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Ciencia

Publicado el 10 de diciembre de 2015 | por Ies Astaroth_Carmen Ll.

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EXPLORANDO EL MUNDO DE LOS CRISTALES: UNA SIMULACIÓN DE GEODAS DE AMATISTA

Datos del Proyecto

Nombre del proyecto: EXPLORANDO EL MUNDO DE LOS CRISTALES: UNA SIMULACIÓN DE GEODAS DE AMATISTA
Centro (donde se desarrolla la experiencia): IES ASTAROTH
Localidad y provincia: ROTA (CÁDIZ)
Nombre del docente que coordina el proyecto: CARMEN LLANO MENA
Estudiantes a los que va dirigido (nivel(es)/curso(s)): 4º ESO
Número de estudiantes: 6
Página web/blog del proyecto:
Enlaces de interés vinculados con el proyecto:

Descripción de la Experiencia

Nuestro trabajo lo dividimos en 3 fases, distribuidas en 8 sesiones. En la primera entrada comentamos la primera fase, “Realización de preparaciones de cristales al microscopio”  (dos sesiones), y ahora continuamos exponiendo el resto.

2ª FASE “Cristalización del ADP a escala macroscópica” (3 sesiones)

Durante estas  3 sesiones nuestro objetivo es estudiar los distintos parámetros que intervienen en el proceso de cristalización: concentración de la disolución de partida, enfriamiento, reposo, tiempo y espacio. Con ello conseguimos que los cristales obtenidos resulten, grandes, finos, transparentes y de gran belleza. Partiendo de una  disolución concentrada, obtenida mezclando 500 ml de agua y 300 g de ADP, vamos experimentando.

  • Tercera sesión. Trabajamos la importancia de la exactitud a la hora de medir las cantidades de agua y ADP y procurando que el enfriamiento de la disolución, fuera lo más lento posible para la exacta formación de los  cristales de ADP. Transcurridos 2 días, comprobamos los resultados.

Es precioso ver la cara de las alumnas cuando abren el recipiente y observan el cristal formado. Su coloración es blanca y en algunos casos aparecen prismas de gran belleza, largos y afilados.

  • Cuarta sesión. Utilizamos diferentes colorantes (col lombarda, remolacha, colorantes alimentarios rojo, azul y amarillo, y azul de metileno), que añadíamos a la disolución antes de enfriarla, para obtener distintas coloraciones en el cristal. Cada alumna realizó varios cristales, experimentando con los distintos colorantes y observando posteriormente, cómo influyen éstos en la cristalización.
  • Quinta sesión. Recristalizamos por segunda vez, usando como semilla los cristales obtenidos anteriormente con el objetivo de observar su crecimiento, al añadir sobre él una nueva disolución concentrada de ADP.

En la cristalización de ADP, la mayor dificultad está en obtener cristales de tamaño grande, transparentes y largos. Algunos colorantes como el azul de metileno entran en la red cristalina y permanece la coloración. Los colorantes alimentarios y colorantes naturales obtenidos de la col lombarda o de la remolacha, van desapareciendo con el tiempo. Cuando recristalizamos el cristal crece, cambiando  su aspecto.

 

3ª FASE “Construcción de una geoda de ADP de amatista” (3 sesiones)

Durante estas últimas sesiones, nos proponernos como objetivo la construcción de una geoda de ADP que simule a una geoda de amatista. Confeccionamos nuestras geodas y repetimos la experiencia hasta encontrar el molde y el colorante más indicado para terminar con éxito nuestro trabajo.

  • Sexta sesión. Comenzamos buscando información sobre el proceso de formación las geodas. A continuación planificamos el proceso para la construcción de nuestra geoda y elaboramos moldes de escayola.
  • Séptima sesión. Cristalización del ADP, en diferentes moldes, y usando diferentes coloraciones en lila, para encontrar la que se acerca más al color de una amatista natural y se mantiene. El mejor resultado fue mezclando azul de metileno diluido con safranina diluida
  • Octava sesión. Recristalización de las geodas, añadiendo más disolución, para intentar obtener cristales más gruesos. La dificultad estaba en que los cristales de ADP no se parecían, a los de la amatista.

Al experimentar con la simulación de geodas, el primer problema encontrado, fue que la cristalización se produjera a lo largo de toda la superficie del molde y éste quedara del todo cubierto. Con moldes de escayola o barro, conseguimos cristales por toda la superficie del recipiente al ser la pared más rugosa, pero de tamaño pequeño. Cuando utilizamos moldes de cristal o de plástico, al ser la superficie muy lisa, no obteníamos la cristalización en el total del recipiente. El siguiente problema fue cómo proceder para que los cristales crecieran en grosor  y no en longitud, pues no se parecían a una amatista. El color sí quedó conseguido.

Resulta muy enriquecedor ver como a lo largo del trabajo, el alumno va dominando la técnica, va experimentando y va tomando sus propias decisiones para afrontar nuevos retos, para mejorar su cristal. Y mucha alegría que se contagia cuando el resultado es un cristal geométrico, largo, afilado, de caras muy planas y transparente. Fascinante mundo el de la cristalización, las estructuras cristalinas surgidas al azar, nos parecen mágicas.

DIFUSIÓN DE NUESTRO TRABAJO

Considerando que el aprendizaje no es completo, si no es compartido, las alumnas han participado en el  X Encuentro del Alumnado Investigador de Cádiz, celebrado en el Parque de las Ciencias en Granada en mayo de 2015. Exponiendo su trabajo y mostrando los mejores cristales realizados.

Magnífica experiencia, que sirvió de cierre de todo un curso de trabajo.

En nuestro BLOG se muestran fotos y detalles de nuestro trabajo.

 

Créditos: Imagen de shutterstock

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