jardín químico
Un jardín químico es un conjunto de estructuras complejas de aspecto biológico creadas mediante la mezcla de productos químicos inorgánicos. La jardinería química es un experimento de química que generalmente se realiza agregando sales metálicas , como sulfato de cobre o cloruro de cobalto (II) , a una solución acuosa de silicato de sodio (también conocido como vidrio de agua). Esto da como resultado el crecimiento de formas similares a plantas en minutos u horas. [1] [2] [3] [4]
El jardín químico fue observado y descrito por primera vez por Johann Rudolf Glauber en 1646. [5] En su forma original, el jardín químico involucraba la introducción de cristales de cloruro ferroso (FeCl 2 ) en una solución de silicato de potasio (K 2 SiO 3 ).
Cuando se agrega una sal de metal, como el cloruro de cobalto , a una solución de silicato de sodio, comenzará a disolverse. Luego formará silicato de cobalto insoluble por una reacción de doble desplazamiento . Este silicato de cobalto es una membrana semipermeable . Debido a que la fuerza iónica de la solución de cobalto dentro de la membrana es más alta que la de la solución de silicato de sodio, que forma la mayor parte del contenido del tanque, la energía osmóticaefectos aumentarán la presión dentro de la membrana. Esto hará que la membrana se rompa, formando un agujero. Los cationes de cobalto reaccionarán con los aniones de silicato en este desgarro para formar un nuevo sólido. De esta forma, se formarán crecimientos en los tanques; estarán coloreados (según el catión metálico) y pueden parecer estructuras similares a plantas. Los cristales formados a partir de este experimento crecerán hacia arriba, ya que la presión en el fondo del tanque es más alta que la presión más cerca de la parte superior del tanque, lo que obliga a los cristales a crecer hacia arriba.
La dirección ascendente del crecimiento depende de que la densidad del fluido dentro de la membrana semipermeable de la "planta" sea menor que la de la solución de vidrio soluble circundante. Si se usa una sal metálica que produce un fluido muy denso dentro de la membrana, el crecimiento es hacia abajo. Por ejemplo, una solución verde de sulfato o cloruro de cromo trivalente se niega a cristalizar sin cambiar lentamente a la forma violeta [ se necesita aclaración ] , incluso si se hierve hasta que se concentra en una masa alquitranada. Ese alquitrán, si se suspende en la solución de vidrio soluble, forma crecimientos en forma de ramitas hacia abajo. Esto se debe a que todo el fluido dentro de la membrana es demasiado denso para flotar y, por lo tanto, ejerce una presión hacia arriba [ contradictorio ]. La concentración de silicato de sodio se vuelve importante en la tasa de crecimiento.
Una vez que ha cesado el crecimiento, la solución de silicato de sodio se puede eliminar mediante la adición continua de agua a una velocidad muy lenta. Esto prolonga la vida del jardín. [6]
En una variación experimental específica, los investigadores produjeron el jardín químico dentro de tubos de ensayo. [7]
