Dolci cristalli

Quando pensiamo ai cristalli, ci vengono in mente degli oggetti con caratteristiche ben precise: sono solidi, sono lucenti, hanno forme regolari, come i cristalli di quarzo in fotografia.

Anche alcuni alimenti, per esempio lo zucchero, si presentano sotto forma di cristalli. Osserviamo i granelli di zucchero spargendoli sopra un cartoncino di colore scuro, che aiuta il nostro occhio a isolare la forma con più facilità.

Se li osserviamo da vicino, i granelli di zucchero sono tutti diversi tra loro; inoltre, non hanno la forma regolare che possiamo osservare nei cristalli di quarzo. Questo perché lo zucchero prima di essere messo in vendita viene macinato: i cristalli vengono frantumati e ridotti in frammenti più piccoli, così lo zucchero si scioglie meglio quando lo vogliamo utilizzare.
Osservando lo zucchero vengono spontanee due domande: i cristalli di zucchero si possono esporre all'aria aperta o è meglio conservarli in un luogo fresco e riparato?
E poi: che dimensioni hano i cristalli di zucchero non macinati?

 Zucchero + calore + ossigeno = acqua + anidride carbonica  

 

Cosa ci occorre

• Zucchero 
• Un cartoncino di colore scuro
• Qualche ora di tempo
• Un ambiente riscaldato o una giornata estiva

 

Come si fa

1. Spargiamo i granelli di zucchero sul cartoncino, come mostrato nella foto precedente.
2. Lasciamoli risposare qualche ora al caldo.
3. I granelli di zucchero si trasformano in tante piccole goccioline d'acqua.

Cosa è successo

Lo zucchero che si usa abitualmente in cucina si chiama saccarosio; la sua composizione chimica è C12H22O11. Le molecole di zucchero sono quindi formate da tre elementi: il carbonio (C), l'idrogeno (H) e l'ossigeno (O). Con il calore questi tre elementi tendono a separarsi: l'idrogeno e l'ossigeno formano insieme le molecole d'acqua (11H2O) mentre il carbonio si combina con l'ossigeno presente nell'aria della stanza sotto forma di molecola biatomica (O2), lo stesso ossigeno che respiriamo, formando anidride carbonica (CO2). 
In formule: 

C12H22O11 + calore = 11 H2O + 12 C;

12 C + 12 O2 = 12 CO2.

Questa reazione si verifica quando il calore non è molto elevato; infatti, se mettiamo lo zucchero su un fornello e accendiamo il fuoco, i granelli bianchi assumono un colore più scuro, si sciolgono e si forma il caramello.

Le molecole di caramello si formano dall'unione di diverse molecole di saccarosio attraverso il processo di caramellizzazione.

Cristalli di zucchero

 

Cosa ci occorre

• Zucchero
• Acqua calda
• Un cucchiaino
• Un recipiente trasparente
• Qualche giorno di tempo

 

Come si fa

1. Sciogli tutto lo zucchero che riesci in poca acqua; mescola con il cucchiaino per aiutarti. Se l'acqua è calda lo zucchero si scioglierà più facilmente.

  2. Lascia evaporare l'acqua; sul fondo resteranno i cristalli di zucchero.

Sono più grandi dei granelli macinati e hanno forme più regolari.

 

Cosa è successo

Lo zucchero sciolto nell'acqua è diventato indistinguibile; possiamo pensare che sia scomparso. In realtà, non è così; mentre le molecole d'acqua evaporano, le molecole di zucchero si aggregano tra di loro formando i cristalli che restano sul fondo del recipiente.

Tocca a te!

Quali altri alimenti si presentano sotto forma di cristalli?
Secondo te anche per questi alimenti succedono fenomeni analoghi a quelli presentati per lo zucchero?
Fai delle ipotesi e verificale con degli esperimenti.