Cristallisation sulfate de cuivre

[invite3642f73d]

Bonsoir à tous! Je m'intéresse depuis peu à la cristallisation. J'ai eu l'occasion de lire quelques lignes à ce sujet durant mon temps libre mais je n'ai pas réussi à en faire moi même.
J'aimerai donc savoir si quelqu'un connait une méthode rapide (ou pas) mais surtout efficace pour faire cristalliser du sulfate de cuivre. Niveau matériel, dose, manipulation à effectuer...
Ou si quelqu'un possède les connaissance adéquate, je serais ravis de m'entretenir avec lui par message privé!

D'avance merci!
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[moco]

Le paramètre principal est le temps. L'opération peut durer des semaines. Pus on travaille lentement, plus les cristaux seront beaux.
Il faut préparer un litre de solution saturée de sulfate de cuivre (A 20°C : 21 g sulfate dans 100 g eau ; 210 g dans 1000 g eau).
Puis tu en prélèves la moitié que tu mets dans un bocal quelconque en verre, ouvert à l'air. Et tu attends que le liquide s'évapore. Au bout d'un jour ou deux, tu devrais avoir vu qu'il s'est formé des petits cristaux enchevêtrés. Tu enlève ces cristaux (mais pas avec une pince en fer), et tu choisis le plus beau, que tu remets au fond et au milieu du bocal. Et tu attends de nouveau un jour ou deux. Tu recommences le même tri, en ne gardant que le plus beau. Ainsi de suite pendant des mois. A la longue, le petit cristal initial a grossi.

[invite3642f73d]

Merci de ta réponse! As tu des photos de cette expérience? Pour voir le rapport grosseur du cristal/jours!
Si je laisse le bocal sur un radiateur cela accélère t'il le processus?!
Si je prends la solution à 1000g d'eau et 210g de sulfate de cuivre les cristaux seront plus gros d'origine que la solution à 100g d'eau ou cela n'a aucun rapport?
Pour obtenir des cristaux il n'y a donc pas forcément besoin de support?

[moco]

Si on chauffe, l'évaporation est plus rapide, mais les cristaux moins beaux. Ils auront plein de petites aspérités.
Tu peux choisir n'importe quel volume, 1 litre ou plus, 10 mL ou moins. C'est égal.
Au lieu de prendre du sulfate de cuivre, qui est relativement corrosif sur tout ce qui est métallique, tu aurais avantage à choisir de l'alun de potassium. L'alun donne des cristaux incolores, transparents, et qui forme de plus beaux octaèdres que le sulfate de cuivre. Et l'alun n'est pas corrosif. Formule KAl(SO4)2·12H2O. On le trouve en droguerie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3642f73d]

Merci, le processus pour l'alun et similaire à celui du sulfate de cuivre? Lequel est le moins cher en droguerie?
Connais tu une façon de faire des cristaux de sou.ffre? Mes grands parents s'en servaient pour le jardin. J'en ai donc en grande quantité.
J'ai regarde quelques tutos pour faire des cristaux. Certains parlent de "cristallisoir" mais je ne trouve aucune illustration... Pourrais tu m'aider?!

[Gary1er]

Bonjour,


Moi aussi j'ai commencé à fabriquer des cristaux et Moco a raison, c'est extrêmement long, environ 2 mm par semaine. Je travaille sur le Chlorure de Sodium par contre. Le Sulfate de Cuivre (II) je l'ai commencé Dimanche dernier donc les résultats sont minimes.
En ce qui concerne le Soufre, c'est raté car il faut du Sulfure de Carbone pour le solubiliser et tu n'auras du Sulfure de Carbone que dans des laboratoires de recherche. Sinon tu peux essayer dans le Toluène mais je n'ai pas essayé et je ne sais pas s'il s'y solubilise en quantité suffisante.
Un cristallisoir c'est de la verrerie de chimie et ça ressemble à un saladier.

Perso pour la méthode, je mets mon soluté dans l'eau la plus chaude possible du robinet afin de saturer ma solution puis je filtre ma solution. Ensuite, je verse ma solution saturée dans un bocal qui me servira de contenant.
Après, j'accroche un fil de couture sur un stylo puis je mets le stylo de telle sorte à ce que 1 mm de ce fil plonge dans la solution (Tu fais tourner le stylo et le fil s'enroulera dessus) et tu laisses comme ça pendant une nuit. Le lendemain, tu verras un léger dépôt de soluté sur ton fil et là tu plonges complètement le fil dans la solution. Au bout d'une semaine ou 2, tu verras que la solution a commencé à s'évaporer de trop, tu devras donc remettre de la solution saturée dans le bocal où le fil plonge pour éviter que le cristal se retrouve à l'air libre.
ATTENTION : La solution que tu rajoutes doit absolument être saturée, tu veilleras à ce que des petits cristaux soient au fond de cette solution de réserve pour être sûr à ce que ta solution soit saturée. Tu devras aussi referme ce flacon contenant ta solution de réserve. Si tu mets par erreur de la solution non saturée dans ta solution où trempe le cristal, tu peux perdre des semaines voire des mois de cristallisation en quelques minutes !

[invitefc2f4fcd]

Gary, un conseil, ne prend pas l'eau du robinet, elle contient trop de particules parasites. Prend plutôt de l'eau de pluie, ou déminéralisée.
La technique que tu utilises est pas mal, mais les cristaux formés ne seront pas très transparent, et plus ils grossissent, plus on vera les couches se former. Certes, les cristaux seront gros, mais pas très beaux. En fait, plus ta solution est saturée, plus le cristal va se former vite. Ce qu'il faut donc, c'est une cinétique très lente pour avoir de jolis cristaux bien formés. D'expérience, mets du sulfate de cuivre pas trop saturé dans du chlrorure de cuivre très concentré, et ne touche plus pendant plusieurs mois. Le fait de ne pas intervenir ( variation de température, mouvement,...) est un facteur important. Le mélange alun/sulfate de cuivre est pas mal non plus. Après, pour plus d'informations, regardes du cote de l' epitaxie, ça donne de bonnes idées.

[Gary1er]

Merci pour les renseignements timewarp !

Je tâcherai de faire cette expérience, mais comment peut-on faire grossir un cristal sans que la solution de Sulfate de Cuivre soit saturée ? C'est le Chlorure de Cuivre qui permet la cristallisation ?
De plus, je ne dispose pas de Chlorure de Cuivre donc je devrai le fabriquer moi même mais il doit forcément contenir des impuretés par cette voie là je pense.
Pour éviter les mouvements, il suffirait de mettre le cristal dans un carton fermé en fait ?

[invitefc2f4fcd]

Hello Gary,

En fait, je me suis dit, soit le sulfate de cuivre doit être constamment saturé, ou soit l'eau qui pollue la cristallistaion doit être "absorbée" par un autre élement qui ne modifie pas la croissance du cristal. J'ai donc pensé à une autre solution encore plus saturée que le sulfate de cuivre, et sous la main, j'avais du chlorure de cuivre fait maison.

Je pense qu'à chaque fois qu'une molécule d'eau se libère, elle est captée par le chlorure de cuivre, et donc la solution de sulfate de cuivre s'auto-équilibre, mais je laisse à Moco l'explication réelle. Pour ratio, je mets environ 100ml de chlorure de cuivre dans lequel je fais couler environ 30ml de sulfate de cuivre (le tout c'est de ne pas trop en mettre) dans un récipient. Attention par contre aux vapeurs de chlorure de cuivre, elles font tout rouiller à un mètre à la ronde, donc couvrir le récipient n'est pas une mauvaise idée.

Pour avoir du chlorure de cuivre, il faut que ton acide chlorhydryque attaque le cuivre, ce qu'il ne sait pas faire tout seul, ou trop lentement. On rajoute donc UN PEU d'eau oxygénée à l'acide chlorhydrique, et ce mélange va bouffer le cuivre comme un rien. Mon acide chlorhydrique est dilué à 30%, trop fort, donc je le dilue d'abord à 70-30 (un tiers d'eau). Ensuite, je rajoute l'eau oxygénée (10 à 20 gouttes suffisent), et je mets le cuivre dedans. La solution va commencer à faire de petites bulles au niveau du cuivre, et va se colorer en jaune, puis de plus en plus vert. Tout le cuivre ne sera pas forcement attaqué. Quand la réaction s'arrête, on a deux choses dans la solution, un phase aqueuse joliement verte, CuCl2, et une phase boueuse, bleuâtre-blanche, CuCl (le cuivre est réattaqué par CuCl2, et précipite alors en CuCl).
Nous c'est la phase verte qui nous interresse, CuCl2. Pour séparer les 2, c'est simple, on fait couler le tout dans beaucoup d'eau déminéralisée, et la phase boueuse va précipiter. Il suffit de récupérer le dessus aqueux, CuCl2. Mais on viens de le diluer notre chlorure de cuivre, donc il faut le concentrer à nouveau, et pour ça, évaporation dehors jusqu'à apparition de cristaux sur les bords du recipient. Voila du chlorure de cuivre bien concentré, qui sera manipulé avec toutes les précautions, bien sur.

Après, un carton, un recipient plastique, un pot ceramique... fera très bien l'affaire, il faut simplement éviter les recipients métalliques car ils risquent de rouiller. Le but, c'est d'isoler ta solution de la moindre variation de facteurs, si bien du mouvement que de la température, ou encore de l'humidité de l'air. Essaie différents environnements, la nature des cristaux changera.
Je mettrais bien une photo des cristaux ainsi formés, très réguliers, et transparents, de toute leur épaisseur d'un magnifique bleu-azur, mais avec mon appareil photo, le rendu est trop mauvais, on ne voit qu'une tache bleuâtre...
Pour information, le chlorure de cuivre cristallise aussi en de très jolis cristaux verts, mais très fragiles, trop petits, et qui jaunissent très vite à l'air.

J'espère t'avoir aider, et tiens nous au courant de tes résultats.