Roztwór cukru bardzo nasyconego poszedł nie tak

Ciekawy przepis stanowi tutaj przepis na geodezyjny kryształ cukru. Gotowy produkt wygląda naprawdę świetnie i jest w zasadzie taki:

• 3 szklanki cukru
• 1 szklanka wody

• barwnik spożywczy

  1. Podgrzej wodę i cukier, aż cukier się rozpuści.
  2. Ostudzić lekko.
  3. Wlać do miski pokrytej folią.
  4. Przykryj ręcznikami.
  5. Pozostaw na 48 godzin.

To, co zawsze mi się kończy, to albo brak krystalizacji, albo całość staje się całkowicie solidna.

Czy brakuje mi tajnej techniki?

Tworzenie cukierków Geode, które masz w łączu, powinno być stosunkowo proste, ale wymaga niewielkiej wiedzy na temat tworzenia kryształów.

Po pierwsze, spójrzmy na to, co prawdopodobnie idzie nie tak, badając twoje dwa wyniki:

lub całość stanie się całkowicie solidna

Zrobiłeś szklane cukierki. Ochłodziłeś roztwór tak szybko, że nie pozwolono na tworzenie się kryształów. Krystalizacja wymaga czasu i całkowitego bezruchu.

bez krystalizacji

Brak krystalizacji oznacza, że ​​albo nie miałeś wystarczającej ilości cukru, LUB kryształy nie miały powierzchni, na której mogłyby rosnąć.

Niezbędna nauka: kryształ, który powstaje z roztworu cukru, jest osadem, który wypada z roztworu, ponieważ jest więcej substancji rozpuszczonej niż roztworu. Super nasycony roztwór to roztwór, w którym jest więcej substancji rozpuszczonej niż roztwór w temperaturach nominalnych.

Jesteśmy w stanie „oszukiwać” „normalne” proporcje roztwór / substancja rozpuszczona przez podgrzanie roztworu, co pozwala na dodanie większej ilości substancji rozpuszczonej do roztworu niż zwykle jest to możliwe. Gdy ciepło jest usuwane z roztworu (tak entropia!), Substancja rozpuszczona jest „wypychana” z roztworu, ponieważ po prostu nie ma już miejsca. Kiedy tak się dzieje, trzeba iść.

Zwykle osad po prostu zestala się i spada na dno zlewki, miski lub innego używanego pojemnika.

Cukier (jako kryształ) może pójść tą drogą i po prostu spaść na dno jako powłoka lub kopce mazi na dnie. LUB, jeśli istnieją struktury do zaczepienia się, może zacząć tworzyć kryształy.

Interesującą rzeczą w strukturach krystalicznych jest to, że biczują się w porządku molekularnym, gdy wpadną na inny kryształ. To tak, jakby przechodzili obok innych kryształów i mówili: „Łał! Ładna krata! Mogę się przyłączyć?” i po prostu wskakują na swoje miejsce.

Tak więc najtrudniejszy kryształ do zdobycia jest pierwszy.

Jest kilka rzeczy, które zrobiłbym, aby ulepszyć ten przepis, aby uzyskać wyniki, których szukasz.

1. Stworzyłbym roztwór cukru, używając masy, a nie objętości. 600 g czystej sacharozy (normalny cukier stołowy) w 235 g wody stanowiłoby minimalny koncentrat, którego używałbym. Szczerze mówiąc, gdybym mógł dostać 1200 g w 235 g wody, zrobiłbym to. Ale upewnij się, że osiągnąłeś to minimum.
2. Podgrzałbym pojemnik tak wysoko, jak tylko mogłem, bez powodowania wad rozwojowych. Ponieważ w omawianym przepisie stosuje się kremówkę (i drugą czekoladę), prawdopodobnie nie jest to bardzo wykonalne. W rzeczywistości czekolada jest temperowana w temperaturze 105 ° C, a roztwór cukru jest ZNACZNIE cieplejszy. Mamy więc problem. Proponuję więc trochę oszukać, tworząc warstwę szklanego cukierka na dole (jesteś już w tym dobry), co zapewni wyższy poziom izolacji dla tworzenia mieszaniny na dole. Daje nam to również okazję dać kryształom coś, na czym można się zatrzasnąć, aby rosnąć ...
3. Twoje kryształy potrzebują czegoś, czego mogą użyć na początekrozwój. Kremówka jest zazwyczaj dość gładka i tak naprawdę nie daje świetnej powierzchni dla kryształów. Kiedy wykonujesz ten eksperyment klasyczną metodą „sznurka zawieszonego w słoiku”, strzępione sznurki zapewniają wystarczającą powierzchnię, aby złapać kryształ wychodzący z roztworu i rozpocząć reakcję łańcuchową, w której powstają duże kryształy. Minęło trochę czasu, odkąd zrobiłem to na zajęciach z fizyki, ale wierzę, że entropia odbijających się cząsteczek cukru jest jednym z kluczy do tworzenia kryształów. Utworzenie kryształów zajmuje DUŻO czasu, ponieważ zasadniczo musimy poczekać, aż dwie cząsteczki odbijają się od siebie dokładnie pod odpowiednim kątem, aby przykleić się do struktury sieci. Kiedy nie masz jeszcze kryształów, musimy poczekać, aż utknie w strukturze i zapewni bazę kratową. Wraz ze wzrostem wielkości kryształów wzrost kryształów rośnie, ponieważ prawdopodobieństwo zderzenia cząsteczki cukru z jednym z członków ustalonej wcześniej sieci znacznie wzrosło, więc dzieje się to szybciej, ale powoli. Aby zwiększyć powierzchnię geody, musisz zdobyć warstwę szklanego cukierka na spodzie skorupy kremówki, aby utworzyć gaje, nierówności lub ślady. Wszystko inne niż gładka powierzchnia kremówki lub gładka szklana powierzchnia cukierków będzie dobre. (Zdaję sobie sprawę, że ryzykujemy rozpuszczeniem tego w roztworze, dlatego potrzebujesz naprawdę bardzo nasyconego roztworu. Jeśli nie ma „miejsca” na rozpuszczenie cukru w ​​roztworze, nie będzie on w stanie rozpuść też nasze małe ślady po szorowaniu).
4. WOLNO CHŁODZIĆ. Nie pozwól, aby ostygło w temperaturze pokojowej, pod wiatrem lub na parapecie, jakby to było ciasto. Umieść go w małej chłodziarce, aby izolacja chłodnicy umożliwiała ucieczkę ciepła tak wolno, jak to możliwe. Oznacza to również, że powinieneś to sprawdzać tak rzadko, jak to możliwe. Minimum 5 godzin. Możesz także „zrobić” chłodnicę, używając 4 szklanych misek. 2 duże i 2 małe. Połóż małą miskę # 1 na co najmniej 2-3 ręcznikach. Umieść geodę na dnie małej miski # 1, przykryj małą miską # 2 i zabezpiecz ją taśmą. Włóż tę „kulkę do miski” do dna dużej miski # 1, przykryj dużą miską # 2 i (ponownie) zamknij taśmą. Te zagnieżdżone misy zapewnią podobnie dobre izolowane środowisko, które opóźni transfer ciepła. Ciepło z roztworu cukru wypełni obszar początkowy w dwóch małych miseczkach, który ogrzeje szkło. Będzie zawierał parę wodną (i prawdopodobnie cukier), co jest bardzo skuteczne w przenoszeniu ciepła. Szkło jednak zasysa przenoszenie ciepła. Powietrze jest jeszcze gorsze. Tak więc dwie małe miski rozgrzeją się od początkowego wprowadzenia gorącego roztworu cukru i ogrzeją to środowisko, ale gdy osiągnie on nieco równowagę, ciepło nie będzie dalej przenosić w górę z pierwszej szklanej „skorupy” do powietrze drugiej szklanej „skorupy” o dowolnej wydajności. Powinno więc ostygnąć bardzo powoli. Druga szklana powłoka jest (ostatecznie) chłodzona przez klimatyzator. Dlatego też powinieneś przykryć to ręcznikiem, aby zapobiec konwekcyjnemu chłodzeniu. jest do bani w przenoszeniu ciepła. Powietrze jest jeszcze gorsze. Tak więc dwie małe miski rozgrzeją się od początkowego wprowadzenia gorącego roztworu cukru i ogrzeją to środowisko, ale gdy osiągnie on nieco równowagę, ciepło nie będzie dalej przenosić w górę z pierwszej szklanej „skorupy” do powietrze drugiej szklanej „skorupy” o dowolnej wydajności. Powinno więc ostygnąć bardzo powoli. Druga szklana powłoka jest (ostatecznie) chłodzona przez klimatyzator. Dlatego też powinieneś przykryć to ręcznikiem, aby zapobiec konwekcyjnemu chłodzeniu. jest do bani w przenoszeniu ciepła. Powietrze jest jeszcze gorsze. Tak więc dwie małe miski rozgrzeją się od początkowego wprowadzenia gorącego roztworu cukru i ogrzeją to środowisko, ale gdy osiągnie on nieco równowagę, ciepło nie będzie dalej przenosić w górę z pierwszej szklanej „skorupy” do powietrze drugiej szklanej „skorupy” o dowolnej wydajności. Powinno więc ostygnąć bardzo powoli. Druga szklana powłoka jest (ostatecznie) chłodzona przez klimatyzator. Dlatego też powinieneś przykryć to ręcznikiem, aby zapobiec konwekcyjnemu chłodzeniu.

Zaletą stosowania tych „powłok” szklanych jest to, że można sprawdzić tworzenie kryształów bez zakłócania środowiska temperaturowego LUB wywoływania jakichkolwiek fizycznych wibracji, które opóźniają (lub niszczą) tworzenie kryształów.

PS. Ponadto, biorąc pod uwagę jej akcent, zgaduję, że kucharz na wideo jest w Australii. Ponieważ większość mieszkańców Australii mieszka na wybrzeżu, prawdopodobnie gotuje na poziomie morza lub blisko niego, z (prawdopodobnie) wyższym poziomem wilgotności niż obszary zamknięte na lądzie. Prawdopodobnie nie wpływa to na ilość cukru, którą może nasycić, ale BĘDZIE inne procesy związane z wodą i wilgocią (po prostu zapytaj piekarzy chlebowych). Możesz to kontrolować za pomocą izolowanego środowiska utworzonego z 4 misek (dwóch mniejszych zagnieżdżonych w dwóch większych).

Więcej informacji:

• Rock Candy
• Canding making (American Chemical Society)
• Nauka o kryształach domowych (Scientific American)