Выше был описан опыт с пересыщенным раствором ацетата натрия. В плотно закрытой колбе такой раствор может храниться очень долго. Например, раствор, который остался от прошлых опытов, стоит у нас уже второй месяц - без каких-либо признаков кристаллизации. Но стоит открыть колбу и незаметно бросить туда кристаллик ацетата натрия, как произойдет моментальная кристаллизация. Внешне этот процесс очень напоминает замерзание воды. Существуют и другие вещества, с которыми можно провести похожий эксперимент.

ProAlexandr прислал видео и описание опыта по кристаллизации пересыщенного раствора сульфата натрия. Этот эксперимент настолько напоминает кристаллизацию ацетата натрия, что внешне их отличить довольно сложно.

Перед тем, как перейти к описанию эксперимента рассмотрим некоторые свойства сульфата натрия. При комнатной температуре сульфат натрия образует кристаллогидрат с десятью молекулами воды: Na₂SO₄·10H₂O. В природе этот гидрат встречается в виде минерала мирабилита. Другое название декагидрата сульфата натрия - глауберова соль. При увеличении температуры растворимость сульфата натрия в воде быстро возрастает (см. рисунок). Но когда температура достигает 32.384°C, происходит резкое изменение: дальнейший нагрев приводит не к увеличению, а к уменьшению растворимости соли. Это объясняется тем, что в данной точке Na₂SO₄·10H₂O переходит в безводную соль, процесс сопровождается плавлением сульфата натрия в собственной кристаллогидратной воде. Максимальная растворимость сульфата натрия составляет 49.7 гр. Na₂SO₄ в 100 гр. воды. Плавление Na₂SO₄·10H₂O можно использовать для калибровки термометров.



Таким образом, чтобы получить пересыщенный раствор сульфата натрия нужно растворить чуть больше 40 гр. Na₂SO₄ (безводной соли) в 100 гр. горячей воды. Нагревание раствора выше 32.384°C приводит к небольшому уменьшению растворимости соли, но имеет смысл нагреть воду значительно сильнее (вплоть до кипения), поскольку это значительно ускорит процесс растворения. Потом раствор охлаждают в закрытой колбе или пробирке и вносят затравку - кристаллик сульфата натрия. Происходит "моментальное замерзание" жидкости.

Сульфат натрия не является дефицитным веществом, но купить его можно только в магазинах реактивов. Можно ли приготовить сульфат натрия из доступных веществ? Для этого нужны два компонента: серная кислота и питьевая или кальцинированная сода. Разведенную серную кислоту можно купить в автомагазинах (электролит для кислотных аккумуляторов). Уравнение реакции имеет вид:


Как покали расчеты, при нейтрализации электролита питьевой содой должен образоваться пересыщенный раствор сульфата натрия, однако, ProAlexandr рекомендует такой раствор дополнительно упарить. О полноте нейтрализации серной кислоты можно судить по прекращению выделения углекислого газа при добавлении очередной порции соды. После некоторого упаривания и охлаждения раствор готов к проведению опытов.