#185 - Cristal de Rochelle #1

 O objetivo desta postagem é mostrar como fazer cristais de Rochelle e demonstrar a sua piezoeletricidade.

Escrito e desenvolvido por Léo Corradini

O cristal de Rochelle que é constituído pela substância Tartarato duplo de Sódio e Potássio tetrahidratado e tem propriedades piezoelétricas, ou seja, produz eletricidade quando submetido a esforços mecânicos. 

Ele foi muito usado no passado para fazer microfones, fones de ouvido e captadores fonográficos.

 

A representação do aglomerado iônico foi feito com massa de EVA. Os carbonos são as pretas, os oxigênios são as vermelhas, os hidrogênios são as brancas, o sódio é a amarela e o potássio é a azul.

Procedimentos:

Existem várias formas de fazer o tartarato de sódio e potássio, tipicamente reagimos uma solução a quente de cremor de tártaro (tartarato monopotássico KC4H5O6) com o carbonato de sódio (Na2CO3) até que não haja mais a formação de bolhas.

Também podemos reagir o cremor de tártaro com o bicarbonato de sódio até não formar mais bolhas ou ainda reagir o cremor com hidróxido de sódio até que pH fique em torno de 8.

Misturei 200g de cremor de tártaro com 300mL de água destilada aquecida em um banho maria e fui adicionando carbonado de sódio aos poucos até parar de borbulhar.

O cremor de tártaro é pouco solúvel em água, mesmo quente, mas o sal de Rochelle é bem solúvel.
Assim, podemos filtrar a solução ainda quente com papel filtro para café.

Nesse ponto, geralmente a solução é deixada para esfriar e secar num local limpo e arejado, os cristais começarão aparecer em alguns dias.

Porém, achei melhor colocar a solução na geladeira num recipiente largo de vidro.

A vantagem da geladeira é que o local é limpo, controlado e o ar seco ajuda evaporar a água.

Para testar a piezoeletricidade dos cristais montei uma pequena caixa acústica amplificada alimentada por três pilhas botão modelo LR44. Aproveitei a carcaça o alto-falante e o suporte de pilha de um gerador de sons para bichos de pelúcia.

 O amplificador é baseado no circuito integrado TDA2822 ligado em ponte.

Para captar os sinais gerados pelo cristal usei uma pequena morsa de plástico e acrescentei lâminas finas de cobre presas com dupla face de espuma.

Fixei os cristais sob teste, sem apertar muito, entre as lâminas de cobre e liguei o conjunto na entrada do amplificador.

Este vídeo mostra um dos ensaios, perceba que foi possível ouvir a pinça raspando no cristal

https://www.youtube.com/watch?v=YEloK2Dtnas

Conclusão

Com recursos relativamente simples foi possível produzir os cristais e observar seu efeito piezoelétrico.

Acredito que pode ser útil para demonstrações em feiras de ciências.

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