La creazione della caramella Geode che hai nel link dovrebbe essere relativamente semplice, ma richiede una piccola conoscenza di come si formano i cristalli.
Innanzitutto, diamo un'occhiata a cosa probabilmente non va esaminando i tuoi due risultati:
o il tutto diventa completamente solido
Hai fatto caramelle di vetro. Hai raffreddato la soluzione così rapidamente che non è stato possibile formare cristalli. La cristallizzazione richiede tempo e completa immobilità.
nessuna cristallizzazione
La mancanza di cristallizzazione significa che o non avevi abbastanza zucchero O i cristalli non avevano una superficie su cui crescere.
Scienza necessaria:
un cristallo che si forma da una soluzione di zucchero è un precipitato, che cade di soluzione perché c'è più soluto che soluzione. Una soluzione super saturata è una soluzione in cui vi è più soluto della soluzione a temperature nominali.
Siamo in grado di "imbrogliare" la soluzione "normale" / proporzioni del soluto riscaldando la soluzione, il che consente di aggiungere alla soluzione più soluto di quanto normalmente possibile. Quando il calore viene rimosso dalla soluzione (yay entropia!), Il soluto viene "forzato" a uscire dalla soluzione perché non c'è più spazio. Quando ciò accade, ha bisogno di un posto dove andare.
Normalmente, un precipitato si solidificherebbe e cadrà sul fondo del becher, della ciotola o di qualunque contenitore si stia utilizzando.
Lo zucchero (come un cristallo) potrebbe seguire questa strada e cadere sul fondo come un rivestimento o cumuli di sostanza appiccicosa sul fondo. OPPURE, se ci sono strutture su cui aggrapparsi, può iniziare a formare cristalli.
La cosa interessante delle strutture cristalline è che si frustano nell'ordine molecolare quando si imbattono in un altro cristallo. È come se stessero camminando vicino agli altri cristalli e dicessero: "Woah! Bel reticolo! Posso unirmi?" e si bloccano in posizione.
Quindi il cristallo più difficile da ottenere è il primo.
Ci sono un paio di cose che vorrei fare per migliorare questa ricetta per ottenere i risultati che stai cercando.
- Vorrei creare una soluzione di zucchero usando massa non volume. 600 g di saccarosio puro (zucchero normale da tavola) in 235 g di acqua sarebbero il concentrato minimo che userei. Onestamente, se potessi ottenere 1.200 g in 235 g di acqua lo farei. Ma assicurati di raggiungere questo minimo.
- Riscalderei il contenitore il più in alto possibile senza causare malformazioni. Poiché la ricetta in questione sta usando il fondente (e l'altro, il cioccolato), probabilmente non è molto fattibile. In effetti, il cioccolato è temperato a 105F e la soluzione di zucchero è molto più calda. Quindi, abbiamo un problema lì. Quindi, propongo di imbrogliare un po 'creando uno strato di caramelle di vetro sul fondo (sei già bravo a farlo), che fornirà un livello più elevato di isolamento per la formazione della miscela sul fondo. Questo ci dà anche l'opportunità di dare ai cristalli qualcosa a cui aggrapparci per crescere ...
- I tuoi cristalli hanno bisogno di qualcosa che possano usare per iniziarein crescita. Il fondente è in genere piuttosto liscio e non dà davvero una grande superficie per i cristalli. Quando esegui questo esperimento usando il classico metodo "stringa sospesa in un barattolo", i frammenti sfilacciati della stringa forniscono un'ampia area superficiale per bloccare un cristallo che esce dalla soluzione e avviare la reazione a catena che crea cristalli di grandi dimensioni. È passato un po 'di tempo da quando l'ho fatto durante la lezione di fisica, ma credo che l'entropia delle molecole di zucchero che rimbalzano l'una sull'altra sia una delle chiavi per la formazione dei cristalli. Ci vuole MOLTO tempo per formare i cristalli perché essenzialmente dobbiamo aspettare che due molecole rimbalzino l'una contro l'altra esattamente all'angolo giusto per aderire alla struttura reticolare. Quando non hai ancora cristalli, dobbiamo aspettare che uno rimanga bloccato su una struttura e fornisca quella base reticolare. All'aumentare delle dimensioni del cristallo, la crescita dei cristalli aumenta perché la probabilità che una molecola di zucchero si scontri con uno dei membri del reticolo prestabilito è aumentata in modo drammatico, quindi si verifica più rapidamente in seguito, ma all'inizio è lento. Per aumentare la superficie del geode, è necessario segnare lo strato di vetro caramello nella parte inferiore del guscio del fondente per creare boschetti, dossi o segni. Qualunque cosa diversa da una superficie di fondente liscia o una superficie di vetro caramella liscia sarà buona. (Mi rendo conto che stiamo correndo il rischio di dissolverlo nella soluzione, motivo per cui hai bisogno di una soluzione davvero super saturata. Se non c'è "spazio" per lo zucchero per dissolversi nella soluzione, non sarà in grado di dissolvere i nostri piccoli segni di purga).
- RAFFREDDAMENTO LENTAMENTE. Non lasciarlo raffreddare a temperatura ambiente, sotto una brezza o sul davanzale della finestra come se fosse una torta. Mettilo in un piccolo dispositivo di raffreddamento in modo che l'isolamento del dispositivo di raffreddamento consenta al calore di fuoriuscire il più lentamente possibile. Questo significa anche che dovresti controllarlo il più raramente possibile. Un minimo di 5 ore. Puoi anche "rendere" un dispositivo di raffreddamento utilizzando 4 ciotole di vetro. 2 grandi e 2 piccoli. Metti la piccola ciotola n. 1 su almeno 2-3 asciugamani di stoffa. Metti il geode sul fondo della piccola ciotola n. 1, copri con la piccola ciotola n. 2 e fissali insieme con del nastro adesivo. Metti questa "palla" nel fondo della grande ciotola n. 1 e copri con la grande ciotola n. 2 e (di nuovo) chiudi con del nastro adesivo. Queste ciotole nidificate forniranno un ambiente isolato altrettanto buono, che ritarderà il trasferimento di calore. Il calore della soluzione di zucchero riempirà l'area iniziale nelle due piccole ciotole, che riscalderà il vetro. Ciò conterrà vapore acqueo (e probabilmente zucchero), che è molto efficace nel trasferimento di calore. Il vetro, tuttavia, fa schifo al trasferimento di calore. L'aria è anche peggio. Quindi, le due piccole ciotole si surriscaldano dall'inserimento iniziale della soluzione di zucchero caldo e riscaldano quell'ambiente, ma una volta che raggiunge un po 'di equillibrio, il calore non continuerà a trasferirsi verso l'alto dal primo "guscio" di vetro in l'aria del secondo "guscio" di vetro con qualsiasi tipo di efficienza. Quindi, dovrebbe raffreddarsi molto lentamente. Il secondo guscio di vetro è (alla fine) raffreddato dal tuo condizionatore d'aria. Quindi, vorrai coprirlo anche con un asciugamano per evitare il raffreddamento convettivo. fa schifo al trasferimento di calore. L'aria è anche peggio. Quindi, le due piccole ciotole si surriscaldano dall'inserimento iniziale della soluzione di zucchero caldo e riscaldano quell'ambiente, ma una volta che raggiunge un po 'di equillibrio, il calore non continuerà a trasferirsi verso l'alto dal primo "guscio" di vetro in l'aria del secondo "guscio" di vetro con qualsiasi tipo di efficienza. Quindi, dovrebbe raffreddarsi molto lentamente. Il secondo guscio di vetro è (alla fine) raffreddato dal tuo condizionatore d'aria. Quindi, vorrai coprirlo anche con un asciugamano per evitare il raffreddamento convettivo. fa schifo al trasferimento di calore. L'aria è anche peggio. Quindi, le due piccole ciotole si surriscaldano dall'inserimento iniziale della soluzione di zucchero caldo e riscaldano quell'ambiente, ma una volta che raggiunge un po 'di equillibrio, il calore non continuerà a trasferirsi verso l'alto dal primo "guscio" di vetro in l'aria del secondo "guscio" di vetro con qualsiasi tipo di efficienza. Quindi, dovrebbe raffreddarsi molto lentamente. Il secondo guscio di vetro è (alla fine) raffreddato dal tuo condizionatore d'aria. Quindi, vorrai coprirlo anche con un asciugamano per evitare il raffreddamento convettivo.
Il vantaggio di usare questi "gusci" di vetro sarebbe che puoi controllare la formazione di cristalli senza disturbare l'ambiente di temperatura O causare qualsiasi tipo di vibrazioni fisiche, che ritarderebbero (o distruggere) la formazione di cristalli.
PS. Inoltre, in base al suo accento, immagino che la cuoca nel video sia in Australia. Dal momento che la maggior parte delle persone in Australia vive sulle coste, probabilmente sta cucinando a livello del mare o vicino, con (probabilmente) livelli di umidità più elevati rispetto alle aree chiuse a terra. Questo probabilmente non influisce sulla quantità di zucchero che può saturare, ma POTRÀ altri processi che hanno a che fare con acqua e umidità (basta chiedere ai fornai). Puoi controllare per questo usando un ambiente isolato creato da 4 ciotole (due più piccole nidificate in due più grandi).
Riferimenti per ulteriori informazioni: