In droge lucht kruipen zoutkristallen in kerstboomvorm omhoog

Zoutkerstboom.
Zoutkerstboom. Foto Qazi, Salim, Doorman, Shahidzadeh

De zoutkristallen doen denken aan een wit besneeuwde kerstboom. Maar dit kunstwerkje heeft weinig met de feestdagen te maken. Het is zout dat tijdens de verdamping van zout water centimeters omhoog gekropen is langs een glazen staafje. De zoutkristallen die neerslaan, creëren prachtige vormen.

Het begroeide staafje is een experiment van fysici van de Universiteit van Amsterdam die ontdekten dat zout het best omhoogkruipt bij een lage luchtvochtigheid en snelle verdamping. Ze publiceerden hun resultaten vrijdag in Science Advances.

Kruipend zout kan voor overlast zorgen. Zout kan in elektronica kruipen waar het voor corrosie zorgt of in oude kunstwerken of gebouwen trekken waar het materiaal beschadigt. Doordat de zoutkristallen tijdens de verdamping over een oppervlak kunnen kruipen, kan het in korte tijd veel schade aanrichten.

Kerstboomachtige vertakkingen

De onderzoekers plaatsten glazen staafjes verticaal in schaaltjes met de zoutoplossingen en lieten die opdrogen bij 21 °C. Bij een relatieve luchtvochtigheid van 40 procent kroop geen enkele soort zout omhoog langs het staafje. De zoutkristallen sloegen simpelweg neer.

Dat veranderde bij een luchtvochtigheid van ongeveer 6 procent. Toen kropen zoutkristallen tijdens de verdamping steeds verder het glazen staafje op. Soms ontstonden daarbij kerstboomachtige vertakkingen.

Volgens de onderzoekers ontstaat dit kruipgedrag door de zogeheten capillaire werking, die er bijvoorbeeld ook voor zorgt dat water in een rietje hoger kan staan dan in het drinkglas waar het rietje in zit. Daardoor ‘plakt’ de zoutoplossing als het ware aan het glazen staafje waardoor het een stukje omhoog kruipt. Als dat onder een bepaalde hoek gebeurt vormen er daar zoutkristallen die aan het glas vastplakken. Die zoutkristallen raken bedekt met een dun laagje zoutoplossing waar nieuwe kristallen op groeien. Zo ontstaat er een steeds verder omhoog kruipende keten.van zoutkristallen. Lage luchtvochtigheid versterkt dit proces.

Mogelijk kan schade door kruipend zout voorkomen worden met additieven die kristalvorming onderdrukken.