Cómo hacer cristales de sulfato de magnesio
La sal de Epsom (MgSO4-7H2O) es un heptahidrato de sulfato de magnesio: en un mol de sulfato de magnesio heptahidratado hay siete moles de agua. Esta agua puede ser expulsada por el calor para formar el compuesto iónico anhidro (deshidratado), el sulfato de magnesio. La masa de agua evaporada se obtiene restando la masa del sólido anhidro de la masa del hidrato original (\ref{3}):
A partir de las masas del agua y del sólido anhidro y de la masa molar del sólido anhidro, se calcula el número de moles de agua y de moles del sólido anhidro como se indica a continuación (\ref{4}, \ref{5}):
Para determinar la fórmula del hidrato, [\(\text{sólido anhidro}\ce{*}x\ce{H2O}\], se calculará el número de moles de agua por mol de sólido anhidro (\(x\)) dividiendo el número de moles de agua entre el número de moles de sólido anhidro (Ecuación \ref{6}).
Este es un laboratorio de un período en el que usted estará trabajando en su Laboratorio de Química de la Cocina mientras está conectado con su grupo a través de Zoom Breakout Rooms. Sus informes de laboratorio son tareas individuales, pero son bienvenidos a comunicarse con su grupo y discutir los resultados. Ten en cuenta que tienes que usar tus propios datos y que no hay dos informes exactamente iguales.
Usos de los cristales de sulfato de magnesio
La sal de Epsom se utiliza habitualmente como sal de baño y para fabricar cerveza. También se conoce como sulfato de magnesio heptahidratado y funciona como un nutriente esencial para las plantas. Puedes encontrarla en la farmacia o en una tienda de jardinería.
Si disuelves mucha sal de Epsom en agua y esperas a que la solución se evapore, se formarán largos cristales transparentes. En general, son los que más rápido crecen de todos los compuestos comunes de crecimiento de cristales.
Hay muchas guías sobre cómo cultivar cristales de sal de Epsom en Internet. El método más común es preparar una solución saturada, ponerla en la nevera y esperar a que los cristales crezcan durante la noche. Pero los cristales que se forman parecen agujas diminutas, nada impresionantes. Yo quería cristales enormes y transparentes del tamaño de la palma de mi mano.
Primero hay que preparar una solución saturada de sal de Epsom. Una solución saturada es una solución que contiene la máxima cantidad de sal disuelta. Esta parte es complicada porque diferentes cantidades de sal de Epsom pueden disolverse en agua a diferentes temperaturas, y la diferencia es grande.
Experimento con cristales de sal de Epsom
El magnesio es un metal muy reactivo, por lo que obliga a los metales menos reactivos a salir de sus sales (por ejemplo del nitrato de plata). El agua es el iniciador de esta reacción. El nitrato de plata se disuelve en el agua y el magnesio obliga a la plata a salir de su sal. En el transcurso de la reacción, se libera calor, que es suficiente para la descomposición del nitrato de plata en dióxido de nitrógeno (IV), plata metálica y oxígeno, que oxida el magnesio metálico. Se libera una gran cantidad de calor y luz. Esta propiedad de la reacción del magnesio con cualquier oxidante se utilizó en los primeros flashes de las cámaras. Pero esta mezcla es muy peligrosa, ya que la humedad del aire puede desencadenar fácilmente la reacción:
Comentarios
1. Método de recuperación de sulfato de magnesio con una pureza del 85% al 96% en peso, expresado como sulfato de magnesio heptahidratado, a partir de mezclas de sulfato de magnesio heptahidratado y cloruro de sodio caracterizado por secar la mezcla de sulfato de magnesio heptahidratado y cloruro de sodio a una temperatura de 40’C a 150’C hasta que el contenido de agua libre de la mezcla secada sea inferior al 2% en peso; por moler dicha mezcla secada hasta que del 15% al 40% en peso de la misma tenga un tamaño de grano inferior a 0,044 mm. y, a continuación, separando la fracción fina.
3. Método según la reivindicación 2 caracterizado por secar dicha mezcla hasta que el contenido de agua libre de la mezcla seca sea cero y el número de moles de agua de cristalización del sulfato de magnesio se reduzca a 1.
4. Método según la reivindicación 1 caracterizado porque la mezcla de sulfato de magnesio heptahidratado y cloruro de sodio tiene un contenido de sulfato de magnesio heptahidratado del 56% al 166% en peso.
6. Método según la reivindicación 5 caracterizado porque dicha mezcla se obtiene por cristalización de los licores madre de las cuencas de agua de mar de las que ya se ha separado el cloruro sódico.