfat de cbre, se tapó el vas de precipitad y se l dejó enfriar lentamente. 3. Psterirmente se purificó la slución. Para ell, primer se agregarn 20 gtas de peróxid de hidrógen (H 2 O 2 ) que transfrma el sulfat de hierr II (FeSO 4 ) en sulfat de hierr III, (Fe 2 (SO 4 ) 3 ) y 20 gtas de ácid sulfúric 20%m/m que evita la hidrólisis del sulfat de cbre y sirve de medi ácid. Lueg se pasó la slución pr un embud de üchner cn papel de flitr a un kitasat en bañ María. 4. cntinuación, se dejó enfriar la slución en placas de Petri a temperatura ambiente hasta que se btuviern núcles bien definids de mncristales. 5. Finalmente se tmarn dichs núcles y se intrdujern en placas de Petri cn nuevas slucines saturadas purificadas (80 gr de sulfat de cbre/200 ml de agua destilada). El crecimient de ls mncristales fue interrumpid a distints tiemps cn el bjetiv de cnseguir diferentes tamañs de ls misms. Una vez btenids ls mncristales de sulfat de cbre (II), se ls pegó cn silicna a distintas tanzas en rden decreciente de tamañ y de esta manera se btuviern ls distints tentáculs de la medusa.

3 C Figura 1: Imágenes que cmparan el tamañ de ls mncristales de sulfat de cbre (II) btenids. : Mncristal de 0,5 cm de lad. : Mncristal de 1 cm de lad. C: Mncristal de 1,5 cm de lad. Figura 2: Imagen de ls mncristales de sulfat de cbre (II) dispuests en rden decreciente de tamañ. Para la elabración de la campana de la medusa, primer se utilizó una impresra 3D para btener el mlde de la misma. En segund lugar se pintó el mlde cn pinturas resistentes al agua y se realizarn cinc perfracines, que lueg serían utilizadas para sujetar ls tentáculs. Figura 3: Imágenes del mlde de la campana de la medusa pintad primer cn pintura blanca () y segund cn pintura azul, verde y amarilla ().

4 Psterirmente se creciern plicristales de bórax sbre el mlde de la campana cm se detalla a cntinuación: 1. Teniend en cuenta la curva de slubilidad del bórax en agua en función de la temperatura, se pesarn 600 gr de bórax cn una balanza digital y se dislviern en 1000 ml de agua destilada pr calentamient cn mecher de unsen. 2. Una vez disuelt el bórax, se pasó la slución pr un embud de üchner cn papel de flitr a un kitasat en bañ María, cn el bjetiv de filtrarla. 3. cntinuación, se clcó la slución en un cristalizadr, se sumergió en la misma el mlde de la campana y se l dejó enfriar a temperatura ambiente hasta que se btuv la primera capa de plicristales de bórax sbre el mlde. 4. Cada cuatr días se calentó la slución y se agregarn 50 gr más de bórax. Este prces se repitió durante ds semanas. Figura 4: : Imagen del mlde de la campana sumergid en la slución saturada de bórax. : Imagen del mlde de la campana cubiert pr plicristales de bórax. Una vez btenida la campana de la medusa cubierta pr plicristales de bórax, se sujetarn ls tentáculs cmpuests pr ls mncristales de sulfat de cbre (II) a la misma, dand pr finalizada la elabración de la medusa. Para la cnstrucción del pólip, en primer lugar se utilizó una impresra 3D para btener el mlde del mism y lueg sbre éste se creciern plicristales de bórax de la misma manera en que se prcedió para la campana de la medusa, cn la diferencia de que se utilizó un clrante vegetal rj para darle un leve tn rsad al mism. Figura 5: Imagen del mlde del pólip sumergid en una slución saturada de bórax cn clrante vegetal rj.

5 Pr últim, se verificó la inslubilidad del sulfat de cbre (II) y del bórax en etanl. Para ell, se clcó un mncristal de sulfat de cbre (II) en un tub de ensay cn agua y en un tub de ensay cn etanl 95%, y al cab de una semana se bservarn ls resultads. Del mism md, se clcó un plicristal de bórax en un tub de ensay cn agua y en un tub de ensay cn etanl 95%, y se bservarn ls resultads transcurrida una semana. Crrbrada la inslubilidad de las sales en etanl y finalizada la elabración del pólip y de la medusa, se ls clcó en una pecera de 20cm x 40cm x 30cm cn 20 litrs de etanl 95% y arena blanca. Cn el bjetiv de hacer fltar la medusa en el medi líquid, se intrduj una bya cn aire dentr de la campana. Resultads y Discusión Etanl 95% gua destilada Etanl 95% gua destilada Figura 6: Imágenes de ls mncristales de sulfat de cbre (II) sumergids en etanl 95% y agua destilada. : Imagen del experiment a tiemp cer. : Imagen del experiment transcurrida una semana. Etanl 95% gua destilada Etanl 95% gua destilada Figura 7: Imágenes de ls plicristales de bórax sumergids en etanl 95% y agua destilada. : Imagen del experiment a tiemp cer. : Imagen del experiment transcurrida una semana. Cm se puede ver en las figuras 6 y 7, las sales de sulfat de cbre (II) y de bórax resultarn ser slubles en agua destilada per inslubles en etanl.

6 Cnclusines Figura 8: Imagen de la pecera de 20cm x 40cm x 30cm cn 20 litrs de etanl 95%, arena blanca, el pólip, la medusa y luz blanca. Cnclusines La representación del fnd marin a partir de mncristales de sulfat de cbre de distints tamañs y plicristales de bórax en un medi cn etanl se llevó a cab cn éxit. Si bien requirió de muchs días de esfuerz, ls resultads fuern satisfactris y se espera que sirva de inspiración a futurs participantes del cncurs para realizar tras representacines artísticas desarrlls tecnlógics cn cristales en un medi líquid. ibligrafía E. Flint (1966), Principis de Cristalgrafía, Mscú, Rusia, Editrial Paz. F. ltn Wade, Richard. Mattx (1976), Elements de Cristalgrafía y Mineralgía, Editrial Omega.

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