Kristallen kweken: de resultaten

Een tijdje terug schreven we over het groeien van kristallen. Nou is het vervelende van scheikundigen dat ze ergens niet alleen over willen schrijven, maar dat ze dat ook willen doen. En zo geschiedde: onze grootste fan Freddy begon met het groeien van mooie blauwe kopersulfaatkristallen (CuSO4 × 5 H2O, wit kopersulfaat bestaat ook, maar bevat geen kristalwater) en ondergetekende stortte zich op aluin.

Op onderstaande foto zie je drie kristallen, twee van aluin en een van kopersulfaat. De aluinkristallen zijn ongeveer een halve centimeter groot, het kopersulfaat kristal ongeveer een centimeter. Het is opmerkelijk dat de vrijwel alle aluinkristallen de hexagonale vorm van het kristal links hadden. Er is maar één kristal gevormd met de vorm van de middelste. Dat betekent dat dus dat aluin meerdere kristalroosters kan hebben!

Links en midden: aluin, rechts: kopersulfaat

Lees verder Kristallen kweken: de resultaten

Kristallen kweken

Tijd voor weer een leuke doe-het-jezelf. In deze post gaan we je uitleggen hoe je zelf een kristal kunt maken. Maar eerst zullen we uitleggen wat een kristal nu eigenlijk is, en wat daar zo bijzonder aan is.

In ons dagelijkse leven komen we drie soorten stoffen tegen: vaste stoffen, vloeistoffen en gassen. In vloeistoffen en gassen bewegen de moleculen of atomen kriskras door elkaar: er is alleen maar wanorde. In een vaste stof bewegen de moleculen niet meer kriskras door elkaar, ze staan stil. Voor een vaste stof zijn er in principe twee vormen: kristallijn en niet-kristallijn. Een niet-kristallijne vaste stof heeft nog wel de wanorde van de vloeistof, maar de moleculen/atomen bewegen niet meer. Niet-kristallijne vaste stoffen worden ook wel eens een glas of amorfe vaste stof genoemd. Voorbeelden van een glas zijn ‘gewoon glas’ (duh! Zoals in ruiten en theeglazen), plastics, hars en lijm.Kristalstructuur van keukenzout, NaCl.

In een kristal zitten de moleculen niet alleen stil, ze zijn ook nog eens netjes geordend zoals op het plaatje hiernaast. Dit plaatje stelt een kristal van keukenzout (NaCl) voor. De paarse bolletjes zijn de Na+ ionen, de groene de Cl ionen. Niet alleen keukenzout vormt kristallen, ook suiker (kandijsuiker) of water kunnen dat (dan noemen we het sneeuw, zie afbeelding hieronder). Een leuk feitje: kristalglas is helemaal geen kristal, maar amorf glas wat mooi glinstert doordat het een hoge brekingsindex heeft. Dit laatste wordt bereikt door toevoeging van veel loodoxide. En lood is altijd giftig. Eet dus geen kristalglas.

Gelukkig hoef je helemaal niet te wachten tot het weer gaat sneeuwen voordat je weer plezier kunt hebben met kristallen. Je kunt namelijk ook zelf een kristal groeien. Het makkelijkste gaat dit met een aluin, een groep van zouten waarvan kaliumaluminiumsulfaat [KAl(SO4)2] de bekendste is. Aluin is te koop bij elke lokale drogist: het wordt gebruikt als bloedstelpend middel tegen bijvoorbeeld scheerwondjes.

Kristal van chroom-aluin, KCr(SO4)2. Chroom(III) zorgt voor de kleur.Je eigen kristal groei je als volgt:

  • Eerst verwarm je wat water (het liefst demiwater). Hierin los je zoveel mogelijk aluin op.
  • Als er niets meer oplost, voeg je nog een beetje extra water toe en filtreer je eventuele restjes aluin of stofjes eruit. Dit kan bijvoorbeeld met een koffiefilter.
  • Nu laat je de oplossing een paar dagen staan met een deksel er losjes op (de deksel is tegen stof). Als de oplossing afkoelt, kan er gaandeweg steeds minder aluin opgelost blijven en krijg je allemaal kleine kristallen.
  • Haal de kristalletjes uit de oplossing (bijvoorbeeld met een koffiefilter, in elk geval niet met je vingers) en zoek de grootste uit. Deze ga je nu verder groeien. Je maakt weer een verzadigde aluinoplossing, en legt het kristal daar in. Je kunt ook een touwtje om het kristal binden en het kristal mooi in het midden van de oplossing hangen, maar dan krijg je wel een touwtje in het kristal.
  • Wanneer de oplossing afkoelt, zal het kristal steeds verder aangroeien. Dit proces kun je een aantal keer herhalen, en zo kun je hele grote kristallen groeien.

Het is bij het aangroeien van kristallen heel belangrijk dat je zorgt dat er geen stofjes in de oplossing komen. Anders zal het kristal gaan groeien op het stof, in plaats van op het kristal dat je al had. Dek de oplossing dus goed af. Het is tegelijk ook belangrijk dat je het groeien niet doet in een afgesloten potje, want dan kan het potje breken wanneer de oplossing afkoelt.

Voor meer details en voor foto’s, check thuisexperimenteren.nl

Sneeuwkristallen

Veel succes met het groeien van je kristal! We zijn benieuwd naar jullie resultaten, dus laat een reactie achter. Scheikundejongens houden van reacties.