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Ciencia

Publicado el 20 de Octubre de 2015 | por Rodalquilar

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Experiencias de cristalización. Luz y temperatura

Datos del Proyecto

Nombre del proyecto: Experiencias de cristalización. Luz y temperatura
Centro (donde se desarrolla la experiencia): IES Poetas Andaluces
Localidad y provincia: Arroyo de la Miel (Málaga)
Nombre del docente que coordina el proyecto: Mª Dolores Pérez López
Estudiantes a los que va dirigido (nivel(es)/curso(s)): ESO, desde 1º a 4º.
Número de estudiantes: 22
Página web/blog del proyecto:
Enlaces de interés vinculados con el proyecto:

Descripción de la Experiencia

Aquí os dejo las experiencias que hemos hecho en todo este tiempo, espero que os gusten:

Experiencias de cristalización:

1º.- Cristalización de sulfato de cobre

Cristalizamos sulfato de cobre el interior de una cáscara de huevo , simulando la formación de una geoda y obtenemos cristales muy bien formados.

2º.- Crecimiento de cristales de ADP (fosfato monoamónico)

El ADP es muy soluble en agua y para conseguir los cristales utilizamos el método del enfriamiento. Se basa en que, el ADP es más soluble  en agua caliente que en agua fría. Disolvemos 325 gramos en 500 ml de agua a 100ºC. Para conseguir los cristales, enfriamos lentamente la disolución, utilizando un recipiente de poliestireno, que mantiene el calor mucho tiempo. Para conseguir cristales más grandes utilizamos los cristales ya formados como núcleo de cristalización.

3º.- Cristalización en el seno de un gel

Fabricamos gel de sílice acidificando silicato de sodio con ácido tartárico, lo que ha ocasiona que los aniones de silicato se  polimericen y formen una red tridimensional con canales abiertos y bolsas. Al colocar una disolución de CuCl2 sobre el gel se produce la difusión de iones de Cu+2  hacia los canales y  la cristalización del tartrato de cobre.

La cristalización en geles es una técnica que permite obtener cristales de buena calidad, ya que se superan los problemas de convección y sedimentación ocasionados por la gravedad, que sí ocurren en la cristalización en disolución. También tiene gran interés para determinar la estructura de macromoléculas orgánicas.

 

Experiencias de luz y temperatura

1º.- Construcción de un espectroscopio

Un espectroscopio es un instrumento que permite descomponer la luz procedente de un fuente luminosa en una imagen formada por un conjunto de colores llamada espectro, como ocurre cuando la luz del Sol es descompuesta por las gotas de agua en un arco iris, teniendo en cuenta que la luz normalmente está compuesta de radiaciones de distinta longitud de onda y que cada color se corresponde con una longitud de onda determinada. Con los espectroscopios se pueden analizar muchísimas propiedades de una fuente luminosa como su composición química, campos magnéticos, temperatura, etc. Nuestro trabajo consiste en la construcción de espectroscopios caseros con cajas de cartón en las que se hace un rendija para que pase la luz de una fuente luminosa que puede ser una lámpara de cualquier tipo (incandescente, incandescente halógena, fluorescente, de LED, etc.). Los espectroscopios que hemos construido contienen en su interior un trozo de CD que hace de red de difracción para descomponer la luz de la fuente luminosa en sus distintos colores. Una vez construido el espectroscopio se apunta la rendija a la fuente luminosa y se observa por otra abertura el espectro resultante. En los espectros resultantes aparecen líneas de distintos colores e intensidades según la fuente de luz observada. Hay que tener en cuenta que se puede obtener un espectro de la luz solar pero nunca apuntando directamente al Sol.

2º.- Efecto térmico de luz externa en el interior de recipientes según su color.

En este trabajo estudiamos lo que ocurre con la temperatura en el interior de un recipiente al hacer incidir sobre una de sus caras exteriores radiación procedente de una fuente luminosa. Primero se miden los aumentos de temperatura que experimenta el interior de un mismo recipiente al hacer incidir sobre una de sus caras externas radiación procedente de un mismo foco, cuando se va cambiando el color de dicha cara externa sin que varíe el tipo de material. Se trabaja poniendo la fuente luminosa siempre a la misma distancia del recipiente, partiendo, si es posible, de la misma temperatura inicial y haciendo incidir la luz durante el mismo intervalo de tiempo en cada caso. Se mide también con un sensor de luz la iluminancia o flujo luminoso que incide sobre la superficie coloreada del recipiente. Se comparan después los aumentos de temperatura según la superficie sea negra, blanca o de otros colores. Se repite el experimento cambiando de fuente luminosa, que puede ser el Sol, y también cambiando el material sobre el que incide la luz (papel charol, tejido de algodón, etc.). Se quiere determinar si afirmaciones como que el color de un coche o el color de una camiseta hace que nos sintamos más o menos frescos en su interior son reales o no. En cuanto a las camisetas hay que tener cuidado en diferenciar el aumento de temperatura y la absorción de rayos ultravioletas pues según estudios profesionales el color de la camiseta puede producir consecuencias contrarios en ambos casos.

3º.- Absorción de radiación infrarroja

El agua clara es muy transparente para la radiación visible pero absorbe mucha radiación infrarroja.

Poniendo en el camino de la luz procedente de una fuente luminosa un recipiente de cristal con agua, se observa que no llega radiación infrarroja al otro lado , ya que al medir la temperatura no observamos que haya aumentado.En segundo lugar  al interponer en el camino de la luz, procedente de una fuente luminosa, una caja de cartón negra, medimos el incremento de temperatura con un termómetro de infrarrojos al otro lado de la caja, lo que nos indica que la radiación infrarroja ha atravesado la caja.

 

Valoración de las experiencias realizadas

Valoramos muy positivamente la implicación y motivación del alumnado que ha participado en el programa.

Por otro lado hemos presentado los trabajos realizados en la VII feria de la Ciencia Ibn-Albaytar de Arroyo de la Miel y en el VIII Encuentro de Experiencias de Investigación del alumnado en el aula en Marbella. Estas actividades de comunicación de las experiencias realizadas son fundamentales  para completar el recorrido de una investigación científica, a la vez que sirve para relacionarse con otros alumnos investigadores y conocer sus vivencias.

 

Imágen de shutterstock.

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