Crecimiento de cristales a partir de disoluciones

Jorge Enrique Huaripata Ascate, Kevin Rhidjar Fernández Saavedra, Carlos David Leigh Cornejo, Bruno
Alexander Sánchez Estrada

Escuela de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Trujillo

Trujillo, Perú

Abstract- El presente documento se centrará en el artificialmente en laboratorio y con las condiciones

proceso de crecimiento de cristales a manera de una necesarias. Es así como se consigue formar cristales con una
experimentación interactiva, con el propósito de reconocer forma más geométrica y de mayor tamaño.
de manera práctica y visual cómo se desarrolla la
II. DESARROLLO DEL CONTENIDO
formación de un cristal y relacionarla con la teoría
aprendida. En este se expondrán conceptos breves acerca A. Cristales de sulfato de magnesio
de cada una de las sales con las que hemos trabajado
1) Concepto: Sulfato de magnesio, epsomita [sal de
(bórax, sulfato de magnesio, sulfato de cobre, alumbre y
Epson, (MgSO4.7H2O)] se utiliza como laxante y
cloruro de sodio), los materiales que hemos utilizado, los
también para hacer emplastos que se colocan sobre
métodos experimentales aplicados, algunas
moratones, torceduras (dislocaciones) y picaduras de
recomendaciones y nuestros análisis, resultados y
insectos. Se vende en prácticamente todas las
conclusiones con respecto al experimento en estudio.
farmacias y boticas. Se emplea en la industria como
Luego de realizado el experimento, finalmente, se
agente secante, por esta razón se entiende
consiguió la cristalización de las sales.
implícitamente que esta que es una sal hidratada.
I. INTRODUCCIÓN
2) Materiales:
Hace alrededor de 19 años, mientras se realizaba una
2 recipientes de vidrio (vaso de vidrio).
excavación, unos obreros descubrieron colosales cristales de
yeso dentro de una cueva subterránea, los cuales medían cerca Cuchara de plástico
de once metros de alto y ocho metros de grosor. Los expertos
Olla para baño maría.
determinaron que se formaron hace cientos de años. ¿Cómo es
que logró formarse algo tan majestuoso en un medio tan Papel filtro.

inhóspito como ese? La naturaleza llega a sorprendernos Cocina eléctrica u hornilla de cocina.
nuevamente con este hecho, pues, debido a la presencia de
Embudo.
sulfato de calcio (un componente principal del yeso) y la gran
cantidad de agua almacenada en la cueva, se formaron Agua destilada.
cristales de yeso que paulatinamente fueron incrementando
Sal de Epson o sulfato de magnesio.
sus dimensiones. Sin embargo, comúnmente, lograremos
encontrar cristales muy pequeños y deformes que se han Balanza pequeña.
formado naturalmente. Este proceso puede replicarse
3) Métodos: Con respecto a la preparación de la destilada que agua normal, debido a que esta última
solución de sulfato de magnesio saturada, para posee cloro (Cl) y al momento de verter la sal y
lograr esto se vertió en un recipiente de vidrio la mezclarse se producirá una reacción de
misma proporción de sulfato de magnesio que de desplazamiento en el que se formará cloruro de
agua destilada y se procedió a revolver. magnesio y la formación de los cristales no se dará
de una manera directa.
A continuación, lo que pudimos apreciar es que
este no se disolvía en su totalidad y la solución se Se recomienda mantener los cristales de Sulfato
apreciaba turbia, es por eso que procedemos a de magnesio en un frasco cerrado, ya que con la
calentar la solución en la cocina, realizándole un humedad del ambiente pueden diluirse.
baño maría a la solución para evitar el contacto
Cabe destacar que este no es toxico, pero es
directo con el fuego y ayudándonos con una cuchara
preferible evitar ingerirlo.
para diluirlo más rápido.
5) Análisis de resultados: Se decidió la refrigerar la
Hecho esto podemos observar que la mezcla se
solución debido a que por este medio se formaba los
diluyo mejor y apreciamos que la solución esta
cristales de manera más rápida que dejándolo secar.
cristalina. Dejando enfriar hasta que alcance la
temperatura ambiente para su posterior uso. Los cristales obtenidos tienen forma de agujas
alargadas y no poseen color.
Acerca de la obtención de cristales, En este
momento procederemos a verter la solución a otro 6) Conclusiones: Se logró obtener los cristales de
recipiente través de un papel filtro y con la ayuda de sulfato de magnesio, por medio de diluir dicha sal en
un embudo, para asegurarnos que cualquier agua y un posterior enfriamiento. Además, se puede
impureza no quede en la solución final. determinar que los cristales de esta sal son
irregulares de estructura.
Después de realizado esto, pasaremos la
solución contenida en el recipiente hacia la
refrigeradora, para la compactación y formación de
los cristales de sulfato de magnesio.

Además de este método existe otro en el cual se

debe dejar secar la solución (evaporarse el agua) y
colocar una superficie absorbente sobre una luna de
reloj de vidrio por al menos 3 horas para una mejor Fig. 1 Cristal de sulfato de magnesio
formación y apreciación.
B. Cristales de cloruro de sodio
Finalmente, en ambos procedimientos se
1) Concepto: La sal común o sal de mesa, conocida
lograron formar los cristales de dicha sal en forma
popularmente como sal, es un tipo
de agujas alargadas.
de sal denominada cloruro sódico, cuya fórmula
4) Recomendaciones: En la preparación de la solución química es NaCl. Sirve para proporcionar a
de sulfato de magnesio es preferible usar agua los alimentos uno de los sabores básicos, el salado.
 Pero ahora lo utilizaremos para conocer la cristales de forma cubica. Dichos cristales se los
formación de cristales a través del proceso de fusión y separa cuidadosamente para colocarlos sobre papel
sublimación además de también conocer el proceso en filtro o papel higiénico u otra superficie que permita
donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la absorción de agua.
la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales.
4) Análisis de resultados: Tras el experimento se logra
2) Materiales: observar la naturaleza cúbica que presentan los
cristales de sal.
Cloruro de sodio o sal de mesa.
Se comprueba que se tiene que utilizar un promedio
1 vaso de vidrio o taza.
de 40g. de sal en 100ml. De agua.
1 plato o bandeja
5) Conclusiones: Al transcurso de 5 días se notó la
1 cuchara (metal o plástica). formación de los cristales en una ligera capa.

1 olla o microondas. La formación de los cristales de sal va a variar de

velocidad con respecto a la energía suministrada, por
3) Métodos: Para cristalizar el cloruro de sodio o sal se
ello es necesario su exposición al sol para poder ver
deben disolver en medía taza de agua, la cantidad
resultados en un menor tiempo.
suficiente de sal hasta lograr que la solución se sature
(se entiende por saturación a la cantidad máxima que
un solvente puede disolver una sustancia que en este
caso es la sal), posteriormente se lleva a calentar en la
olla hasta alcanzar el punto de ebullición del agua o
bien se lo puede introducir en el microondas y luego
se deja reposar la solución.

Una vez estando fría la solución se procede a su Fig. 2 Cristal de cloruro de sodio

vaciado en un plato o bandeja considerando el dejar C. Cristales de bórax

una altura de su contenido menor a 4 o 5 cm además
1) Concepto: Los cristales se forman a partir de
de tener en cuenta las siguientes condiciones:
disoluciones, fundidos y vapores. Los átomos de estos
Que haya incidencia de energía solar, a la falta de estados desordenados tienen una disposición al azar,
esto se utilizara lámparas o calefactores eléctricos. pero al cambiar de temperatura, presión y

Que no se produzcan movimientos o por el aire o concentración, pueden agruparse en una disposición

por personas, debe mantenerse en quietud. ordenada característica del estado cristalino y es justo
lo que vamos a comprobar en este experimento con el
Tapar con una caja de ser necesario, por si es que el bórax (Na2B4.10H2O) el cual es un borato de sodio
ambiente presenta polvo u otros elementos que se o tetraborato de sodio, es un compuesto importante
puedan asentar en la solución. del boro.

Pasado unos cuatro o cinco días se observa la Es un cristal blanco y suave que se disuelve
formación de una costra sólida que contiene a los fácilmente en agua. Si se deja reposar al aire libre,
 pierde lentamente su hidratación y se convierte en el hilo al palito de chupete para luego pasar a
tincalconita (Na2B4O7 •5 H2O). sumergirlo en la taza con la solución.

El bórax se origina de forma natural en los Pasando unas 12 horas podremos notar la
depósitos de evaporita producidos por la evaporación completa formación de nuestro cristal sobre el
continua de los lagos estacionarios. limpiapipas, pero también sobre la base de la taza.

2) Materiales: 4) Análisis de resultados: Se comprueba que para que se

presente una buena disolución saturada se deben
Bórax.
emplear unos 200g. de Bórax por cada 200ml. de
1 cuchara (plástica o de metal) agua.

1 olla. Se puede visualizar a simple vista el sistema de

cristalización del Borax, el cual pertenece al sistema
1 vaso de vidrio o taza.
Monoclínico Prismático.
Fuente de calor.
5) Conclusiones: Mediante el experimento se da cuenta
1 limpiapipas. de que si la solución si se encuentra sobresaturada
cristalizara más rápidamente que una que no esté a ese
1 palito de chupete
nivel.
Cuerda o hilo.
El tiempo que se deja formar el cristal también
3) Métodos: Se vierten 4 trazas de agua en una olla y se influye en el tamaño que desarrolla, si se dejaba un
pone a calentar hasta alcanzar los 60° tiempo largo, podría haberse desarrollado más hasta

Echar toda la cantidad de Bórax que se pueda que se cristalice todo el soluto.

hasta lograr que la solución se sature y ya no se Se debe filtrar la sustancia en caso de estar en un
pueda disolver más Bórax, recordando que si uno ambiente inadecuado que presente pequeñas
quiere le puede añadir colorante a la solución para partículas de suciedad.
obtener cristales de colores.

No parar de remover la solución hasta que

alcance el punto de ebullición el agua para que se
pueda disolver todo el Bórax, porque esta sal tiene la
particularidad de ser más soluble en agua caliente que
en agua fría.

Una vez disuelto todo el soluto (Bórax) se Fig. 3 Cristal de bórax

procede a vaciar la solución en un recipiente que en
D. Cristales del sulfato de cobre
este caso será una taza de cristal, mientras tanto
cogemos un limpiapipas y lo enrollamos para que 1) Concepto: El sulfato de cobre es un compuesto iónico
funcione como nuestra base sobre la cual queremos de color azul brillante, de allí que se conozca también
que se formen nuestros cristales y lo amarramos con como vitriolo azul. Lo que se quiere llegar con este
 experimento es poder ver que la formación de El vaso con la mezcla la ponemos en baño maría
cristales es un proceso muy sencillo que nos ayude a y echamos sulfato de cobre hasta ver que la mezcla
tener un conocimiento más amplio de la estructura está totalmente saturada.
atómica de esta sal luego de la vaporización del
Sacamos el vaso con la mezcla saturada y la
solvente.
dejamos enfriar por un tiempo
2) Materiales:
Empezaran a formarse pequeños cristales,
Sulfato de cobre sacamos el más grande y lo atamos a un hilo, y luego
atamos el hilo a un lápiz. Ponemos esta especie de
Varilla para poder remover la mezcla
péndulo en el vaso; lo que hacemos con esto es poner
Agua recién hervida una especie de semilla para que alrededor de esta
semilla se forme el cristal más grande.
Recipiente
Esperamos un tiempo para que se cree un cristal
Hilo
grande de sulfato de cobre.
Lápiz
5) Análisis de datos: Se forman cristales de color azul,
Vaso ya que el sulfato de cobre es azul.

Fuente de calor. Se utiliza un promedio de 21gr. de sulfato de

cobre en 100gr. de agua para tener una solución
3) Precauciones: No inhalar, ya que al calentarse se
saturada
descompone en gases irritantes o venenosos que
pueden irritar al tracto respiratorio o a los pulmones. En un aprox. de 1 día se podrá ver la formación
de cristales.
En contacto con la piel en un tiempo prolongado
causa dermatitis y ulceras. 6) Conclusiones: Al manipular el sulfato de cobre
tenemos que tener cuidado ya que es un producto
Cuando se ingiere el químico, los síntomas se
toxico.
expresan después de 15 a 60 minutos después de ser
ingerido, causa r dolor abdominal, sensación de Se tiene que utilizar una solución saturada para
quemazón, diarrea, salivación, gusto metálico, que pueda haber formación de cristales.
náuseas, shock o colapso y vómitos.
Se utiliza la semilla para que el cristal no se
Después de manejar el sulfato de cobre es muy asiente en la parte baja del baso, sino que se forme en
importante que se laven las manos con abundante la semilla.
agua.
Al principio se forman cristales de manera rápida,
4) Métodos: Calentamos en un recipiente un poco de pero con el paso del tiempo su aceleración de
agua hasta que alcance su máxima temperatura. creación disminuye.

Vaciamos el agua en un vaso y procedemos a

echar el sulfato de cobre en forma de polvo.
 Es un antiséptico, antibacteriano e hipoalergénico.

Colocando una pequeña capa en la piel se puede

utilizar para combatir los malos olores y a la
formación de bacterias; permite respirar a la piel y no
la daña.

4) Método: Procedemos a chancar la piedra del alumbre

hasta generar un polvo de alumbre, separar una piedra
pequeña para que sirva de semilla.
Fig. 4 Cristal de sulfato de cobre
Ponemos a calentar un poco de agua hasta que
E. Cristales de alumbre alcance su punto de ebullición y vaciamos el agua en

1) Introducción: El alumbre es un compuesto en el que un vaso.

podemos encontrar distintos minerales, pero Luego echamos el polvo de alumbre y con la
fundamentalmente está constituido por alúmina varilla mezclamos la solución hasta que veamos que
(Al2O3). el alumbre ya no se pueda diluir más.

Lo que se quiere llegar con este experimento es La piedra de alumbre que separamos al inicio la
poder ver que la formación de estos cristales es un amarramos a un hilo, y este hilo lo amarramos a un
proceso muy sencillo que nos ayude a tener un lápiz. Utilizaremos esta piedra como semilla para la
conocimiento más amplio de la estructura atómica de formación del cristal.
las sales luego de la vaporización del solvente.
Introducimos la semilla en el vaso con la solución
2) Materiales: saturada y luego lo dejamos reposar por unos días.

Piedra de alumbre Recuerda que hay que colocar un papel que tape la
boca del vaso para que no entren partículas que
Varilla para remover la mezcla puedan dañar el experimento.

Agua recién hervida Esperamos unos tres días y podremos ver la

Recipiente formación de cristal en la semilla que pusimos.

Vaso 5) Análisis de datos: Se necesita un poco más de 22gr.

de alumbre en 100gr. de agua para poder lograr que la
Hilo
solución este totalmente saturada.
Lápiz
Se podrá ver la formación de los cristales después
Fuente de calor de 1 día aproximadamente.

3) Recomendaciones: Se utiliza como astringente Depende de cuánto tiempo se deje la semilla en la

(retrotrae el tejido) por lo que utiliza como solución saturada se podrá ver el crecimiento del
cicatrizante, antiinflamatorio y antihemorrágico. cristal.
 6) Conclusiones: Se tiene que utilizar una solución
totalmente saturada para poder ver la creación de los
cristales; se debe utilizar agua a 100°C para que el
alumbre se pueda diluir más rápido; se consigue un
cristal un poco transparente y el cristal se forma
alrededor de la semilla que pusimos en el vaso.

Fig. 5 Cristal de alumbre

III. CONCLUSIONES

La formación de cristales es un proceso paulatino, que

puede tomar semanas en laboratorio y muchos años en forma
natural. El factor principal con lo que se logra obtener estos
cristales es una solución saturada, puesto como pudimos
apreciar en los distintos experimentos, muchos de ellos
necesitaron repetirse para lograr un mejor resultado. Con ello
conseguimos, entender de forma práctica cómo se da la
cristalización de las sales y la manera sencilla de cómo
fabricar nuestros propios cristales.

REFERENCIAS

[1] «Peligra una cueva de cristales única de 250.000 años de antigüedad,» Infobae, [En línea]. Available:
https://www.infobae.com/america/mexico/2017/02/05/peligra-una-cueva-de-cristales-unica-de-250-000-anos-de-
antiguedad/.

[2] A. Machine, «Como crear un Cristal de Piedra Alumbre,» Youtube, [En línea]. Available:
https://www.youtube.com/watch?v=GR2KYYTQzhs.

[3] C. Trippar, «Como Hacer Cristales con Borax,» Youtube, [En línea]. Available:
https://www.youtube.com/watch?v=DZUFY7fGTmg.
[4] A. Tv, «Como hacer Cristales de Sal - Experimento,» Youtube, [En línea]. Available:
https://www.youtube.com/watch?v=M9iB_LG_jnI.

[5] Cienciadesofá, «Cómo hacer cristales azules ENORMES de SULFATO DE COBRE en casa,» Youtube, [En
línea]. Available: https://www.youtube.com/watch?v=l_4ZuBsU3nk&t=102s.