expérience facile cristal
Chimie / géologie

Quelle expérience facile pour fabriquer un cristal?

Je te parlais la semaine dernière de diamants. Te souviens-tu qu’il s’agit en fait d’un cristal de carbone? Je te propose aujourd’hui une petite expérience facile pour créer ton propre cristal. Je te le dis tout de suite, je ne te propose pas de faire un diamant ! Il faudrait une température et une pression bien trop importante pour que tu puisses faire ça chez toi! Je te propose de faire, à la place, un cristal de sel. Un sel un peu particulier puisqu’il s’agit du sel d’Epsom. Qu’est ce que c’est que ce machin? C’est une molécule qui contient différents atomes : un atome de magnésium, un atome de sulfate et 4 atomes d’Oxygène. Son petit nom scientifique c’est le Sulfate de magnésium (MgSO4 pour les intimes).

Ce qu’il te faut pour cette expérience de cristallisation facile

  • Une boite à chaussure
  • 3 verres en plastique
  • De la ficelle
  • 400ml d’eau
  • Quelques gouttes de colorant alimentaire
  • 5 cuillères à soupe de sel d’Epsom
  • un cutter

Le sel d’Epsom est couramment utilisé dans le domaine du bien-être puisqu’il facilite la digestion et permet de soulager les douleurs musculaires. De plus il a une action purifiante sur notre peau et permet, tout simplement de se relaxer. Je te conseille de tester le bain au sel d’Epsom…c’est pas mal du tout!

Tu peux trouver ce sel ici, par exemple.

C’est parti pour une expérience de fabrication de cristal!

On va commencer par installer tout ce qu’il faut pour que l’expérience fonctionne.

Tout d’abord, il va falloir s’occuper de la boite à chaussures. Tu peux d’ailleurs enlever le couvercle qui ne nous sert à rien. Au centre de l’un des bords les plus longs, il va falloir découper une bande d’environ 10 cm de long et 2 cm de large à l’aide d’un cutter (n’hésite pas à demander de l’aide à un adulte, je ne voudrais pas que tu blesses!).

Après cela, tu peux mettre ta boite couchée sur le côté (fente vers le haut). Ensuite il faut installer 2 verres en plastique sur le dessus de la boite. Pour le troisième verre, il faut le découper pour que les bords ne fassent plus que 3 cm de haut. Une fois cette découpe faite, il te suffit de le placer dans la boite à chaussures, sous la fente que tu as découpée précédemment.

Découpe un bout de ficelle qui relie les deux verres posés au dessus de la boite à chaussures avec suffisamment de longueur pour qu’elle passe quelques centimètres au dessus du verre posé à l’intérieur de la boite à chaussures.

Tu devrais obtenir quelque chose comme ça :

Montage du système de cristallisation

Voilà, tout est prêt pour que l’expérience de ton cristal se déroule parfaitement! Tu peux maintenant faire chauffer un peu ton eau (demande de l’aide à un adulte si besoin! Ne vas pas te bruler!). Quand c’est chaud, tu peux ajouter le sel d’Epsom (les sels se dissolvent toujours mieux dans l’eau chaude que dans l’eau froide!) et les quelques gouttes de colorant alimentaire. Après ça, tu n’as plus qu’à mettre ce mélange dans les 2 verres situés sur le haut de la boite à chaussures et à attendre que la cristallisation se fasse (en quelques jours voire une semaine ou 2).

Cristal de sel d’Epsom
Point de cristallisation sur la ficelle

Comment expliquer ce tour de magie?

Bon, alors concrètement, il s’est passé quoi durant cette expérience pour qu’un cristal apparaisse?

Et bien l’eau contenant du sel d’Epsom (et du colorant, mais lui, il est là pour faire joli, donc on ne va pas s’attarder sur lui!)…je disais donc l’eau et le sel d’Epsom étaient présents dans un verre dans lequel était plongée une ficelle. L’eau et le sel, par capillarité, se sont fait la malle en partant dans la ficelle. Je compte bien te faire un article sur la capillarité parce qu’il y a des expériences super sympas à faire. En attendant, sache simplement que l’eau a la capacité de remonter le long de la ficelle.

La goutte d’eau et de sel est donc descendue jusqu’au point le plus bas de la ficelle. Là, elle a été rejointe par une autre goutte d’eau et de sel en provenance du deuxième verre posé sur la boite. Le poids de l’eau est tel que les deux gouttes d’eau sont tombées dans le troisième verre posé sous la ficelle. En faisant ça, elles ont abandonné sur place le sel d’Epsom qui est resté accroché à la ficelle.

D’autres gouttes d’eau salée ont suivi, abandonnant à chaque fois un peu de sel en bas de la ficelle. Les molécules de sel devenaient donc de plus en plus nombreuses (on dit qu’elles étaient concentrées). Et c’est là que les choses deviennent intéressantes!

Les molécules, lorsqu’elles sont en trop grand nombre comme c’est le cas ici, commencent à se ranger. C’est comme si elles voulaient gagner un peu de place. Tu peux ranger plus de choses dans un tiroir si tu fais de jolies piles ou si tu ranges dans différentes boites au lieu de tout jeter en vrac dans ton tiroir. Et bien là, c’est pareil! Il y a foule au bout de la ficelle! Les molécules de sel d’Epsom ne savent plus ou se mettre!

Lorsque quelques molécules trouvent un défaut, une anfractuosité (et il y en a beaucoup dans la ficelle!), elles commencent à se ranger. Elles peuvent former des cubes, se mettre en rang deux par deux ou encore 6 par 6 selon la nature des molécules. C’est ainsi qu’un bébé cristal nait. On l’appelle un germe de cristal.

Puis, petit à petit, les molécules qui se trouvent à côté du germe trouvent l’idée géniale et viennent, elles aussi, se ranger et s’accrocher à celui-ci. On dit alors que le cristal grandit.

Si je résume, que faut-il pour qu’un cristal se forme? Et bien il a besoin d’une température et d’une pression spécifique (pour le diamant c’était une très forte pression et une très forte température. Pour le sel d’Epsom, il suffit d’une température et d’une pression ambiante). Il faut aussi une forte concentration de molécules (ou d’atomes) et un support avec des défauts où le cristal va pouvoir s’installer.

Il existe d’autres molécules qui cristallisent à température et pression ambiantes. Tu peux essayer de mettre de l’eau avec beaucoup de sel de table sur le rebord d’une fenêtre. L’eau, en s’évaporant, va concentrer les molécules de sel de table (qui sont déjà des cristaux) et les cristaux vont devenir de plus en plus grands. Tu peux aussi tester la même chose avec de la bouillie bordelaise (demande à ton jardinier préféré de t’en donner un peu!). Laisse le liquide s’évaporer, et là aussi, tu verras naitre un joli cristal bleu (cristal de cuivre dans ce cas). Tu peux également utiliser du sel d’alun pour faire une expérience avec un joli cristal, comme le propose Caroline sur son blog. Mais attention, le sel d’alun ne se manipule pas aussi facilement que le sel d’Epsom!

Sais-tu qu’il existe plusieurs cristaux autour de toi? Bien sûr, il y a ceux que tu vois sur certains bijoux, mais il y a aussi la mine de ton crayon (cristal de carbone), les flocons de neige (cristal d’eau) ou encore le sel de table (cristal d’une molécule appelée le chlorure de sodium).

S’ils sont dans les bonnes conditions, les cristaux peuvent devenir très grands comme ceux qui ont été découvert dans une grotte appelée Naica, au Mexique que tu peux découvrir ici :

Alors? Vas-tu créer ton propre cristal? N’hésite pas à m’envoyer une photo!

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Commentaires

09/05/2022 à 11h32

Hello super merci pour la recette mais je pensais faire un cristal comme sur ta photo sur l’article.



09/05/2022 à 15h30

Merci pour la description détaillée, mais surtout aussi pour l’explication du pourquoi et du comment ! On va tenter cette expérience à la maison, je me réjouis déjà de voir le résultat !



juliedermaut
11/05/2022 à 14h27

Merci pour l’idée et pour toutes ces explications !
J’en connais 2 à la maison qui seront ravis de tester l’expérience ! Je pense que la phase la plus compliquée sera de les faire patienter quelques jours pour pouvoir observer le résultat !!! 😅



13/05/2022 à 9h29

Voilà une petite expérience que ma fille va aimer faire !



13/05/2022 à 11h26

Merci pour toutes ces astuces, j’aime beaucoup ! Cet article métiterait bien une vidéo tuto👍🏽 Prévois-tu d’en faire une?



    13/05/2022 à 18h10

    Oui, je crois que mes articles (avec ou sans expérience) mériteraient une petite vidéo. Je n’ai aucune connaissance dans ce domaine. J’espère bien apprendre les bases avec la formation!



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