Het verschijnsel van kristallisatie of kristalgroei is een fascinerend proces waarvanvelen denken dat het zeer ingewikkeld is om zelf uit te voeren.Integendeel, het is een vrij makkelijk proces dat iedereen kan uitvoeren.Ben je geïntresseerd in wetenschap, spreekt de mooie vorm of kleur van kristallen je aanof is het vormen van je eigen kristallen iets dat je altijd al eens hebt willen doen dan zaldeze stap-voor-stap begeleiding jou zeker aanspreken.

Hoe worden kristallen gevormd?

Het proces van kristallisatie is het omvormen van een vloeistof of oplossing van bepaalde
chemische stoffen tot een vaste stof die geordend is in een kristalstrucuur. 
 
Kristalgroei kan op verschillende manieren plaatsvinden :

• Vanuit een verzadigde of oververzadigde oplossing waarbij kristallen veelal worden gevormd door verdamping.
• Vanuit een oververzadigde dampfase. bv. De vorming van rijm
• Vanuit een andere kristalijne stof.
• Vanuit een vloesitof met dezelfde chemische samenstelling. bv. Het bevriezen van water tot ijs.

Voor het vormen van kristallen is er een bepaalde is er een verschil in chemisch potentiaal nodig tussen de vaste
en vloeibare fase van de chemische stof waarbij chemisch potentiaal kort kan worden samengevat als een verschil
in energie.

Voor je begint met kristallen te maken

1. Kies een chemische stof waarvan je weet of opgezocht hebt dat ze de eigenschap heeft om kristallen te vormen onder bepaalde omstandigheden.(Vaak zijn deze stoffen niet voorhanden maar kan je ze makkelijk online bestellen, let wel op de gevaren die sommige chemische stoffen kunnen veroorzaken!)In dit voorbeeld wordt kopersulfaat gebruikt als grondstof. Andere mogelijke grondstoffen zijn suiker,zout,calciumchloride,lood(II)stikstof,kobaltchloride,ijzer(III)chloride,mangaan(III)chloride.
2. Kies een goed verluchte en brandveilige plaats voor het uitvoeren van je experiment
3. Kies materialen die geschikt zijn voor de soort stof die je gebruikt, voor het vormen van zout-en suikerkristallen zijn simpele ijzeren containers geschikt maar werk je met stoffen die moeten opgewarmd worden zorg er dan steeds voor dat je met labo-materiaal werkt(Pyrex proefbuisjes of Erlenmeyer)
4. Spring voorzichtig om met de materialen en neem eventuele voorzorgen die gekoppeld zijn aan de waarschuwingen van de betreffende stoffen.(Deze gevaren en kan je terugvinden op internet onder de vorm van R-en S-zinnen , wees zeker dat je deze goed bekeken hebt voor je een stof bestelt of gebruikt.)
5. Ben je jonger dan 18 zorg er dan steeds voor dat je begeleidt wordt door een volwassene!
6. Gooi resten van je experimenten indien schadelijk in een daarvoor voorziene container. 

Stap voor stap : kristallen kweken

In dit proces gaan we werken met kopersulfaat onder de vorm van kopersulfaat(II) pentahydraat, deze stof is online vrij te koop en is ook vrij eenvoudig om mee van start te gaan. (online te vinden onder de naam kopersulfaat)

wat heb je nodig?

• kopersulfaat onder de vorm van kopersulfaat(II) pentahydraat(bevat water)
• 1 Erlenmeyer(100ml)
• een bunsenbrander of  een op gas functionerende vuurbron(met blauwe vlam)
• kraantjeswater
• een Petri schaaltje of glazen schaaltje

(er wordt in deze experimenten steeds met pyrex(hittebestendig) glas gewerkt zodat het glas niet breekt
bij hoge temperatuur en omdat glas niet kan reageren met andere stoffen door zijn chemische samenstelling)

hoe ga je te werk?

Maak voor je begint al je glazen materialen grondig schoon want vuil kan het proces van kristallisatie aanzienlijk vertragen of zelfs tegenhouden. 
De plaats waarje experiment uitvoert is ook van belang voor de groeisnelheid van je kristallen  , zorg voor een plaats met met goede luchtcirculatie, kamertemperatuur en indien mogelijk een plaats waar de zon goed schijnt(voor de verdamping van je oplossing) maar het licht of de warmte van de zon is niet noodzakelijk voor het experiment. Zorg er ook voor dat de kristallen op deze plaats ongestuurd kunnen groeien.

1. Vul de Erlenmeyer met 100ml kraantjeswater
2. Voeg 31.4mg kopersulfaat(II)pentahydraat bij deze 100ml water. Dit omdat de oplossing verzadigd of oververzadigd moet zijn voor het vormen van de kristallen mogelijk te maken.(de oplossing met kopersulfaat(II)pentahydraat is verzadigd bij 25°c met 31.4g kopersulfaat(II)pentahydraat.)
3. Om de oplossing te verzadigen en dus het kopersulfaat te laten oplossen moet men deze verwarmen, warm de oplossing een tiental seconden op en roer deze stevig door elkaar. Herhaal dit proces tot de stof volledig is opgelost. Er mogen geen resten onopgelost kopersulfaat achterblijven, is dit toch het geval filter de oplossing dan door een koffiefilter.
4. Giet een deel van de verzadigde oplossing in een Petri schaaltje of de gehele oplossing in een  een glazen schaaltje dat daarvoor groot genoeg is afhankelijk van wat je straks wil doen met je kristallen : 1)vele kristallen maken of 2) één groot kristal maken
5. Nu zal de verzadigde oplossing afkoelen tot kamertemperatuur waarna deze dan kan verdampen. Wanneer de oplossing volledig is afgekoeld zullen de eerste kristallen zich beginnen vormen. Vervolgens is het een kwestie van tijd eer je verschillende grotere krstallen zal kunnen onderscheiden. Op deze manier vorm je vele verschillend maar niet echt grote kristallen omdat de groei van elk individueel kristal afhankelijk is van hoeveel kristallen er nog aanwezig zijn die ook de oplossing gebruiken voor hun eigen groei.

Het maken van één groot kristal of "seed crystal"
Voor het kweken van een seed crystal heb je in de voorgaande stappen slechts een deel van de kopersulfaat oplossing gebruikt(25à35ml) om een aantal kristallen te vormen. Het andere deel heb je later nog nodig. Deze resterende oplossing mag nog geen kristallen bevatten en moet dus luchtdicht worden afgesloten om verdamping te voorkomen.

1. Selecteer uit de kristalleen die je reeds hebt één groot kristal dat je laat opdrogen op keukenpapier.
2.  Dit kristal knoop je vast aan een nylondraad, maak eventueel groeven in het kristal om het makkelijker te kunnen bevestigen aan de nylondraad.
3. Vul een glazen buisje(tussen de 3à6cm diameter) zonder versmalling aan de rand met de resterende oplossing
4. Plaats het kristal zodanig in het buisje dat het de rand of bodem niet aanraakt
5. Zoals in het voorgaande proces is het nu slechts een kwestie van tijd voordat je één groot "seed crystal" hebt

Als na het volgen van deze stappen er nog steeds geen kristallen worden gevormd kan dat liggen aan :

• Het niet voldoende schoonmaken van materialen.
• Een niet voldoende verzadigde oplossing.
• Een oplossing bevatte nog onopgeloste delen kopersulfaat.
• Een oplossing voor het maken van een seed crystal bevatte reeds kristallen die de groei van het "seed crystal" belemmeren.
• Het groeiproces van de kristallen werd verstoord door stofdeeltjes,water of vuild dat in de oplossing is terechtgekomen door het uitkiezen van een verkeerde plaats voor de groei van de kristallen.