Ce este coacerea Ostwald?

Maturarea Ostwald este un efect care apare in cristale si unele amestecuri lichide; acest lucru se întâmplă atunci când se formează cristale mai mari sau picături de lichid, în timp ce cele mai mici dispar. Efectul este cauzat de diferențele în energia moleculară a cristalelor sau picăturilor mai mari față de cele mai mici. Structurile mai mari au o energie mai mică, deoarece centrul picăturii sau al cristalului are un aranjament molecular stabil, care nu se poate desprinde, în timp ce doar suprafața exterioară este disponibilă pentru a forma un cristal sau o picătură mai mare. Dimensiunile mai mici sunt mai puțin stabile, deoarece suprafața exterioară, deși mică, este probabil să se conecteze sau să se îmbine cu alte molecule.

Schimbările care apar odată cu maturarea Ostwald au fost definite pentru prima dată de W. Ostwald la sfârșitul secolului al XIX-lea. Cercetările inițiale au descoperit că unele materiale au format cristale care au devenit mai aspre sau mai grosiere în timp. Ostwald a dezvoltat teoria schimbării dimensiunii cristalelor în timp, care a fost confirmată ulterior cu experimente de laborator. Maturarea este rar observată cu ochiul, dar poate fi determinată de echipamente de laborator care pot măsura dimensiunile cristalelor sau picăturilor.

Exemple de maturare Ostwald pot apărea în produsele de consum obișnuite. Înghețata este un exemplu; Maturarea Ostwald are loc atunci când în înghețată se formează cristale de gheață după ce este păstrată la congelator. Acest lucru face ca înghețata să se simtă aspră, cunoscută sub numele de senzație proastă a gurii în industria alimentară. Cristalele se formează deoarece moleculele de apă fin amestecate au o energie moleculară instabilă și doresc să se conecteze cu alte molecule de apă. În timp, din ce în ce mai multe cristale de gheață se vor forma și vor face produsul mai puțin dorit de consumat.

Unele emulsii, care sunt combinații de două sau mai multe lichide care nu reacționează sau se amestecă chimic, își pot schimba proprietățile în timp datorită maturării Ostwald. Exemplele de emulsii includ maioneza, cremele pentru piele și multe produse cosmetice lichide. La o scară mai mare, acest efect poate fi observat dacă uleiul este turnat într-o tigaie cu apă. Inițial, picăturile de ulei pot fi destul de mici, dar în timp se vor forma picături mai mari, în timp ce cele mai mici vor dispărea.

Surfactanții pot fi utilizați în orice proces în care maturarea Ostwald trebuie evitată sau redusă. Aceste substanțe chimice nu reacționează cu niciunul dintre ingredientele amestecului, ci formează mai degrabă molecule care înconjoară unul dintre componentele amestecului. Această acoperire cu surfactant perturbă sau oprește procesul de fuziune a picăturilor mici sau a cristalelor în altele mai mari și are ca rezultat o înghețată care rămâne cremoasă sau produse cosmetice care nu dezvoltă o textură granuloasă.

Prelucrarea fotografică folosește reacții chimice pentru a forma molecule de argint care reacționează la lumină, rezultând o imagine sau o imagine vizibilă. Imprimarea fotografiilor a devenit automatizată de la sfârșitul secolului al XX-lea pentru fotografiile de consum, dar cea mai mare parte a procesării se bazează pe procesul chimic al argintului. Maturarea Ostwald poate afecta calitatea imaginii prin modificarea dimensiunii cristalelor de argint după ce sunt depuse pe hârtie foto. În dezvoltarea tipăririi sunt incluși pași pentru a opri aceste efecte, ceea ce are ca rezultat o dimensiune foarte mică a cristalului și o calitate mai bună a imprimării.