Слишком насыщенный раствор сахара

Интересный рецепт здесь обеспечивает это как рецепт для создания кристалла сахара, похожего на геодезическую. Готовый продукт выглядит действительно здорово и в основном это:

• 3 чашки сахара
• 1 стакан воды

• пищевой краситель

  1. Нагрейте воду и сахар, пока сахар не растворится.
  2. Круто немного.
  3. Вылейте в фольгу, покрытую миску.
  4. Накрыть полотенцами.
  5. Оставить на 48 часов.

То, что я всегда получаю, это либо отсутствие кристаллизации, либо все становится совершенно твердым.

Есть ли секретная техника, по которой я скучаю?

Создание конфеты Geode, которую вы имеете в ссылке, должно быть относительно простым, но требует немного знаний о том, как образуются кристаллы.

Во-первых, давайте посмотрим на то, что, вероятно, идет не так, рассмотрев ваши два результата:

или все становится совершенно твердым

Вы сделали стеклянную конфету. Вы охладили раствор так быстро, что кристаллы не образовывались. Кристаллизация требует времени и полной неподвижности.

нет кристаллизации

Отсутствие кристаллизации означает, что либо у вас недостаточно сахара, либо у кристаллов нет поверхности для роста.

Необходимая наука: кристалл, который образуется из раствора сахара, представляет собой осадок, который выпадает из раствора, потому что растворяется больше, чем раствор. Пересыщенный раствор - это раствор, в котором растворяется больше, чем раствор при номинальных температурах.

Мы можем «обмануть» «нормальные» пропорции раствора / растворенного вещества путем нагревания раствора, что позволяет добавлять в раствор больше растворенного вещества, чем обычно возможно. Поскольку тепло отводится из раствора (да, энтропия!), Растворенное вещество «вытесняется» из раствора, потому что просто больше нет места. Когда это происходит, ему нужно место, куда можно пойти.

Обычно осадок просто затвердевает и выпадает на дно стакана, миски или любого другого контейнера, который вы используете.

Сахар (как кристалл) может пойти по этому пути и просто упасть на дно в качестве покрытия или насыпи на дне. ИЛИ, если есть структуры, к которым он может привязаться, он может начать формировать кристаллы.

Интересная вещь о кристаллических структурах состоит в том, что они проникают в молекулярный порядок, когда сталкиваются с другим кристаллом. Как будто они проходят мимо других кристаллов и говорят: «Вау! Хорошая решетка! Могу я присоединиться?» и они просто встают на свои места.

Таким образом, самый сложный кристалл - первый.

Есть пара вещей, которые я бы сделал, чтобы улучшить этот рецепт, чтобы получить результаты, которые вы ищете.

1. Я бы создал раствор сахара, используя массу, а не объем. 600 г чистой сахарозы (обычный столовый сахар) в 235 г воды - это минимальный концентрат, который я бы использовал. Честно говоря, если бы я мог получить 1200 г в 235 г воды, я бы сделал это. Но убедитесь, что вы достигли этого минимума.
2. Я нагревал контейнер так высоко, как мог, не вызывая уродства. Поскольку в данном рецепте используется помадка (и другая, шоколадная), это, вероятно, не очень выполнимо. На самом деле, шоколад выдерживается при температуре 105F, а раствор сахара НАМНОГО более горячий. Итак, у нас есть проблема там. Итак, я предлагаю немного обмануть, создав слой леденца на дне (у вас это уже хорошо получается), который обеспечит более высокий уровень изоляции для образования смеси на дне. Это также дает нам возможность дать кристаллам что-то, за что можно закрепиться, чтобы расти ...
3. Вашим кристаллам нужно то, что они могут использовать, чтобы начатьрастет. Помадка, как правило, довольно гладкая, и на самом деле не дает отличную поверхность для кристаллов. Когда вы проводите этот эксперимент с использованием классического метода «подвеска струны в банке», потертые кусочки струны обеспечивают достаточную площадь поверхности для захвата кристалла, который выходит из раствора, и запускают цепную реакцию, в результате которой образуются крупные кристаллы. Прошло много времени с тех пор, как я сделал это на уроке физики, но я считаю, что энтропия молекул сахара, отражающихся друг от друга, является одним из ключей к образованию кристаллов. Формирование кристаллов занимает много времени, потому что нам, по сути, приходится ждать, пока две молекулы не отскочат друг от друга точно под прямым углом, чтобы придерживаться структуры решетки. Когда у вас еще нет кристаллов NO, мы должны подождать, пока один из них не застрянет в структуре и обеспечить эту основу решетки. По мере увеличения размера вашего кристалла, рост кристаллов увеличивается, потому что вероятность столкновения молекулы сахара с одним из членов предустановленной решетки резко возросла, поэтому это происходит быстрее, но позже начинается медленно. Чтобы увеличить площадь поверхности вашего геода, вам понадобится надрезать слой леденцового стекла в нижней части раковины помадки, чтобы создать рощи, неровности или следы. Все, кроме гладкой поверхности помады или гладкой поверхности леденцового стекла, будет хорошим. (Я понимаю, что мы рискуем просто растворить это в растворе, поэтому вам нужен действительно сверхнасыщенный раствор. Если не будет «места» для растворения сахара в растворе, он не сможет растворить наши маленькие следы чистки тоже).
4. Охладить его медленно, Не позволяйте ему остыть при комнатной температуре, под ветром или на подоконнике, как будто это пирог. Поместите его в небольшой кулер, чтобы изоляция кулера позволяла отводу тепла как можно медленнее. Это также означает, что вы должны проверять это как можно реже. Минимум 5 часов. Вы также можете «сделать» кулер, используя 4 стеклянные чаши. 2 больших и 2 маленьких. Поставьте маленькую миску № 1 на минимум 2-3 тканевых полотенца. Поместите геодез на дно маленькой миски № 1, накройте маленькой миской № 2 и скрепите их скотчем. Поместите этот «шарик» в дно большой чаши № 1, накройте большой чашей № 2 и (снова) закройте скотчем. Эти вложенные чаши обеспечат такую ​​же хорошую изолированную среду, которая замедлит теплообмен. Высокая температура от сахарного раствора заполнит начальную область в двух маленьких мисках, который нагреет стекло. Он будет содержать водяной пар (и, возможно, сахар), который очень эффективен при передаче тепла. Стекло, однако, сосет при передаче тепла. Воздух еще хуже. Таким образом, две маленькие миски нагреваются от первоначального введения горячего раствора сахара и будут нагревать эту среду, но как только она достигнет некоторого равновесия, тепло не будет продолжать передаваться вверх из первой стеклянной «раковины» в воздух из второй стеклянной «ракушки» с любой эффективностью. Таким образом, он должен охлаждаться очень медленно. Вторая стеклянная оболочка (в конечном итоге) охлаждается вашим кондиционером. Таким образом, вы хотели бы покрыть это полотенцем, чтобы предотвратить конвективное охлаждение. отстой при передаче тепла. Воздух еще хуже. Таким образом, две маленькие миски нагреваются от первоначального введения горячего раствора сахара и будут нагревать эту среду, но как только она достигнет некоторого равновесия, тепло не будет продолжать передаваться вверх из первой стеклянной «раковины» в воздух из второй стеклянной «ракушки» с любой эффективностью. Таким образом, он должен охлаждаться очень медленно. Вторая стеклянная оболочка (в конечном итоге) охлаждается вашим кондиционером. Таким образом, вы хотели бы покрыть это полотенцем, чтобы предотвратить конвективное охлаждение. отстой при передаче тепла. Воздух еще хуже. Таким образом, две маленькие миски нагреваются от первоначального введения горячего раствора сахара и будут нагревать эту среду, но как только она достигнет некоторого равновесия, тепло не будет продолжать передаваться вверх из первой стеклянной «раковины» в воздух из второй стеклянной «ракушки» с любой эффективностью. Таким образом, он должен охлаждаться очень медленно. Вторая стеклянная оболочка (в конечном итоге) охлаждается вашим кондиционером. Таким образом, вы хотели бы покрыть это полотенцем, чтобы предотвратить конвективное охлаждение.

Преимущество использования этих стеклянных «оболочек» заключается в том, что вы можете проверить образование кристаллов, не нарушая температурную среду ИЛИ не вызывая каких-либо физических вибраций, которые замедляют (или разрушают) образование кристаллов.

PS. Кроме того, исходя из ее акцента, я предполагаю, что повар на видео находится в Австралии. Поскольку большинство людей в Австралии живут на побережье, она, вероятно, готовит на уровне или около уровня моря, с (вероятно) более высоким уровнем влажности, чем в районах, не имеющих выхода к морю. Это, вероятно, не влияет на количество сахара, которое она может насытить, но БУДЕТ другим процессам, связанным с водой и влажностью (просто спросите хлебопекарей). Вы можете контролировать это, используя изолированную среду, созданную из 4 чаш (две меньшие, вложенные в две большие).

Рекомендации для получения дополнительной информации:

• Rock Candy
• Изготовление Canding (Американское Химическое Общество)
• Наука домашних кристаллов (Scientific American)