Il suffit d’une étincelle pour allumer un feu, et il suffit d’un atome pour servir de graine à la formation de cristaux. Dans les bonnes conditions, les atomes de l’alun vont s’assembler comme des pièces de puzzle pour former de grands cristaux. Il y a quelques années, j’ai expliqué comment faire pousser un gros cristal d’alun, mais cette expérience est encore plus amusante. Elle est également plus facile pour les jeunes enfants, car elle demande moins de coordination au niveau des petits moteurs.
L’alun est également appelé sulfate d’aluminium et de potassium. Il est utilisé dans les décapages et se trouve dans la levure chimique. Vous pouvez faire pousser de beaux cristaux d’alun à la maison avec quelques pots d’alun, de l’eau et tout objet que vous ne craignez pas de recouvrir de colle. Nous avons fabriqué de fausses géodes en cassant des œufs en deux et en les lavant, mais nous avons aussi incrusté une tige de raisin et un requin en plastique.
Pour faire cette expérience, vous aurez besoin de colle, de 3/4 de tasse d’alun du rayon des épices de l’épicerie (4 ou 5 petits pots devraient faire l’affaire,) d’eau et de ce que vous voulez recouvrir de cristaux. Il faut trois jours pour le réaliser.
Le premier jour, peignez de la colle sur les objets sur lesquels vous voulez faire pousser des cristaux. Si vous faites des « géodes », appliquez une fine couche de colle sur l’intérieur d’une coquille d’œuf coupée en deux, lavée et séchée. Ensuite, saupoudrez un peu de poudre d’alun sur la colle et laissez-la sécher toute la nuit. Nous avons fortement recouvert notre objet d’alun, mais nous aurions pu faire pousser de plus gros cristaux si nous en avions utilisé moins. Chaque particule d’alun agit comme une graine pour la croissance des cristaux. Plus elles sont rapprochées, moins vos cristaux auront de place pour se développer.
Le deuxième jour, dissolvez 3/4 de tasse d’alun dans 2 tasses d’eau en faisant bouillir. Cette étape nécessite la surveillance d’un adulte. Assurez-vous que tout l’alun se dissout (il peut encore sembler un peu trouble) et laissez la solution refroidir. C’est votre solution d’alun sursaturée.
Après environ 30 minutes, lorsque la solution est suffisamment froide pour être manipulée en toute sécurité, immergez doucement votre objet dans la solution d’alun. Pour la couleur, vous pouvez ajouter une grande giclée de colorant alimentaire. Laissez votre projet reposer toute la nuit pour faire pousser les cristaux.
Le troisième jour, retirez délicatement votre objet de la solution d’alun et laissez-le sécher. À quoi ressemble-t-il ? Dessine-le ou prends une photo pour la mettre dans ton cahier de sciences !
Les cristaux sont des réseaux géométriques d’atomes. Imaginez une clôture en mailles de chaîne en trois dimensions, et vous aurez compris l’image. Certains cristaux ne se développent que sous certaines formes. Par exemple, les diamants ont toujours une forme cubique lorsqu’ils se forment. Que les atomes se soient unis pour former un petit diamant, ou un grand, il aura toujours la forme d’un cube !
Certains cristaux, comme l’alun, se formeront à partir de solutions sursaturées, comme celle que vous avez utilisée dans cette expérience. Une solution sursaturée est une solution qui est forcée de contenir plus d’atomes d’eau (ou d’un autre soluté) qu’elle ne le ferait normalement. Vous pouvez fabriquer ces solutions en utilisant la chaleur ou la pression. Des cristaux peuvent se former lorsqu’une solution sursaturée rencontre un atome ou une molécule » germe « , ce qui fait que les autres atomes sortent de la solution et se fixent au germe.
Que pourriez-vous essayer d’autre ? Pourriez-vous faire la même expérience avec du sel, ou des cristaux de sucre ? Comment pensez-vous que la couleur s’incorpore dans le cristal ? Pensez-vous que le colorant alimentaire perturbe la forme ? Des cristaux plus grands se développeront-ils si vous laissez votre objet reposer plus longtemps dans la solution ?
Vous pouvez en savoir plus sur les cristaux et les pierres précieuses ici.