15 Exemplos de
Cristalização

A cristalização é o processo químico de transformação de um gás, líquido ou solução em uma rede de ligações que resulta em uma estrutura cristalina. Por exemplo: formação de gelo, purificação de silício, fabricação de aspirina.

Este processo pode ser usado para separar componentes sólidos de uma mistura sólido-líquido e, portanto, é frequentemente usado na purificação de um sólido. O método consiste em transferir o componente da fase líquida para a fase sólida na forma de cristais precipitados.

Assim, a cristalização pode ser usada para separar componentes de alguma mistura homogênea, por exemplo, água com sal (NaCl). A separação pode ser realizada por meio de vários tipos de cristalização, que incluem a alteração seletiva da temperatura ou da pressão da mistura, bem como a adição de outras substâncias.

A forma, o tamanho e a qualidade dos cristais obtidos dependerão das condições e do tempo de formação. Se os cristais forem muito pequenos, poderão ser cobertos por impurezas e, se forem muito grandes, as impurezas poderão ficar presas na rede cristalina.

Os cristais são formações sólidas que exibem um padrão de difração bem definido. São comuns na natureza e se classificam de acordo com sua constituição da seguinte forma:

• Cristais sólidos. São formações cristalinas sólidas. Têm uma estrutura ordenada, ao contrário do vidro e dos compostos amorfos (sem forma regular ou ordenada), que têm estruturas desordenadas…
• Cristais luminosos. São formações com estruturas cujo grau de arranjo ordenado é intermediário entre o cristalino e o amorfo. São usados na fabricação de telas.
• Cristais iónicos. São compostos de cátions e ânions, unidos por força eletrostática.
• Cristais covalentes. São compostos de átomos unidos por ligações covalentes. São muito duros.
• Cristais moleculares. São formados por moléculas ligadas por forças de Van der Waals ou ligações de hidrogênio, e não por ligações químicas. Têm pontos de fusão relativamente baixos.
• Cristais metálicos. São formados por átomos do mesmo metal e quase todos são bons condutores de eletricidade.

• Veja também: Destilação

Exemplos de cristalização

1. A formação da geada. Em dias particularmente frios, o vapor de água ambiente pode se cristalizar em superfícies frias, como vidro ou certos metais, de forma semelhante à neve. Isto é conhecido como geada, mas são cristais de água muito regulares e bem formados.
2. O congelamento da água. Apesar de que o gelo em si não seja um cristal, durante os estágios iniciais do congelamento da água é possível ver no recipiente a formação de dendritos e outras estruturas submersas que são muito semelhantes em aparência aos cristais.
3. A evaporação da água salgada. Este procedimento é muito comum tanto na produção de cristais de sal quanto na dessalinização da água. Ao ferver o líquido, ele passa ao estado gasoso e os sais dissolvidos permanecem no líquido, e suas moléculas são reunidas novamente na forma de cristais de sal no fundo.
4. A fabricação da aspirina. O ácido acetilsalicílico, o composto ativo do remédio popular, é obtido em uma reação de esterificação que se cristaliza na presença de anidrido etanoico e ácido sulfúrico.
5. A winterização de óleos. Este processo é útil para obter óleos de maior clareza e menor densidade. É feito por meio do resfriamento rápido e contínuo do óleo para causar a cristalização de estearinas, glicerídeos saturados, ceras e outras substâncias indesejadas. Depois que estas formam cristais sólidos, o óleo é filtrado e centrifugado antes que possam recuperar sua liquidez e extraídas da mistura.

6. A cristalização do açúcar. A sacarose e outros adoçantes (disponíveis comercialmente em cristais para serem dissolvidos em bebidas) passaram por um processo de cristalização a partir do xarope doce do qual são obtidos. Em seguida, a mistura é centrifugada para separar os cristais do mel. O açúcar cristal é apenas açúcar em seu primeiro estágio de cristalização (não refinado).
7. Os cristais de carbono covalente. Submetido a enormes pressões subterrâneas e a lentos processos de metamorfose, o carbono pode se transformar em qualquer um de seus três alótropos: carbono, grafite ou diamante. Este último é um exemplo de cristal, cujos átomos são tão fortemente ligados que apresentam uma dureza e ponto de fusão baixo reconhecidos.
8. A sublimação regressiva (ou reversa). Certos sólidos que, quando expostos ao calor, passam para o estado gasoso (sublimação), podem posteriormente recuperar sua forma física como cristais ao serem expostos a uma diminuição de temperatura, no que é chamado de sublimação inversa. No processo, as impurezas terão sido perdidas do sólido e cristais puros estarão em seu lugar. Este processo é útil para purificar o iodo ou o enxofre, por exemplo.
9. A purificação do silício. Apesar de o silício não sublimar, é possível purificá-lo por meio de fusão e resfriamento seletivo, para separar as impurezas solúveis dos monocristais de silício de alta pureza, que são então usados no setor de semicondutores.
10. A cristalização do ácido benzoico. Este processo de cristalização ocorre a partir de uma solução de ácido benzoico em acetona, com a simples adição de água. A interação entre os dois solventes cria uma nova mistura e o ácido benzoico se cristaliza no fundo do recipiente.

11. As formações calcárias marinhas. Como as de moluscos, corais e bivalves, que, por meio da ação de certas proteínas, podem não apenas precipitar, mas também moldar a criação de cristais de calcita ou quartzo na rocha em que sua colônia se formará.
12. A formação de cristais moleculares. Em substâncias como o dióxido de enxofre (SO₂), as forças de Van der Waals e as ligações de hidrogênio levam à formação de cristais moleculares, que geralmente são frágeis e derretíveis, abaixo de 100 °C.
13. Os cristais de prata para filmes. Os cristais de prata são úteis para determinados implementos na indústria de filmes ou na indústria fotográfica tradicional (não digital), pois são sensíveis à luz e permitem que a substância seja reorganizada de acordo com a impressão de luz através da lente. São obtidos a partir de compostos químicos como brometo, cloreto ou iodeto de prata.
14. Os cristais de oxalato de cálcio. Estes cristais são formados pela deposição de sais e cálcio nos rins, onde se oxidam e formam pequenas pedras escuras que precisam ser dolorosamente expelidas com a urina. Trata-se de uma doença renal comum conhecida como pedras nos rins.
15. Cristalização do ácido úrico. Este é o fenômeno da doença conhecida como gota, na qual cristais de ácido úrico se formam nas articulações, causando dor e diminuição dos movimentos. Pode ser o resultado da ingestão excessiva de purinas ou de insuficiência renal de magnitude variável.

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