Flocon de cristal

Mise en place de l'activité

1. Découpe un cure-pipe en trois parts égales. Ces morceaux de cure-pipe doivent être moins longs que la largeur du bocal en verre, car il doit y avoir beaucoup d’espace tout autour dans le bocal.
2. Attache les morceaux de cure-pipe ensemble par le milieu exact, en les tordant. Écarte les bouts, tous de la même longueur, afin de former un flocon à six branches.
3. Découpe un autre cure-pipe en six parties égales, puis entoure chaque morceau à l’extrémité de chaque branche du flocon en formant un V.
4. Coupe une ficelle aussi longue que la hauteur du bocal (un pot Mason est excellent pour cette activité). Attache une extrémité de la ficelle au milieu du flocon et l’autre à un crayon.
5. Pose le crayon en travers du goulot du bocal, pour que le flocon pende à l’intérieur. Tourne le crayon pour remonter le flocon jusqu’à ce qu’il ne touche plus du tout aux bords. Après, fixe la ficelle avec du ruban adhésif.
6. Dans une tasse à mesurer à l’épreuve de la chaleur, mesure 250 mL d’eau très chaude. Demande à l’adulte de t’aider!
7. Ajoute la moitié du sel à l’eau chaude et mélange-le jusqu’à ce qu’il soit entièrement dissout.
8. Ajoute lentement le reste du sel, en mélangeant. Une fois que le sel ne se dissout plus et que quelques cristaux retombent au fond de la tasse, arrête d’ajouter du sel.
9. Verse l’eau salée dans le bocal. Vérifie si le flocon est submergé, sans toucher le fond ni les rebords.
10. Range le bocal en lieu sûr. Mets-le là où tu pourras regarder la formation des cristaux sans que le bocal ne risque de se renverser ou de bouger.
11. Maintenant, attends... Les cristaux prennent parfois jusqu’à quatre jours avant de se former sur le flocon. Regarde le bocal tous les jours pour observer les changements, sans jamais le faire bouger.
12. Après quatre jours, enlève délicatement le flocon de cristal et fais-le sécher à l’air, suspendu à l’abri.
13. Accroche ton flocon de cristal à ta fenêtre pour une décoration hivernale!

Comment ça marche?

Quand le sel est mélangé à l’eau, les molécules se combinent entièrement, ce qui crée une solution. La température élevée de l’eau a permis au sel de se dissoudre encore plus facilement que d’habitude. En ajoutant du sel jusqu’à ce qu’il ne puisse plus se dissoudre, tu as fabriqué une solution saturée.

En refroidissant, l’eau n’arrivait plus à dissoudre autant de sel qu’à une température plus élevée. Résultat, le sel a commencé à se précipiter. C’est-à-dire qu’il est retourné à son état de cristal solide. Au bout de quelques jours, de minuscules cristaux se sont accumulés sur le cure-pipe pour former de gros cristaux visibles.

Comment se forment les flocons de neige?

Les cristaux de sel sur ton flocon de neige artisanal représentent une accumulation de centaines de tout petits cristaux. De la même façon, les vrais flocons de neige se composent de nombreux cristaux de glace minuscules accumulés sous forme de divers motifs.

Si la vapeur d’eau tiède d’un nuage entre en contact avec l’air frais, elle passe de l’état gazeux à l’état liquide. Pour former un flocon de neige, ces gouttelettes liquides doivent entrer en contact avec un solide – comme les molécules de sel accumulées sur ton cure-pipe.

Quels solides trouve-t-on dans le ciel? De la poussière! S’il fait assez froid, les gouttelettes d’eau qui entrent en contact avec un grain de poussière passent de l’état liquide à l’état solide pour former un cristal de glace. Alors que ce cristal tombe du ciel et parcours l’air frais, d’autres gouttelettes s’accumulent dessus en formant d’autres cristaux. D’ailleurs, pour obtenir un flocon de neige de taille moyenne, il faut énormément de gouttelettes : environ 100 000! Aussi, étant donné que chaque cristal tombe d’une façon bien particulière, chaque flocon de neige est unique.

Expériences avec divers matériaux

Essaye de fabriquer un flocon de cristal avec différents ingrédients à la place du sel. En suivant les mêmes étapes, tu peux utiliser 250 mL (1 tasse) de sel d’Epsom ou 500 mL (2 tasses) de sucre. Combien de temps les cristaux prennent-ils à se former? Compare la durée. Observe aussi la forme et la taille des cristaux formés de matériaux différents.

Pour des résultats plus rapides, suis la même démarche à l’aide de 45 mL (3 c. à soupe) de borax. Tu verras beaucoup de cristaux au bout d’une seule journée!

La sécurité avant tout! Le borax est irritant pour la peau, les yeux et les poumons, en plus d’être nocif si on l’avale. Demande à l’adulte de t’aider à utiliser le borax, et ne touche pas au flocon tant que les cristaux n’ont pas fini de se former.