Основные диагностические признаки

Применение

Железный купорос применяется:

1) в текстильной промышленности;
2) в садовой промышленности — удобрение почвы;
3) в красильной промышленности;
4) в химической промышленности;
5) в сельском хозяйстве (инсектицид)

Места продажи реактива:
1) Магазины хим. реактивов;
2) Садовые магазины/рынки.

«Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его

твердые, прямолинейные законы».

Мы живем в мире, в котором большая часть веществ находится в твердом состоянии. Мы пользуемся различными инструментами, приборами, механизмами, живем в домах и квартирах, имеем мебель, бытовые приборы, средства связи (телевидение, телефон, компьютеры и т.д.). А ведь это все твердые тела. На уроке физики при изучении темы «Агрегатные состояния вещества» я узнала, что твердые тела это в том числе и кристаллы и кристаллы получают не только в промышленных, а и домашних условиях, их также можно встретить в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев.

Данную тему считаю актуальной, т.к. в природе часто встречаются твердые тела, имеющие форму правильных многогранников. Такие тела назвали кристаллами. Изучение физических свойств кристаллов показало, что геометрически правильная форма – не главная их особенность.

Что такое кристаллы? Какими свойствами они обладают? Как растут кристаллы? Как и где они применяются в настоящее время и каковы перспективы их применения в будущем? Вот эти вопросы заинтересовали меня, и я попыталась найти на них ответы сама.

Результаты своей работы я предлагаю вашему вниманию.

Цель работы: изучение процесса роста кристаллов в природе, в промышленности и в домашних условиях; выращивание кристаллов соли, сахара, железного и медного купороса в домашних условиях; исследование области применения кристаллов.

Задачи: 1. Познакомиться с представлениями ученых о твердых кристаллах на протяжении нескольких столетий

2. Рассмотреть промышленные и лабораторные способы выращивания кристаллов и выбрать способ, приемлемый для выращивания кристаллов в домашних условиях

3. Изучить физические свойства кристаллов

4. Рассмотреть области применения кристаллов.

Объект исследования: кристалл

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Гипотеза: Я предполагаю, что в домашних условиях можно вырастить кристаллы.

Методы: изучение литературы; проведение экспериментов; наблюдение

Глава 1: Природа кристаллов

Понятие кристалл

Слово «кристаллос» у древних греков обозначало лед. Так же назывался и водяно-прозрачный кварц (горный хрусталь), ошибочно считавшийся тогда «окаменевшим льдом». Впоследствии этот термин был распространен на все кристаллические тела.

Рассмотрим всем известную горную породу гранит, состоящую из зерен полевого шпата, кварца и слюды. Все эти зерна – кристаллы, однако их извилистые контуры не сохранили никаких следов прямолинейности и плоскогранности. Гранит возник из огненно-жидкого глубинного расплава – магмы. В процессе остывания расплава из него выпадало множество кристалликов полевого шпата, кварца, слюды. Металлы и сплавы, каменные строительные материалы, цемент и кирпич – все это состоит из кристаллических зерен.

Значит, для образования хорошо ограненных кристаллов необходимо, чтобы ничто не мешало им свободно и всесторонне развиваться, не теснило бы их и не препятствовало их росту.

1.2 Форма кристаллов

Кристаллографы всегда подчеркивают, что форма кристалла прежде всего зависит от его внутреннего строения, т.е. от кристаллической структуры (пространственного расположения атомов, молекул, ионов слагающих кристалл). Вместе с тем не стоит забывать о том, что на формирование кристаллического тела накладывает свой отпечаток и питающая его среда.

В течение долгих столетий геометрия кристаллов казалась таинственной и неразрешимой загадкой. Не случайно на гравюре великого немецкого художника Альбрехта Дюрера (1471 – 1528) изображена Меланхолия в виде печального ангела, безнадежно всматривающегося в огромный кристалл. Вплоть до 17 века дальше описаний «удивительных угловатых тел» дело не шло.

Кристаллы могут иметь всевозможные формы. Все известные в мире кристаллы могут быть разделены на 32 вида, которые в свою очередь могут быть сгруппированы в шесть видов. Кристаллы могут иметь форму различных призм, основанием которых могут быть правильный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник (рис 1).

Рисунок 1 – формы кристаллов.

Кристаллы могут иметь и разные размеры. Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа. Другие же образуют кристаллы, вес которых составляет несколько сотен фунтов.

Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так, что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Кристаллические решётки металлов часто имеют форму гранецентрированного (медь, золото) или объёмно-центрированного куба (железо), а также шестигранной призмы (цинк, магний) (Приложение 1).

Глава 2: Выращивание кристаллов

2.1. Образование кристаллов в природе В природе кристаллы образуются при различных геологических процессах из растворов, расплавов, газовой или твердой фазы. Значительная часть минеральных видов произошла путем кристаллизации из водных растворов.

Огромные количества горячих и расплавленных горных пород глубоко под землей в действительности представляют из себя растворы минералов. Когда массы этих жидких или расплавленных горных пород выталкиваются к поверхности земли, они начинают остывать. Минералы превращаются в кристаллы, когда переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму. Например, горный гранит содержит кристаллы таких минералов, как кварц, полевой шпат и слюда.

Кристаллизоваться могут не только водяные пары, но и пары других веществ. Например — на фумаролах образуются кристаллы из газов.

Перекристаллизация связана с таким явлением как метосамотоз — преобразование горной породы или минерала в другую горную породу или минерал под воздействием приноса или выноса вещества. Перекристаллизация — это процесс, при котором структура одних веществ разрушается, и образуются новые кристаллы с другой структурой. Например, известняк под действием высоких температур и давления становится мрамором (Приложение 2).

2.2Методы выращивания кристаллов

Первым монокристаллом, полученным в лаборатории, был рубин. Д. И. Менделеев в примечаниях к тексту своих «Основ хи­мии» писал: «Фреми (1890) получил прозрачные рубины, кри­сталлизующиеся в ромбоэдрах и не отличающиеся по своей твердости, цвету, величине и другим свойствам от природных…». В 31-м томе словаря Брокгауза — Ефрона (1895), в статье «Ко­рунд», утверждается, что некоторое время «в торговле обраща­лись красивые карминово-красные рубины значительной вели­чины, несомненно, искусственно полученные, однако ни об авторе, ни о способе получения ничего не известно». В настоящее время существует ряд способов изготовления синтетических камней.

Синтез драгоценных ювелирных и технических камней по способу М. А. Вернейля считается классическим и является пер­вым промышленным методом выращивания кристаллов корун­да, шпинели и других синтетических кристаллов (Приложение 3).

Метод кристаллизации из раствора в рас­плаве с использованием флюсов.

Охлаждение насыщенного горячего раствора. Если охлаждение вести быстро, избыток вещества выпадет в осадок. Если раствор охлаждать медленно, зародышей образуется немного, и, обрастая постепенно со всех сторон, они превращаются в краси­вые кристаллики правильной формы.

Выращивание кристаллов из расплавленных веществ при медленном охлаждении жидкости. Наилучшие результаты получаются, если используется затравка. Таким способом получают, например, кристаллы рубина.

Самый простой способ — испарение растворителя. По мере испарения в сосуд подливались новые порции раствора. Способ выращивания таких кристаллов разработан С. Киропулосом.

2.3 Выращивание кристаллов в домашних условиях 2.3.1 Приготовление раствора

Необходимо приготовить раствор из тёплой воды. Воду лучше брать дистиллированную. Банку на половину объёма наполняют водой и небольшим количеством соли (морской соли, сахара, железного или медного купороса), которую постоянно перемешивают. Добавляем ещё вещества и снова перемешиваем. Повторяем этот этап до тех пор, пока вещество не будет растворяться, и станет оседать на дно сосуда. Получился насыщенный раствор. Готовый раствор необходимо профильтровать и перелить во вторую банку, в которой будет происходить рост кристаллов. Банку накрыть листком бумаги, чтобы не попадали инородные тела, и ждать появления первых кристалликов.

2.3.2 Фильтрация раствора

Конечно же, для фильтрации раствора лучше всего использовать хороший, лабораторный фильтр из фильтровальной бумаги и стеклянную воронку. Если готового фильтра нет, то его можно сделать из обычной промокашки. В своих опытах, в домашних условиях, я использовала вату. Вату плотно вставляют в горлышко воронки и затем фильтруют раствор.

2.3.3 Выращивание крупных одиночных кристаллов

Для того чтобы кристалл вырос крупным и геометрически ровным, т. е. имел природную форму, необходимо довольно много времени. Обычно кристалл вырастает на 0,1-0,8мм в сутки. Выращивание крупного одиночного кристалла — очень длительный и сложный процесс, требующий терпения и осторожности.

Для начала потребуется затравка — маленький кристаллик, который и будет центром кристаллизации. Для того чтобы получить затравку, нужно приготовить максимально концентрированный раствор вещества. Через несколько дней на дне стакана появляются первые кристаллики, имеющие разную форму. Из этих кристалликов отбираю те, которые имеют более правильную форму.

Раствор, в который собираются погрузить затравку, желательно приготовить заранее и оставить на пару дней для выпадения первых кристалликов (чтобы быть уверенным, что затравка не растворится). Раствор фильтрую от выпавших кристалликов, переливаю в чистый стакан и погружаю туда затравку. Стакан накрываю бумагой и оставляю на полке. Уже через неделю можно заметить, что кристалл заметно подрос.

2.3.4 Выращивание сростков кристаллов (друз)

Выращивание сростков кристаллов — это один из самых быстрых способов выращивания кристаллов. Если выращивание одиночных кристаллов занимает много времени и рассчитано на постепенный, правильный рост кристаллов, то выращивание друзы гораздо легче, потому что оно ориентируется на быстрое, хаотическое выпадение кристаллов.

Сначала готовим перенасыщенный раствор соли (сахара, медного купороса) в горячей воде. После охлаждения раствора — вносим затравку. Уже через 5-10 часов видим большое количество кристалликов на нитке, на затравке, на дне стакана. Раствор оставляем в покое в течение 3-5 дней, затем вынимаем нитку с кристаллом, раствор нагреваем, добавляем воды и снова делаем максимально концентрированным. После охлаждения в него вновь вносим нитку с уже подросшим кристаллом и оставляем на 3-5 дней. Эту процедуру повторяем до тех пор, пока кристалл не достигнет необходимого размера.

Глава 3. Мои эксперименты

3.1. Мои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях

Чтобы вырастить кристаллы в домашних условиях, нужно приготовить перенасыщенный раствор соли. В качестве исходных веществ я выбрала те соли, которыми пользуется человек более или менее часто: медный купорос (для обра­ботки растений от вредителей) и поваренную соль и сахар (для употреб­ления в пищу).

В чистую посуду наливаю горячую воду. В емкости небольшими порция­ми засыпаю вещество, каждый раз перемешивая и добиваясь полного растворения, как только раствор «насытится», его нуж­но оставить в помещении, где должна сохраняться постоянная температура. По мере остывания раствора до ком­натной температуры возникает избыточная кристаллизация. За края сосудов закрепляю шерстяную нить. Вторую нить привязываю посередине и концы опускаю в растворы. Затем на протяжении нескольких дней наблюдаю.

Второй способ, которым я воспользовалась – охлаждение насыщенного горячего раствора, т.е. метод выпаривания. На стеклянные пластинки наносила по несколько капель раствора и затем нагревала пластинки над пламенем. Раствор очень быстро испарялся, а на пластинках оставались кристаллики (Приложение 4).

3.2. Наблюдение за ростом кристаллов

На­блюдала за ростом каждый день. Изучив литературу, я знала, что вырастить монокристалл очень сложно. Для этого нужно строго соблюдать все условия технологии, начиная со специаль­ной посуды, чистоты раствора и заканчивая соблюдением стро­жайшего температурного режима. Но я занималась экспери­ментальной работой в зимнее время, раствор очень быстро ос­тывал, поэтому поддерживать температуру постоянной не удавалось. Также приходилось периодически подогревать со­держимое и добавлять еще вещества в раствор. Все эти отклоне­ния от технологии привели к тому, что кристаллы выросли сросшимися, т. е. у меня в основном получились поликристаллы с выра­женными плоскими гранями отдельных кристаллов.

Я периодически измеряла размеры некоторых граней и заметила следующее: грани изме­няют свои размеры — растут, но форма их остается неизменной, углы между соответственными гранями тоже остаются постоян­ными. Но, возможно, эта закономерность характерна только данному кристаллу? Поэтому я вырастила два разных кри­сталла медного купороса, сравнила формы граней и измерила их углы. Оказалось, что и для другого кристалла эта закономер­ность тоже справедлива. Это дает право говорить о том, что в различных кристаллах одного и того же вещества и форма гра­ней, и их взаимные расстояния, и их число могут изменяться, но углы при этом остаются постоянными (Приложение 5).

3.3. Исследование физических свойств кристаллов

Конечно, не все физические свойства можно исследовать в домашних условиях. Расколов кристалл медного купороса на множество ма­леньких кристалликов я убедилась, что они представляют собой одинаковой формы геометрические тела, отличающиеся только размерами. Большой поликристалл при механическом воз­действии может дробиться на части, ограниченные плоскими поверхностями, пересекающимися под острыми и тупыми угла­ми. Способность кристалла раскалываться в определенных на­правлениях называется спайностью.

А затем я исследовала самые крупные кристаллы на теп­лопроводность. Я наносила каплю парафина на разные грани кристаллов и давала ей застыть. Затем дотрагивалась до этих граней хорошо прогретой спицей и наблюдала за формой таявшей капельки па­рафина. В одних случаях форма была круглая, а в других — вы­тянутая, а это значит, что в первом случае тепло распространя­лось по всем направлениям одинаково, а во втором — тепло рас­пространялось в одних направлениях медленнее, в других быстрее и форма проталинки была уже не круглой (Приложение 6).

Кроме этого я проверила кристалл медного купороса на электропроводимость, светопроницаемость и намагничиваемость. Вывод: кристалл медного купороса проводит электрический ток; очень слабо пропускает свет; и совсем не обладает магнитными свойствами, т. е не примагничивает тела (Приложение 7).

Затем я сравнила формы полу­ченных кристаллов с формами их кристаллических решеток. Мне это удалось сделать для кристаллов поваренной со­ли. Выращенный мною кристалл относится к кубической сингоиии – куб (гексаэдр).

Но мне не удалось найти формы решеток железного и медного купороса. Я воспользовалась предыдущим соответстви­ем формы кристалла и его решетки и предположила следующее: что форма кристаллов медного купороса соответствует ромбоэдру (средние сингонии), а форма кристаллов железного купороса — ромбиче­ской призме (низшие сингонии) (Приложение 8).

Глава 4. Применение кристаллов

Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить, ограничимся несколькими примерами. Самый твердый и самый редкий из природных минералов — алмаз. Алмазными пилами распиливают камни. Алмаз используется при бурении горных пород, в граверных инструментах, делительных машинах, аппаратах для испытания твердости, сверлах для камня и металла вставлены алмазные острия.

На искусственных рубинах работает часовая промышленность. Новая жизнь рубина — это лазер или, как его называют в науке, оптический квантовый генератор (ОКГ), чудесный прибор наших дней. Кристалл рубина усиливает свет. Лазер светит ярче тысячи солнц. В глазной хирургии применяется чаще всего неодиновые лазеры и лазеры на рубине. В наземных системах ближнего радиуса действия часто используются инжекционные ла­зеры на арсениде галлия. Появились и новые лазерные кристаллы: флюорит, гранаты, арсенид галлия и др. Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов. Основная масса кристаллов сапфира идет в полупроводниковую промышленность.Кремень, аметист, яшма, опал, халцедон— все это разновидности кварца.Мелкие зернышки кварца образуют песок. А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца — это и есть горный хрусталь, т.е. прозрачные кристаллы. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.

Пьезоэлектрические кристаллы применяются для воспроизведения, записи и передачи звука. Пьезоэлектропластинками измеряют, например, давление в стволе артиллерийского орудия при выстреле, давление в момент взрыва бомбы, мгновенные давления в цилиндрах двигателей при взрыве в них горячих газов. В технике также нашел своё применение поликристаллический материал поляроид. Поляроидные пленки применяются в поляроидных очках.

Кристаллы используются также в некоторых мазерах для усиления волн СВЧ — диапазона и в лазерах для усиления световых волн. Кристаллы, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, применяются в радиоприемниках и радиопередатчиках, в головках звукоснимателей и в гидролокаторах. Всё чаще мы стали встречаться с термином «жидкие кристаллы». Многие современные приборы и устройства работают на них. К таким относятся часы, термометры, дисплеи, мониторы и прочие устройства (Приложение 9).

Заключение

Живя на Земле, сложенной кристаллическими породами, мы, безусловно, никак не можем отвлечься от проблемы кристалличности: мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, обрабатываем кристаллы на заводах, выращиваем их в лабораториях, широко применяем в технике и науке, едим кристаллы, лечимся ими.

Кристаллы – это красиво, можно сказать чудо какое-то, они притягивают к себе; говорят же «кристальной души человек» о том, в ком чистая душа. Кристальная – значит, сияющая светом, как алмаз … И если говорить о кристаллах с философским настроем, то можно сказать, что это материал, который является промежуточным звеном между живой и неживой материей.

Таким образом, в ходе выполнения работы я сделал следующие выводы: 1. Представления о кристаллах, их строении и свойствах развивались на протяжении нескольких веков

Все физические свойства, благодаря которым кристаллы так широко применяются, зависят от их строения — их простран­ственной решетки.

Я выбрала наиболее приемлемый способ для выращи­вания кристаллов в

домашних условиях и вырастила кристаллы медного и железного купороса, а также кристаллы поваренной соли и сахара. По мере роста кристаллов проводила наблюдения. Определила типы кристаллических решеток для медного и железного купороса.

Список литературы

Желудов И.С. Физика кристаллов и симметрия. – М.: Наука, 1987

Кабардин О.Ф. Физика: учебник 10 класса для школ с углубленным изучением физики. – М.: Просвещение, 2001

Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. – М.: Большое в малом, 2005

Шафрановский И.И. Симметрия в природе. – Ленинград: Недра, 1985

Большая энциклопедия экспериментов для школьников. –М.: ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2007

Энциклопедический словарь юного физика/сост. В.А. Чуянов.-2-е изд., испр. И доп. – М.: Педагогика, 1991

Журнал «Физика в школе». – 2006. — № 2

Материалы из ИНТЕРНЕТ

Приложения:

Приложение 1 (модели кристаллических решеток)

КР золота (Au) КР железа (Fe) КР меди (Cu) КР Поваренной соли

Приложение 2 Кристаллы в природе

Приложение 3 Схема аппарата Вернейля и монокристалл корунда, полученный этим методом.

Приложение 4 Получение кристаллов способом выпаривания

Приложение 5 Кристаллы медного купороса

Приложение 6 Кристалл медного купороса с капелькой парафина

Электропроводность медного купороса Намагничивание медного купороса

Приложение 8 (формы сингоний)

простые формы нисших сингоний:

а) моноэдр д) ромбический тетраэдр

б) пинакоид в) диэдр е) ромбическая пирамида

г) ромбическая призма ж) ромбическая дипирамида

Важнейшие простые формы кубической сингонии:

Тетраэдр 2. Куб (гексаэдр)

3. Октаэдр 4. Ромбододекаэдр

5. Пентагон- Додекаэдр

6. Тетрагексаэдр 7. Тетрагон – триоктаэдр

Важнейшие простые формы средних сингоний:

Призмы: 1.-тригональная, 2-тетрагональная 3- гексагональная

Пирамиды: 4-тригональная, 5- тетрагональная 6- гексагональная

Дипирамиды: 7-тригональная, 8- тетрагональная 9- гексагональная

Те, кто желает вырастить кристалл в домашних условиях, обычно начинают с медного купороса или поваренной соли. Для того, чтобы вырастить достаточно крупные кристаллы соли, нужно 2-3 недели. Кристалл медного купороса вырастает примерно за то же время. А вот железный купорос по сравнению с ними растет очень быстро, просто невероятными темпами. Уже через несколько часов, сразу после остывания подготовленного пересыщенного раствора, на дне емкости можно увидеть голубовато-зеленые, прозрачные, достаточно крупные кристаллы железного купороса, а на подвешенной в растворе затравке «ёжик» кристаллов будет уже на следующий день.

Железный купорос имеет формулу FeSO4, в природе это соединение, как минерал, не встречается, однако в промежуточных процессах природной химии такое соединение образуется.

Итак, как вырастить кристалл железного купороса? Покупаем пакетик FeSO4 весом 100, 150 или 200 грамм. В том пакетике, что достался мне, железный купорос был не сухим, а мелкокристаллическим, как сахарный песок, и влажным. Поэтому в ёмкость его пришлось не высыпать, а выдавливать. Получилась небольшая горка нежно-зеленого «моченого сахара».

Ёмкость для опыта нужно брать стеклянную или пластиковую, но ни в коем случае не металлическую. Это соединение достаточно ядовито, оно используется для обработки (побелки и пропитки) древесины домов, погребов и подвалов от плесени, в том числе черной, грибов и жуков древоточцев. Поэтому все работы следует проводить в перчатках, посуду, используемую в химических экспериментах, нельзя использовать для приготовления и хранения продуктов.

Итак, приступим. Заливаем горку железного купороса горячей кипяченой водой. Воды должно быть совсем немного, так, чтобы только скрыть FeSO4. Размешиваем деревянной палочкой или пластиковой ложкой, если растворение прекратилось и кристаллы все еще остаются на дне – добавляем еще немного воды и мешаем. Получится прозрачный коричневатый раствор.

В горячем состоянии над раствором поднимается не едкий, но не слишком приятный по запаху пар. Поэтому советую растворять купорос при открытой форточке или под вытяжкой (когда раствор остынет, запах исчезнет).

После растворения FeSO4 мы перелили раствор в небольшую пластиковую емкость, где кристаллы и будут расти. Раствор, предназначенный для кристаллизации веществ, всегда процеживают через ткань, перед тем, как опустить затравку и поставить емкость в спокойное место, где нет громких звуков, сотрясений стен и пола и сквозняков. Процеживание делается через ткань, фильтровальную бумагу или многослойную марлю.

Раствор начал остывать, после того, как он остудился до температуры 56,8 градусов Цельсия (то есть является горячим), из него стремительно начинают расти кристаллы. Поэтому, чтобы на затравке выросли большие кристаллы, нужно не упустить момент для ее погружения. Наша затравка состоит из лески, прикрепленной а карандашу. На кончик лески нанесен клей «Момент», к которому приклеены мелкие кристаллики железного купороса.

То есть несколько кристалликов из пакета не были растворены в воде, их приклеили на затравку. Карандаш ложится поверх емкости и затравка погружается в раствор. На фотографии лески, к которой прикреплена затравка, не видно, так как она очень тонкая. Нужно было взять толще.

Мы никогда не видели, чтобы кристаллы росли так быстро, просто стремительно. Уже на утро следующего дня опыт можно завершать. Вынимаем из раствора затравку е «ёжиком» красивых светло-зеленых кристаллов, сливаем раствор (его можно использовать по назначению – для борьбы с плесенью и грибком, разбавив по инструкции на пакете).

На дне емкости остается друза красивых кристаллов, плотно примыкающих друг к другу.

На затравке выросли крупные, хорошо ограненные кристаллы. Для того, чтобы влага, содержащаяся в воздухе, не разрушила их (они могут оплавиться, так как очень гигроскопичны), можно покрыть кристаллики лаком и хранить в пластиковой коробке. Кристаллы очень хрупкие.

Часто посетители выставок самоцветов спрашивают, как быстро растут кристаллы в природе? Что здесь можно сказать? Существуют различные условия для роста кристаллов в природе. Одни растут из водных растворов, другие — из магматических расплавов, третьи образуются в результате замещения одних химических элементов другими. Рост минералов зависит от многих природных факторов, возможно, для роста некоторых из них нужны миллионы лет, а какие-то кристаллы вырастают за несколько часов, как железный купорос в нашем опыте.

Выращивание кристаллов – увлекательное занятие, но не следует приступать к нему, не изучив все свойства вещества, особенности роста его кристаллов и возможные химические реакции.
Как вырастить кристалл меди, можно узнать, пройдя по ссылке в этом предложении.

Как вырастить кристалл медного купороса, сахара, алюмокалиевых квасцов, сульфата аммония вы узнаете, пройдя по данной ссылке.

Бонус: Галит – природный минерал. Нежно-розовые кристаллы галита (он же, пищевая, каменная соль), выращенные с добавлением пищевого красителя.

Набор для детского творчества Attivio Chemistry Драгоценный кристалл — «Как вырастить кристалл дома. Набор для детского творчества Attivio Chemistry Драгоценный кристалл. Как ХИМИК расскажу суть опыта и приоткрою тайну «магического порошка»!»

Всем любознайкам привет!

Сегодня расскажу вам о полезном детском развлечении, которое даёт ребёнку определенные представления о науке и окружающем мире.

Так, при очередном походе по ТЦ в Детском мире я наткнулась на наборы для детского Attivio Chemistry, который был представлен в 3 видах:

• «Серебряное зеркало»;
• «Вулканчик»;
• Драгоценный кристалл.

Чтобы было понятно, я сразу скажу: у меня химическое образование, поэтому мне и самой захотелось их купить) А дети в возрасте 6-10 лет очень любознательны, и мой ребенок уже давно просил набор именно для выращивания кристалла.

И вот, набор у нас:

В наборе мы видим:

1. «Магический порошок»
2. «Активатор роста»
3. Основа для роста кристалла
4. Деревянная палочка для перемешивания раствора
5. Инструкция

Чтение инструкции у меня вызвало полнейшее негодование и недоумение.

Во-первых, сразу же совершенно непонятная формулировка «магический порошок». Состав, я так понимаю, производитель засекретил, и тут я включила все свои профзнания, чтобы разобраться, что это за вещество. Вообще, детям 10 лет (а именно с этого возраста производитель рекомендует свой набор) не так интересно и важно знать, какая там происходит реакция, однако для меня это стало делом принципа.

Во-вторых, Основа для роста кристалла оказалась обычной щебёнкой, точнее гравием. А из такой дроблёной и мелкозернистой основы просто физически невозможно вырастить кристалл, показанный на картинке, этакий «монолитный граненый алмаз». Кристалл получится мелким, с множеством острых мелких пиков и наростов.

В третьих, в инструкции допущены самые глупые ошибки. Какие? Читаем дальше.

✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧ПРОВОДИМ ОПЫТ✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧

Засыпаем «магический порошок» в контейнер:

Наливаем 150 мл крутого кипятка, размешиваем деревянной палочкой и засыпаем гравий. Прикройте крышку, оставив небольшой зазор.

Внимание! Первая ошибка в инструкции. Крышкой плотно НЕ закрывать! Начинает выделяться газ, и если вы закроете плотно контейнер, крышку просто сорвёт.

Не трогаем контейнер, не двигаем, не трясем. Начинается процесс кристаллизации, который нарушается даже при малейшем колебании системы. Поэтому бегать каждый час и трясти высматривать чудо смысла нет.

Ждём неделю-две или сколько потребуется.

✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧ ТАЙНА «Магического порошка» ✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-

Аналогов подобного набора достаточно много, и ни один производитель не откроет тайну состава своего основного компонента (кристаллического порошка) в инструкции к своему товару.

Однако мы ж химики, ребята) Для нас тайны нет)

Кому интересно, маленький ликбез:

***аналогичные кристаллы можно вырастить дома из обычной поваренной соли, медного купороса (продается в любом хозяйственном-садоводческом магазине) или алюмокалиевых квасцов. Это самые безопасные при домашнем использовании вещества (если их не глотать, конечно).

Что мы имеем здесь:

Суть опыта в создании пересыщенного нестабильного раствора соли, который начинает «избавляться» от избытка растворенной соли её осаждением (кристаллизацией) на любом внесенном в раствор постороннем предмете. Этот предмет (это может быть что угодно, даже обычная волосинка) называют затравкой. И в нашем наборе в роли затравки выступает гравий.

Задача единственного незасекреченного производителем компонента — фосфата (или дигидрофосфата) аммония — это создание пересыщенной концентрации раствора.

А следовательно, основным компонентом кристаллического порошка является тоже соль-фосфат. Какой именно катион металла в составе соли могут определить лишь инструментальные лабораторные методы. Цвет кристалла здесь определяется цветом дополнительно смешанного с солью пищевого красителя.

✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧- КАК ЭТО РОСЛО ✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧

Никаких изменений в контейнере не было 10 дней.

После этого началась кристаллизация на стенках контейнера, в растворе на гравии же не росло ничего. Система облюбовала стенки. Гравий был голый без признаков нароста соли.

Через 3 недели надежды на чудо я решила всё же прекратить эксперимент с грязной банкой (в которую у меня превратился контейнер) и посмотреть, что там получилось.

А получилось вот такая каша:

Намёк на кристалл имелся лишь в одном месте контейнера. Здесь были красивые игольчатые пики соли.

Вот так будущий «подарок друзьям» или «декор комнаты» полетел в мусорку.

Почему опыт не удался?

Возможно причиной стала постоянная вибрация контейнера от работающего телевизора (контейнер стоял в комнате с ним), или постоянные передвижения с места на место (ребенок проверял каждый день, хоть и говорила, что нельзя).

Не рекомендую. Возьмите лучше обычную соль и маленькую затравку в виде бусинки. Получите дешевый, красивый и всегда удающийся опыт выращивания кристалла-«ёжика».

_________________

Чем еще порадовать детей:

Домашний эксперимент: «Как вырастить кристалл в домашних условиях» — Статьи — Каталог статей

1. Стеклянная ёмкость (лучше две – потом вы поймёте почему) любого размера, желательно прозрачная и бесцветная, чтобы мы могли наблюдать за ростом кристаллов. Если взять банку большого размера, то в ней можно будет вырастить кристалл большего размера. Однако необходимо учитывать, что чем больше банка, тем больше придётся приготовить раствора и тем больше потребуется реактива (соли).

Можно использовать и пластиковые ёмкости, но стоит учесть, что пластик может прореагировать с некоторыми веществами, кристаллы которых вы выращиваете.

2. Вещество, из которого можно вырастить кристалл.
Как правило, в первую очередь выращивают кристаллы соли или медного купороса. Эти вещества легко достать, а для выращивания их кристаллов не требуются специальные условия. Когда вы наберётесь опыта, поэкспериментируйте с другими реактивами: красная или жёлтая кровяная соль, разнообразные квасцы, соль Мора, сульфат никеля и многие другие. Главное, чтобы реактив не был ядовитым, легко растворялся в воде и был устойчив (не распадался, не выветривался быстро и т. п.).

3. Теперь необходимо растворить реактив (из которого вы хотите вырастить кристалл) в горячей воде. Добавляйте вещество в горячую воду небольшими порциями и размешивайте его (ложечкой, стеклянной палочкой …). Растворять нужно до тех пор, пока вещество не перестанет растворяться – мы получаем концентрированный раствор.

4. Если вы готовите раствор на «глаз», помните: сначала практически все соли растворяются быстро, после достижения определённой концентрации, начинают растворяться значительно медленней, а затем и полностью перестают растворяться.

5. Приготовленному концентрированному раствору теперь нужно дать остыть. Через 20-30 минут после приготовления фильтруем раствор. Для этого можно использовать стеклянную или бумажную воронку с ватой или фильтрованной бумагой. После этого оставляем раствор на несколько часов при комнатной температуре, лучше сутки. После этого раствор нужно отфильтровать ещё раз.

Для чего нужно дать раствору отстояться? Во-первых, пока остывает раствор, образуется большое количество маленьких кристалликов, которые можно использовать в качестве затравок. Во-вторых, если сразу положить в раствор затравку, она может начать растворяться или обрасти большим количеством мелких кристалликов, зародыши которых в виде мелкой взвеси присутствуют в свежеприготовленном растворе (это мельчайшие частички не до растворившегося вещества и им нужно дать время осесть на дно). Эти мелкие кристаллики тоже начнут расти и «отнимать питание» у нашей затравки. Кроме того, фильтрация позволяет избавиться от механических примесей в виде пыли и грязи, которые могут помешать росту кристалла.

6. Теперь в наш раствор можно опустить затравку – небольшой кристаллик, который будет расти (и обязательно вырастет! ). При этом есть несколько вариантов: кристалл-затравку можно опустить на дно или подвесить на ниточке или проволоке.

7. Если кристалл будет лежать на дне кристаллизатора, то расти он будет не во все стороны, снизу его рост будет ограничен. Если же наш кристаллик подвесить, то его росту ничто не будет мешать. Лучше всего, как я считаю, использовать тонкую медную проволоку, т. к. она легко сгибается, ею можно легко зафиксировать кристалл, кроме того, она довольно прочная.

8. Вот кристалл пробыл в растворе уже день-два и на дне и стенках нашего сосуда, на ниточке, за которую подвешен кристалл, появилось большое количество мелких «кристалликов-паразитов». Что делать?

Здесь нам пригодится вторая ёмкость. Вытаскиваем наш кристалл-затравку. Теперь делаем фильтр из воронки как в пункте 4 и переливаем через него раствор во вторую ёмкость. Опускаем кристаллы в отфильтрованный раствор и продолжаем наблюдать за их ростом. При этом повторяем эту операцию через несколько дней, как только появляется в этом необходимость.

9. Но что же делать с мелкими кристалликами, которые начали свой рост на стенках и дне сосуда, остались после фильтрации? Самые красивые и аккуратные кристаллики можно использовать в качестве затравок для выращивания кристаллов. Остальное стоит растворить и получить новый раствор для выращивания кристаллов. Его можно доливать к растущему кристаллу по мере испарения жидкости из ёмкости, в которой тот растёт.

Выращенные самостоятельно кристаллы можно поставить на полочку, где они будут радовать глаз, а можно использовать в качестве подарков или сувениров.

Попробуйте и ваши детки будут рады стать исследователями. Это очень интересно!

Выращивание кристаллов рубина и других искусственных камней в домашних условиях

Искусственные камни давно завоевали популярность в ювелирных изделиях. Ведь для ювелира ценность камня определяется не только его дефицитом в природе. Важную роль играет целый ряд других характеристик:

• цвет;
• светопреломление;
• прочность;
• вес в каратах;
• размер и форма граней и др.

Самый дорогой искусственный драгоценный камень Фианит (синонимы: даймонсквай, джевалит, кубик циркония, шелби). Его цена невелика – менее 10$ за 1 карат (это 0,2 грамма). Но стоит отметить, что с увеличением каратов цена растет экспоненциально. Например, алмаз в 10 карат стоит в 100 раз дороже алмаза 1 карат.

Искусственные кристаллы ювелирных камней можно вырастить в домашних условиях. Большинство подобных экспериментов не нуждаются в специальной подготовке, вам не понадобится обустраивать химическую лабораторию и даже приобретать специальные реактивы.

Для приобретения опыта выращивания кристаллов начинайте с малого. Мы поделимся техникой выращивания красивых кристаллов из всего, что вы можете найти фактически на собственной кухне. Вам вообще не понадобится дополнительный инвентарь, ведь все необходимое точно стоит на полках. Так же рассмотрим технологию выращивания искусственных рубинов в домашних условиях!

Как вырастить кристаллы рубинов синтетически?

Выращивание кристаллов рубина может даже стать вариантом домашнего бизнеса. Ведь красивые синтетические камни уже сегодня пользуются большим спросом среди покупателей, поэтому в случае успешной реализации проекта могут принести вам неплохую прибыль. Синтетически выращенные камни используются ювелирами, а также имеют широкое применение в технике.

Кристаллы рубина можно выращивать по стандартной методике, подобрав правильные соли. Но это будет не столь эффективно, как в случае с солью или сахаром, при этом намного дольше по длительности является процесс роста. Да и качество будет сомнительное. Ведь натуральный рубин по шкале твердости Моосу уступает только Алмазу занимая почетное 9-е место. Естественно, если речь идет о бизнесе, в большинстве случаев используют другой способ, разработанный более 100 лет назад во Франции.

Вам потребуется специальный аппарат, имеющий название по имени изобретателя данного способа, т. е. аппарат Вернейля. С его помощью можно выращивать кристаллы рубина, размером до 20-30 карат всего за несколько часов.

Хотя технология остается примерно такой же. Соль двуокиси алюминия с примесью оксида хрома помещают в накопитель кислородно-водородной горелки. Расплавляем смесь, наблюдая, как фактически «на глазах» вырастает рубин.

В зависимости от состава выбранной вами соли вы можете регулировать цвет кристаллов, получая искусственные изумруды, топазы и абсолютно прозрачные камни.

Работа с аппаратом потребует от вас внимания и некоторого опыта, но зато в дальнейшем вы получите возможность выращивать кристаллы, которые завораживают своей красотой, прозрачностью и игрой цвета. В дальнейшем такие шедевры хорошо подаются огранке и шлифовке, соответственно, могут применяться по назначению.

Стоит отметить, что искусственно выращенные кристаллы не являются драгоценными камнями, поэтому, даже если вы решите заняться предпринимательской деятельностью по их выращиванию, это не потребует от вас дополнительного лицензирования.

Конструкция аппарата несложна, ее легко можно сделать самостоятельно. Но на просторах Интернета уже достаточно умельцев, предлагающих чертежи оригинальной установки, а также ее усовершенствованные варианты.

Набор для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях

Сам принцип технологии производства рубинов достаточно прост и схематически изображен ниже на рисунке:

Понимая принцип действия, любое устройство уже не кажется таким сложным. Один из образцов чертежей аппарата Вернейля:

По данной технологии можно так же выращивать и другие дорогие искусственные камни, такие как «Голубой Топаз» и т.п.

Выращивание кристаллов из соли в домашних условиях

Самый простой и доступный эксперимент, который вы можете провести – создать красивые солевые кристаллы. Для этого вам понадобится несколько предметов:

1. Обычная каменная соль.
2. Вода. Важно, чтобы сама вода содержала как можно меньше собственных солей, а лучше дистиллированная.
3. Емкость, в которой будет проводиться опыт (сгодится любая банка, стакан, кастрюля).

Наливаем в емкость теплую воду (ее температура составляет около 50°С). Добавляем в воду кухонную соль и размешиваем. После растворения добавляем снова. Повторяем процедуру до тех пор, пока соль не перестанет растворяться, оседая на дно сосуда. Это говорит о том, что солевой раствор стал насыщенным, что нам и было нужно. Важно, чтобы во время приготовления раствора его температура оставалась постоянной, не остывала, так мы сможем создать более насыщенный раствор.

Насыщенный раствор переливаем в чистую банку, отделяя от осадка. Выбираем отдельный кристалл соли, а потом помещаем его в емкость (можно подвесить на нитке). Эксперимент выполнен. Через несколько дней вы сможете увидеть, как увеличился в размерах ваш кристалл.

Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях

Технология получения сахарных кристалликов аналогична предыдущему способу. Можно опустить ватный жгут в раствор, тогда сахарные кристаллы будут нарастать на нем. Если процесс роста кристаллов стал медленнее, значит уменьшилась концентрация сахара в растворе. Добавьте в него снова сахарного песка, тогда процесс возобновится.

На заметку: если добавить в раствор пищевого красителя, то и кристаллы станут разноцветными.

Можно выращивать сахарные кристаллики на палочках. Для этого вам потребуется:

• уже готовый сахарный сироп, приготовленный аналогично солевому насыщенному раствору;
• деревянные палочки;
• немного сахарного песка;
• пищевые красители (если хотите разноцветных леденцов).

Все происходит очень просто. Деревянную палочку обмакиваете в сиропе и обваливаете в сахарном песке. Чем больше крупинок прилипнет, тем красивее получится результат. Дайте палочкам, как следует высохнуть, а затем переходите попросту ко второй фазе.

Насыщенный горячий сахарный сироп выливаем в стакан, туда же помещаем заготовленную палочку. Если вы готовите разноцветные кристаллы, то в горячий готовый сироп добавьте пищевой краситель.

Следите, чтобы палочка не касалась стенок и дна, иначе результат будет некрасивым. Можно зафиксировать палочку с помощью листа бумаги, надев его сверху. Бумага послужит еще и крышкой для емкости, которая не позволит никаким посторонним частицам попасть в ваш раствор.

Примерно через неделю вы получите прекрасные сахарные леденцы на палочках. Ими можно украсить любое чаепитие, приведя в полный восторг не только детей, но и взрослых!

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях

Кристаллы из медного купороса получаются интересной формы, при этом имеют насыщенный синий цвет. Стоит помнить, что медный купорос является химически активным соединением, поэтому кристаллы из него не следует пробовать на вкус, а при работе с материалом нужно проявлять осторожность. По этой же причине в данном случае подойдет только дистиллированная вода. Важно, чтобы она была химически нейтральной. Будьте внимательны и осторожны при обращении с медным купоросом.

При этом выращивание кристаллов из купороса происходит фактически по той же схеме, что и предыдущие случаи.

Помещая основной кристалл для выращивания в раствор, нужно проследить, чтобы он не соприкасался со стенками посуды. И не забывайте следить за насыщенностью раствора.

Если вы поместили свой кристалл на дне посудины, то стоит смотреть, чтобы он не касался других кристалликов. В этом случае произойдет их срастание, а вместо одного красивого крупного образца у вас получится масса невнятной формы.

Полезный совет! Вы можете самостоятельно регулировать размер граней своего кристалла. Если вы хотите, чтобы некоторые из них росли медленнее, их можно смазать вазелином или жиром. А для сохранности небесно-синего красавца можно обработать грани прозрачным лаком.

Интересные факты о драгоценных камнях!

Существует 3 весовые категории бриллиантов:

1. Мелкий. Масса 0,29 карата
2. Средний. Масса от 0,3 до 0,99 карата
3. Крупный. Бриллианты весом более 1 карата.

К популярным аукционам допускают камни массой от 6 карат. Камням с массой более 25 карат присваивают собственные имена. Например: «Винстон» бриллиант (62,05 карат) или «Де Бирс» (234,5 карат) и др.

Как образуются кристаллы — причины образования, видео выращивания на дому

Кристаллы возникают при переходе вещества из любого агрегатного состояния в твердое. Главным условием образования кристаллов является понижение температуры до определенного уровня, ниже которого частицы (атомы, ионы), потеряв избыток теплового движения, проявляют присущие им химические свойства и группируются в пространственную решетку.

Способы и факторы зарождения кристаллов

При температурах, измеряемых тысячами градусов, ни одно из известных в природе веществ в кристаллическом состоянии существовать не может. Вторым важным условием является давление. Температура и давление – это термодинамические условия существования кристаллического вещества. Высоко нагретое вещество при охлаждении может проходить стадии газообразной смеси, жидкости, расплава, твердого состояния. Поэтому возможны три способа образования кристаллов.

1. Кристаллизация путем возгонки – переход непосредственно из газообразного состояния к твердому. В этом случае кристаллы образуются прямо из пара, минуя жидкую фазу. Примером могут служить возгонка и перекристаллизация йода. В природе этот процесс происходит в кратерах, вулканических трещинах (налеты нашатыря, серы и др.). Зимой при ясной морозной погоде в воздухе образуются снежинки.
2. Раскристаллизация в твердом состоянии – переход из твердого состояния в твердое. Здесь возможны два процесса. Первый – кристаллическое вещество может образовываться из аморфного. Так, с течением времени раскристаллизовываются стекла и содержащие стекло вулканические породы. Второй процесс – перекристаллизация: структура одних веществ разрушается и образуются новые кристаллы с иной структурой. Явления перекристаллизации широко распространены в природе и ведут к образованию новых минералов, горных пород и руд. Все метаморфические горные породы в той или иной степени являются перекристаллизованными. Под влиянием температуры, давления и других факторов известняк, например, переходит в мрамор, глинистые породы – в филлиты и кристаллические сланцы, кварцевые песчаники – в кварциты.
3. Кристаллизация из расплавов и растворов – основной способ образования кристаллов в природе. Так образуются из огненно-жидкого силикатного расплава (магмы) массивные кристаллические породы – граниты. На дне озер, заливов и в море отлагаются кристаллы солей. Из расплавов и растворов выращиваются искусственные кристаллы (например, технические и драгоценные камни: пьезокварц, карборунд, рубин, алмаз, сапфир и др.).

Таким образом, основное условие зарождения – переохлаждение или перенасыщение. Зарождение кристаллов – переохлаждение или перенасыщение. Зарождение кристаллов может идти самостоятельно. Но иногда для роста кристаллов достаточным бывает наличие мельчайших кристалликов самого кристаллизуемого вещества или близких к нему по строению частиц  других твердых веществ. Процесс образования кристаллов проходит скачкообразно, с выделением энергии, с перегруппировкой частиц, с резким изменением первоначальных свойств. Кристаллизационная способность у различных веществ неодинакова, она определяется количеством центров кристаллизации, образующихся в единицу времени в единице объема, и скоростью роста кристаллов. При большой скорости образования центров кристаллизации возникает много мелких кристаллов, при малом количестве центров возникают крупные кристаллы.

Как вырастить кристалл из соли дома

Можно самостоятельно проводить опыты по выращиванию кристаллов. Предварительно приготовляется измельченная в порошок навеска той или иной соли (квасцы, медный купорос и др.). Навеску насыпать в химически стеклянный или фарфоровый стакан и налить с помощью градуированной мензурки требуемое количество воды. Покрыв круглым (часовым) стеклом стакан, нагрейте его содержимое, чтобы ускорить растворение соли в воде. Затем полученный раствор профильтруйте.

Таблица 1 — Растворимость солей (в граммах) в 100 см³ воды.

Отфильтрованную жидкость поместите в специальный стакан с широким дном и низкими стенками. В стакане раствор остывает и интенсивно испаряется, чему способствует характерная форма стакана, создающая большую поверхность испарения. В результате охлаждения и испарения получается сначала насыщенный, а затем перенасыщенный раствор (в нем содержится избыток растворенного вещества). При этом в кристаллизаторе начинают выпадать кристаллики. На следующий день (после приготовления раствора) нужно выбрать несколько или один из выпавших кристалликов, слить осторожно раствор в чистый кристаллизатор и поместить туда отобранные кристаллы – «завтраки». «Завтраками» называются твердые частицы, способные вызывать кристаллизацию. Для получения хорошо ограненного (изометричного)  кристалла следует выращивать его на волоске, или нитке-шелковинке. Кристаллы, выращенные на дне сосуда, будучи стеснены в росте, приобретут неправильную форму (сплюснутые, вытянутые). По истечении некоторого срока, когда раствора станет мало, следует приготовить свежий раствор и перенести в него кристалл. Список оборудования для выращивания кристаллов: реактивы, ступка (фарфоровая), весы с разновесами (аптекарские), два стакана (химических или фарфоровых), мензурка, горелка, асбестовая сетка, круглое часовое стекло, стеклянная палочка для размещения раствора, воронка, фильтровальная бумага, штатив для воронки, стакан с широким дном, пинцет, термометр. Удобный материал для получения хорошо образованных кристаллов представляют алюминиевые квасцы. Растворимость квасцов в горячей воде значительно больше, чем в холодной, поэтому мы можем ускорить процесс, охлаждая насыщенный раствор. Растворите квасцы в горячей воде до пределов растворимости; получится насыщенный раствор. Опыт показывает, что в 200 г горячей воды можно растворить 25 г квасцов. На нитках-шелковинках, опущенных в раствор, вырастают кристаллы правильной формы, свойственной квасцам – октаэдры. С нитки удалите мелкие и неправильные кристаллы и оставьте один лучший, который будет постепенно нарастать. Вещество квасцов равномерно оседает на гранях свободно растущего кристалла. При охлаждении насыщенного раствора (75 г хромовых квасцов на 20 г воды) до температуры 11⁰С на дно сосуда выпадают корки мелкозернистых кристаллов. Правильные кристаллы хромовых квасцов в виде октаэдров  фиолетового цвета растут  на нитках, опущенных в раствор. Кристаллы алюминиевых квасцов могут расти в растворе хромовых и наоборот, так как у тех и других одинаковый тип пространственной решетки. Поместите растущий на нитке фиолетовый кристалл хромовых квасцов в насыщенный раствор алюминиевых квасцов – вы получите двухслойный кристалл с фиолетовым внутренним октаэдром и наружным бесцветным.

Наиболее удачный результат получается при выращивании кристаллов медного купороса из раствора, концентрацией 29,2% при охлаждении его до 13,5⁰С. В 200 г воды при подогревании растворите 82,5 г растертого в порошок медного купороса. Раствор пропустите через бумажный фильтр. Спустя 14-15 часов выпадут хорошо образованные кристаллы до 1,5 см в длину. Кроме квасцов и медного купороса, хорошо кристаллизуется двухромовокислый калий. Опыт по самоогранению кристалла: придайте выращенному кристаллу квасцов (обтачиванием напильником) форму шара, снова опустите его в насыщенный маточный раствор и следите за его ростом. Через 1-2 дня вы заметите, что на шарике появляются грани и через неделю вместо шарика снова образуется правильный октаэдр.

Нескучная химия: как вырастить дома кристаллы

Почему большинство людей на просьбу назвать самый нелюбимый предмет часто восклицают: «Химия!»? Школа даёт на первый взгляд скучную и непонятную для 13–14-летнего подростка часть этого предмета. Начинать же стоит с самого интересного — кандидат химических наук, педагог Лаборатории естествознания ЗИЛа Денис Жилин рассказывает о том, как вернуть и пробудить интерес к предмету.

Рассылка «Мела»

Мы отправляем нашу интересную и очень полезную рассылку два раза в неделю: во вторник и пятницу

Если говорить о химии, то начинать с зазубривания формул и правил точно не стоит. Желательно показать красоту химии, устроить интересные превращения, провести интересные опыты (под контролем опытного химика и с соответствующим оборудованием, разумеется). Например, с отличного опыта по выращиванию кристаллов.

Когда в химических реакциях образуются металлы, они часто представляют собой дендритные кристаллы. Своё название они получили от слова «дендрос» — «дерево», потому что ветвятся, как деревья. Чтобы кристаллы были большими и прочными, они должны расти медленно.

Поэтому процесс роста приходится искусственно замедлять: либо вводя барьеры между реагентами, либо затрудняя поступление реагентов другим способом. В лаборатории естествознания в ЗИЛе школьники исследуют способы выращивания дендритных кристаллов меди в рамках программы поддержки проектной деятельности.

Как провести опыт дома?

На дно стакана насыпают кристаллы сульфата меди где-то на полсантиметра. Заливают водой (или лучше 2–5% раствором соляной кислоты) так, чтобы между кристаллами не оставалось воздуха. Сверху присыпают твёрдым хлоридом натрия (поваренная соль) на один сантиметр.

Заливают концентрированным раствором поваренной соли (можно с примесью кислоты). В раствор кладут вату так, чтобы её слой в 1–2 сантиметра полностью перекрыл кристаллы соли, на вату кладут гранулы олова. Если нет олова, попробуйте железные скрепки, но тогда дендриты вырастут не такие прочные.

Стакан сверху закрывают так, чтобы раствор из него не испарялся, для этого можно смазать края стакана вазелином и положить на него сверху кусок стекла. Оставляют на 3–5 дней, по прошествии этого времени на месте кристаллов сульфата меди появятся дендриты металла.

Обязательно покажите ребёнку такие кристаллы, а лучше найдите хороший кружок по химии, где их можно попробовать вырастить под руководством специалиста, ведь за скучными формулами скрываются настоящие чудеса.

Теперь кратко расскажу, как застывает переохлаждённая вода

При охлаждении воды ниже нуля градусов она может оставаться жидкой. Дело в том, что кристаллы льда (да и любого другого твёрдого вещества) всегда начинают расти из маленьких зародышей, а образование зародышей энергетически невыгодно, ибо у них очень большая удельная поверхность (то есть поверхность в расчёте на единицу массы).

Образование новой поверхности всегда невыгодно, в этом убеждался всякий, кто хоть раз пытался что-нибудь разломать. Жидкость, охлаждённая ниже температуры кристаллизации, называется переохлаждённой жидкостью. Если в неё внести затравку (кристалл твёрдого вещества или что-то твёрдое с развитой поверхностью), на ней немедленно начнётся кристаллизация. При этом выделяется энергия, температура поднимается до температуры кристаллизации, и кристаллизация останавливается.

Поэтому чем сильнее мы переохладим жидкость, тем большее её количество закристаллизуется. В лаборатории мы со школьниками научились достаточно сильно переохлаждать воду, так, что она кристаллизуется почти полностью. Это очень увлекательное зрелище!

В комментариях я постараюсь ответить на все ваши вопросы. Пишите или приходите к нам в лабораторию естествознания.

Вы находитесь в разделе «Блоги». Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.

Практическое задание «Вырастить кристалл из соли»

Внимание!

Перед изучением того, как вырастить кристалл в домашних условиях, важно вспомнить основные правила техники безопасности при  экспериментировании с токсичными солями:

• нельзя во время эксперимента использовать пищевую посуду, так как последующее ее применение во время приема пищи способно спровоцировать отравление организма;

• нельзя употреблять пищу одновременно с проведением опытов, что тоже может вызвать отравление;

• нельзя для опытов использовать неизвестные реактивы;

• во время проведения опытов нужно пользоваться перчатками и защитной одеждой;

• в случае попадания раствора на кожу нужно немедленно промыть этот участок чистой проточной водой. Если на кожу попала кислота, то нужно обработать тело слабым раствором щелочи. Ну и наоборот: когда попала на кожу щёлочь, то место поражения обрабатывается  слабокислым раствором. Если же попал раствор  на слизистые или в глаза, то следует срочно обратиться в больницу, а до того промыть их  водой.

Один из самых простых способов, как вырастить кристалл соли в домашних условиях, потребует от его исполнителей не только помудрить с раствором, но и запастись недюжинным терпением. Итак:

Для работы понадобится:

• питьевая вода

• небольшая кастрюлька

• прозрачная стеклянная емкость (лучший вариант — банка)

• пачка поваренной соли

• шелковая нитка.

Вскипятите воду и сразу же налейте в баночку.

Добавьте 2-3 столовые ложки соли к смеси и перемешайте ложкой, пока не растворятся даже мелкие частички.

Всыпьте остальную соль и тщательно перемешайте.

Теперь у вас готов насыщенный раствор.

Хорошенько встряхните банку.

Обвяжите шнурок вокруг карандаша или палочки.

Обрежьте лишнюю длину так, чтобы шнурок не соприкасался с дном баночки.

Опустите конец веревки в банку.

Оставьте баночку в теплом солнечном месте на 1-3 недели. Не проверяйте шнурок регулярно, он будет постепенно покрываться белыми кристаллами.

Вместо веревки можно использовать железное кольцо, тогда кристаллы будут нарастать по кругу.

Эксперимент с кристаллами соли. Выращивайте собственные кристаллы с помощью соли и… | by Bayer US

Выращивайте собственные кристаллы с помощью соли и воды. Эксперимент включает создание перенасыщенного раствора , в котором раствор (жидкость) содержит больше соли, чем обычно может удерживать вода. Когда нагретая вода охлаждается, это делает условия очень нестабильными, поэтому растворенная соль уйдет из воды и схватится за струну. Когда вода испаряется, соль остается, делая ее еще более нестабильной и стимулируя рост кристалла.

Что вам понадобится:

• ½ стакана (120 мл) водопроводной или дистиллированной воды

• ½ стакана (120 мл) соли (поваренная соль, английская соль или квасцовая соль)

• Одна маленькая кастрюля

• Нить

• Карандаш или палочка для мороженого

• Пищевой краситель (необязательно)

• Полезный взрослый

Указания:

1. Пусть взрослый нагреет кастрюлю с водой до тех пор, пока она не станет начинает пузыриться.

2. Выберите соль.Различные соли дают разные кристаллические результаты.

• Поваренная соль вырастает за несколько дней. «Йодированная соль» тоже не подойдет, но кристаллы все равно образуются.

• Английская соль превращается в более мелкие игольчатые кристаллы и быстрее, чем поваренная соль. Вы можете купить его в аптеке.

• Квасцы быстро растут, иногда образуя видимые кристаллы в течение нескольких часов. Найдите его в продуктовом магазине в отделе специй.

3. Добавьте как можно больше соли. Снимите сковороду с источника тепла.

4. Влейте примерно ¼ – ½ стакана соли и перемешивайте, пока вода не станет прозрачной. Если вы не видите в воде крупинок соли, добавьте еще одну ложку. Продолжайте помешивать соль, пока не увидите крупинки соли, которые не растворятся при перемешивании.

5. Попросите взрослого медленно налить горячую воду в чистую банку или другую прозрачную, теплостойкую емкость. Остановитесь до того, как крупинки соли упадут в банку. Если в банке есть нерастворенные крупинки соли, кристаллы могут вырасти вокруг них, а не вокруг нитки.

6. Необязательно: добавьте пару капель пищевого красителя, чтобы изменить цвет кристаллов. Это может сделать кристаллы меньше или крупнее, но ненамного.

7. Обвяжите веревкой карандаш или палочку для мороженого. У струны должны быть крошечные бороздки и неровные края, чтобы соль могла прилипнуть. Вместо лески идеально подойдет плетеная веревка. Карандаш или палочка для мороженого должны быть достаточно длинной, чтобы лежать на верхней части банки.

8. Обрежьте веревку до нужного размера, чтобы она болталась в воде.Только часть струны под водой будет выращивать кристаллы. Обрежьте его достаточно коротко, чтобы не касаться дна банки, иначе кристалл будет бугристым и маленьким.

9. Поставьте карандаш на верхнюю часть стеклянной банки. Веревка должна висеть внутри банки и уходить в воду. Если карандаш не остается на месте, приклейте его к банке. Постарайтесь, чтобы нить не касалась стенок банки, так как из-за нее будут расти более мелкие и более крупные кристаллы.

10. Переместите банку в безопасное место, где ее никто не трогает.

• Чтобы вырастить комковатую массу кристаллов, держите кувшин на солнце или работайте вентилятором рядом с ним на самом низком уровне. Эти кристаллы могут перестать расти при небольшом размере.

• Чтобы вырастить один большой кристалл, храните сосуд в прохладном затененном месте. Держите его на пенополистироле или подобном материале для поглощения вибрации.

• Английская соль растет быстрее в холодильнике, чем на солнце.

11. Дождитесь образования кристаллов. Регулярно проверяйте, не выросли ли кристаллы соли на веревке.Как только вы увидите, как маленькие кристаллы растут на веревке, они обычно будут расти в течение следующих нескольких недель.

• Кристаллы английской соли и квасцов могут начать расти в течение нескольких часов, но это может занять несколько дней.

• Поваренная соль начинает расти через день или два, а иногда и до недели.

Как выращивать кристаллы соли

Поваренная соль, также известная как хлорид натрия, представляет собой кристалл (симметричное твердое вещество, полностью состоящее из того же материала).Вы можете увидеть форму кристалла соли под микроскопом и вырастить свои собственные кристаллы соли для развлечения или для научной выставки. Выращивать кристаллы соли весело и легко; ингредиенты прямо у вас на кухне, кристаллы нетоксичны, и никакого специального оборудования не требуется.

Как выращивать кристаллы соли

Чтобы начать процесс выращивания кристаллов соли, требуется совсем немного времени, хотя вам нужно будет подождать несколько часов или дней, чтобы увидеть результаты, в зависимости от используемого вами метода.Независимо от того, какой метод вы попробуете, вам понадобится горячая плита и кипяток, поэтому рекомендуется наблюдение за взрослыми.

Материалы кристаллов соли

• поваренная соль (хлорид натрия)
• вода
• чистый прозрачный контейнер
• кусок картона (по желанию)
• нить и карандаш или нож для масла (по желанию)

Процедуры

Вмешайте соль в кипящую воду, пока соль не перестанет растворяться (на дне емкости начинают появляться кристаллы).Убедитесь, что вода как можно ближе к кипению. Для приготовления раствора недостаточно горячей воды из-под крана.

Quick Crystals: Если вам нужны кристаллы быстро, вы можете смочить кусок картона в этом перенасыщенном солевом растворе. Когда он станет влажным, поместите его на тарелку или сковороду и поставьте в теплое и солнечное место, чтобы он просох. Сформируются многочисленные мелкие кристаллы соли.

Совершенные кристаллы: Если вы пытаетесь сформировать идеальный кубический кристалл большего размера, вам нужно сделать затравочный кристалл.Чтобы вырастить большой кристалл из затравочного кристалла, осторожно перелейте перенасыщенный солевой раствор в чистый контейнер (чтобы внутрь не попала нерастворенная соль), дайте раствору остыть, затем повесьте затравочный кристалл в раствор на карандаше или ноже, помещенном поперек. верх контейнера. Если хотите, можете накрыть емкость кофейным фильтром.

Установите контейнер в таком месте, где его не трогают. У вас больше шансов получить идеальный кристалл, а не массу кристаллов, если вы позволите кристаллу расти медленно (более низкая температура, затененное место) в месте, свободном от вибраций.

Советы для успеха

1. Поэкспериментируйте с разными видами поваренной соли. Попробуйте йодированную соль, не йодированную соль, морскую соль или даже заменители соли. Попробуйте использовать разные типы воды, например, водопроводную, а не дистиллированную. Посмотрите, есть ли разница во внешнем виде кристаллов.
2. Если вы хотите получить «идеальный кристалл», используйте не йодированную соль и дистиллированную воду. Примеси в соли или воде могут способствовать дислокации, когда новые кристаллы не складываются идеально поверх предыдущих кристаллов.
3. Растворимость поваренной соли (или любой другой соли) сильно увеличивается с температурой. Вы получите самые быстрые результаты, если начнете с насыщенного солевого раствора, что означает, что вы хотите растворить соль в самой горячей доступной воде. Один из способов увеличить количество растворенной соли — это приготовить солевой раствор в микроволновой печи. Добавьте еще соли, пока она не перестанет растворяться и не начнет накапливаться на дне емкости. Используйте прозрачную жидкость для выращивания кристаллов. Вы можете отфильтровать твердые частицы с помощью кофейного фильтра или бумажного полотенца.

Как сделать быстрорастущие кристаллы английской соли

Введение

Соль — это природный минерал и химическое соединение с удивительными свойствами.

Эти свойства позволяют использовать соль во всем: от консервирования продуктов до улучшения вкуса.

Соль Эпсома в основном используется для здоровья. Люди используют его для приготовления мягкой воды для расслабления, лечения запоров и болей в мышцах.

Но вы можете использовать его для изготовления кристаллов английской соли!

Обычно для выращивания кристаллов требуется несколько дней.

Однако этот сверхлегкий рецепт даст вам чашку, полную игольчатых кристаллов английской соли всего за несколько часов!

Как сделать быстрорастущие кристаллы Кристаллы эпсомовой соли Инструменты для дома

Что вам понадобится:

Чем вы занимаетесь:

1. В химическом стакане размешайте 1/2 стакана соли Эпсома с 1/2 стакана очень горячей водопроводной воды в течение как минимум одной минуты. Это создает насыщенный раствор, а это означает, что соль больше не может растворяться в воде. (Некоторые нерастворенные кристаллы будут на дне стакана.)
2. Добавьте пару капель пищевого красителя, если хотите, чтобы кристаллы были окрашены.
3. Поставьте стакан в холодильник.
4. Проверьте это через несколько часов, чтобы увидеть стакан, полный кристаллов эпсомской соли! Слейте оставшийся раствор, чтобы изучить их.

Что случилось:

Английская соль — другое название химического сульфата магния.

Температура воды определяет, сколько сульфата магния она может удерживать; чем горячее, тем больше он растворяется.

Быстрое охлаждение раствора способствует быстрому росту кристаллов, поскольку в более холодном и плотном растворе остается меньше места для растворенной соли. По мере охлаждения раствора атомы сульфата магния сталкиваются друг с другом и объединяются в кристаллическую структуру.

Кристаллы, выращенные таким образом, будут маленькими, тонкими и многочисленными. Если не трогать, кристаллы должны прослужить несколько месяцев или больше!

Чтобы вырастить большие монокристаллы, вам необходимо выполнить процедуру испарения в этом проекте.

Выращивайте свою соль

Люди добывали соль с доисторических времен. В этом эксперименте по кухонной науке, проведенном ATK Kids — детским веб-сайтом America’s Test Kitchen — крупные хлопья соли появляются в виде медленного испарения неглубокого «соленого моря».

Это простой проект для младших школьников, но это не значит, что он надежен. Вот несколько профессиональных советов от взрослого, который попытался стать соленоводом:

◼️ Не просто смотрите на измерения.Если вы используете слишком мало воды, часть измеренной вами соли не перейдет в раствор. Используйте слишком много, и вам придется ждать дольше, чтобы увидеть образование соли.

◼️ Подготовка морской воды для этого проекта требует сильного перемешивания. Если вы решите ускорить процесс, высыпав всю соль в воду, прежде чем нагревать ее в микроволновой печи, вы будете перемешивать дольше, чем если бы вы следовали инструкциям.

◼️ Если вода остынет до того, как вы размешали всю соль в растворе, потому что во время перемешивания вам позвонили по телефону, вы можете снова нагреть воду в микроволновой печи.

◼️ Если вы сфотографируете кристаллы соли по мере их роста, вы можете увеличить изображение, чтобы продемонстрировать свою соль друзьям в социальных сетях.

◼️ Не ставьте миску с соленой водой на любимый подоконник кошки, чтобы она испарилась.

ОСНОВЫ

Безопасность: использует микроволновую печь

Сложность: новичок

Время: 10 минут плюс количество дней на испарение, которое зависит от того, насколько тщательно вы измеряете и насколько влажен ваш дом.

Урожайность: около 1 столовой ложки соли

Соберите эти ингредиенты:

¼ стакана дистиллированной или фильтрованной воды

2 столовые ложки кошерной соли ИЛИ 1 столовая ложка поваренной соли

Рецепт требует использования дистиллированной или фильтрованной воды, потому что водопроводная вода может содержать растворенные минералы, которые останутся после испарения воды. Эти минералы безопасны для употребления в пищу, но они могут придать соли горький вкус. Кроме того, водопроводная вода может не удерживать столько соли, сколько дистиллированная.

Если у вас нет фильтрованной или дистиллированной воды, используйте водопроводную воду — и посмотрите, что произойдет. Если у соли горький вкус, вы поймете, почему.

Эксперты из America’s Test Kitchen говорят, что поваренной соли нужно меньше, чем кошерной, потому что крупинки поваренной соли намного меньше, чем крупинки кошерной соли. Кошерная соль предпочтительнее поваренной, потому что в поваренную соль часто добавляются вещества, препятствующие слеживанию, которые делают раствор соленой воды более мутным, а также могут придать готовой соли горький вкус, хотя ее можно есть совершенно безопасно.

Возьмите это оборудование:

Мерная чашка для жидкости (безопасная для СВЧ)

Прихватки для духовки

Мерная ложка на 1 чайную ложку

Ложка

Кофейный фильтр

Квадратная стеклянная форма для выпечки 8 дюймов или тарелка для выпечки

Ручной объектив (дополнительно)

Начать:

Отмерьте стакана дистиллированной или фильтрованной воды в мерный стаканчик. Нагрейте чашку в микроволновой печи до образования пара, от 1 до 1 ½ минуты. Используйте прихватки, чтобы вынуть чашку из микроволновой печи (попросите помощи у взрослых).

Добавьте в горячую воду 1 чайную ложку кошерной соли. Размешайте ложкой, пока соль не растворится и вода не станет прозрачной. Продолжайте добавлять соль, по 1 чайной ложке за раз и помешивая, пока вся соль не растворится в воде.

Если после того, как вы добавили всю соль, остались нерастворенные кристаллы соли и вы устали от перемешивания, процедите раствор через кофейный фильтр, прежде чем продолжить.

Мутная вода = нерастворенная соль

Чистая вода = соль растворилась

Поставьте форму для запекания в такое место, где ее никто не побеспокоит.(Теплое солнечное пятно ускорит испарение.) Осторожно налейте соленую воду в форму для запекания — это ваша модель соленого моря.

Не трогайте посуду, пока вся вода не испарится. Используйте ручную линзу, чтобы несколько раз понаблюдать за морем модели, когда оно испаряется.

Соберите свою соль.

Ложкой аккуратно соскребите кристаллы соли со дна формы для запекания. Соль можно хранить в герметичной таре неограниченное время.

Эта рассыпчатая крупнокусковая соль отлично подходит для посыпки готовых блюд, таких как яйца, овощи, фрукты, мясо и многое другое.

ЕДА ДЛЯ РАЗУМКИ

Чем горячее вода, тем больше соли вы можете в ней растворить.

Квадратные или прямоугольные кристаллы соли, собранные на соляной ферме на подоконнике, произошли из гораздо более мелких кристаллов кошерной соли, с которой вы начали. Когда вы растворяете соль в воде, кристаллы соли разделяются на крошечные ионы. Когда растворенные ионы соли находят друг друга, они соединяются и выпадают из раствора. По мере того, как к ним присоединяется все больше соли, каждый кристалл становится все больше и больше.

Чем медленнее остывает солевой раствор, тем больше времени ионы соли должны найти друг друга, вырастая более крупные кристаллы.

ИСТОРИЯ ПРОИСХОЖДЕНИЯ СОЛИ

Вся соль поступает из моря. Некоторые из них происходят из океанов, которые сегодня покрывают большую часть Земли. Другая соль поступает из подземных отложений, оставшихся после высыхания древних океанов миллионы лет назад.

По данным America’s Test Kitchen, производители собирают соль двумя основными способами:

◼️ Они закачивают воду в подземные отложения для растворения соли. Затем машины перекачивают смесь соленой воды из земли в большие емкости, которые нагреваются.Из-за тепла вода испаряется, оставляя соль.

◼️ Для сбора соли в океане производители создают огромные, но неглубокие пруды с морской водой. Со временем вода испаряется, и большие кристаллы соли опускаются на дно. Производители загребают соль. Некоторая морская соль производится из морской воды, которая нагревается для ускорения испарения.

ADG Семьи на 30.05.2020

Наука о приправах: Сделайте скульптуру из соли

Соль — это кристалл, который можно выращивать в различных формах. направления и формы.В 1998 году в Эксплораториуме прошла выставка. под названием Turbulent Landscapes , в котором были представлены огромные доморощенные соляные скульптуры художника Йорга Linzlinger. Это задание, созданное Дженнифер Стрик, начинается с простым подходом. Но мы призываем вас проявить творческий подход, и посмотрите, какие формы и цвета вы можете сделать. Обязательно отправьте в картинке вашего творения!	ВНИМАНИЕ При приготовлении солевого раствора вода нагревается до высоких температур.Дети, попросите кого-нибудь из взрослых помочь вам с этим проектом.
Что Нужно ли мне?	.
• о 1/4 стакана поваренной соли	Сделал Тебе известно? Во всем мире можно найти много разных видов соли, и некоторые повара платят высокую цену за экзотические соли, такие как fleur de sel из Франции или черная лавовая соль с Гавайев.
• о 1 стакан воды
• о компании 3 фута хлопковой нити
• а небольшая пластиковая чашка или банка, которая не тает при наливании горячей жидкости в него (мы использовали дно бутылки с содовой емкостью 20 унций, но любой контейнер сделаю)
• а кастрюля
• еда окраска (необязательно, она окрашивает кристаллы соли)
• а поднос или тарелка для чашки
• газеты или бумажные полотенца положить по проекту
Что Я делаю?
1. Вырезать нить на 6 или 7 частей, каждая около 5 дюймов в длину, и связать их вместе на одном конце, так что они выглядят как букет из ниток.	Наконечник Посыпка солью может уменьшить горечь кислого помидор или грейпфрут. Поделиться & Обсудить Какие формы вы могли бы придать своим соляным скульптурам? Отправьте нам Фото!
2. Кому приготовить солевой раствор, довести воду до кипения в кастрюля. Добавьте соль и пару капель пищевого красителя. (необязательный). Перемешайте ложкой, чтобы соль растворилась. Продолжать добавление соли и перемешивание до тех пор, пока соль не перестанет растворяться в воды. Теперь у вас должен быть «перенасыщенный» раствор. Вы можете заметить пленку кристаллов соли, образующихся в слое на поверхность вашего раствора.На этом этапе выключите огонь и налейте раствор в пластиковый контейнер.
3. Погружение завязанный конец ваших ниток в раствор и расставьте нити равномерно так, чтобы концы свисали по краю емкости.
4. Уйти контейнер в такое место, где его вряд ли можно потревожить. Ты может захотеть подложить под него газету или бумажное полотенце, чтобы поймать капает с концов струн.
5. Подождите. Через пару дней вы увидите, что ваши струны растолстели от кристаллизующейся соли. Если вы продолжите добавлять раствор соли, когда он испарится ниже узла, вы должны способен выращивать длинные соленые сталагмиты.
Что такое Продолжается?	.
Когда вы добавляете соль в воду, кристаллы растворяются, и соль уходит в решение.Но вы не можете растворить бесконечное количество соли в фиксированный объем воды. Когда было растворено столько же соли в раствор, насколько это возможно, раствор называется насыщенным. Точка насыщения разная при разных температурах. В чем выше температура, тем больше соли может удерживаться в растворе. Когда вы готовите партию соленой воды, вы готовите соль, воду и пищевой краситель (если вы решите его использовать) до очень высокой температуры. При таких высоких температурах соль остается в растворе, даже если большая часть воды выкипела. Но когда начинается соленая вода для охлаждения в растворе больше соли, чем обычно возможно. Считается, что раствор перенасыщен солью. Перенасыщение — нестабильное состояние. Молекулы соли начнутся кристаллизоваться обратно в твердое тело при малейшей провокации. Перемешивание или толкание любого вида может вызвать пересыщение соли. кристаллизуется.
Что Еще можно попробовать?	.
• Вы можете выращивать кристаллы самых разных размеров и форм, подвешивая струны разной длины под разными углами вокруг предметов или над ними. • Вы можете сделать свои кристаллы разного цвета, добавив пищевой краситель.Что произойдет, если вы смешаете свою первую партию одного цвета, а затем добавите солевой раствор другого цвета при испарении первой партии? Поделиться результаты вашей соляной скульптуры на нашем доска объявлений!

Как вырастить кристаллы английской соли

Кристаллы английской соли являются одними из самых безопасных и простых в выращивании кристаллов. Природные кристаллы прозрачны, но они легко принимают краситель от пищевых красителей. Вот что вам нужно знать, чтобы вырастить эти кристаллы самостоятельно.

Кристаллы английской соли

Все, что вам нужно, это английская соль, вода и немного пищевого красителя, если вы хотите цвет. Соль Эпсома — другое название сульфата магния (MgSO ₄ ), но кристаллы содержат воду с образованием гептагидрата сульфата магния (MgSO ₄ · 7H ₂ O).Соль Эпсома — недорогая, нетоксичная соль, которую можно легко купить в аптеках для соли для ванн и в сельскохозяйственных магазинах для обработки почвы. Он образует моноклинные кристаллы, которые могут принимать самые разные формы, но чаще всего выглядят как осколки кристаллов или иглы.

• 1/4 стакана английской соли (сульфат магния)
• 1/2 стакана воды
• Пищевой краситель (по желанию)
• Неглубокая миска
• Губка (по желанию)

Хотя вы можете выращивать кристаллы в любом контейнере, они имеют тенденцию расти как масса.Извлекать намного проще, если блюдо неглубокое или имеет широкое горлышко для легкого доступа ко дну емкости.

Порядок действий

1. Нагрейте воду до кипения в микроволновой печи или на плите.
2. Размешайте соль Эпсома в горячей воде до полного растворения твердого вещества. При желании добавьте пищевой краситель.
3. Если есть плавающий осадок или какое-то нерастворенное твердое вещество, вылейте жидкость через кофейный фильтр или бумажное полотенце. Используйте жидкость, чтобы вырастить кристаллы. Будьте осторожны, чтобы не обжечься (это должны делать взрослые).
4. Вылейте жидкость на губку или в неглубокую емкость.
5. Форма и размер кристаллов зависят от условий их выращивания. Более крупные кристаллы растут, если контейнер помещен в солнечное место, где температура высокая, а испарение концентрирует жидкость. Для роста этих кристаллов может потребоваться от нескольких часов до пары дней. Быстрые кристаллы растут при быстром охлаждении жидкости, как в холодильнике. При охлаждении жидкости образуются более мелкие кристаллы нежного вида.При охлаждении жидкости кристаллы обычно образуются в течение от 30 минут до пары часов.

Советы для достижения успеха

• Кристаллы английской соли очень хрупкие. Выращивание их на губке дает им большую площадь поверхности, поэтому они могут расти быстрее и с ними легче обращаться без повреждений.
• Если вы недовольны своими кристаллами, вы можете вырастить их заново, не начиная с нуля. Просто нагрейте кристаллы и их жидкость, пока твердое вещество не растворится, и повторите попытку.Если твердое вещество не растворяется, можно добавить еще немного воды.
• Если кристаллы не растут, это обычно означает, что раствор не насыщен. Вы можете увеличить концентрацию жидкости, продув вентилятор сверху, чтобы ускорить испарение. Другой вариант — поместить нерастворенный кристалл из упаковки в жидкость, чтобы он действовал как затравочный кристалл. Если у вас есть увеличительное стекло, интересно сравнить форму крошечных кристаллов с более крупными, которые вы выращиваете.
• Эти кристаллы легко сохранить.После того, как вы удалите их из жидкости, просто дайте им высохнуть и покажите их. Они переносят покрытие прозрачным лаком для ногтей или другим герметиком, хотя кристаллы слишком мягкие для использования в украшениях, за исключением, возможно, серег или подвесок.

Природные источники английской соли

Природная форма английской соли (MgSO ₄ ) представляет собой минерал под названием эпсомит. Обычным минералом гидратированного сульфата магния является кизерит (MgSO ₄ · H ₂ O). Минерал меридианиит — это еще один гидрат сульфата магния (MgSO ₄ · 11H ₂ O).Сульфат магния также встречается в других мирах помимо Земли. Ученые полагают, что на Марсе есть залежи кизерита в каньоне Валлес-Маринер, а меридианиит был обнаружен марсоходом НАСА Opportunity Rover в Meridiani Planum. Считается, что яркие пятна карликовой планеты Церера отражают свет от гексагидрата сульфата магния.

Ссылки

• Бюхель, Карл Хайнц; Моретто, Ганс-Генрих; Вернер, Дитмар (2000). Промышленная неорганическая химия . Джон Wiley & Sons (2-е изд.). ISBN 9783527613335.
• De Sanctis, M.C .; Ammannito, E .; Raponi, A .; и другие. (2015). «Аммонизированные филлосиликаты с вероятным происхождением из внешней Солнечной системы на (1) Церере». Природа. 528 (7581): 241–244. DOI: 10.1038 / nature16172
• Генчели, Ф.Э., Лутц, М., Спек, А.Л., Виткамп, Дж. Дж., (2007). «Кристаллизация и характеристика нового гидрата сульфата магния MgSO ₄ • 11H ₂ O.» Выращивание кристаллов и дизайн , 7, 2460–2466.
• Одокиан, Люсия (декабрь 1995 г.).«Изучение природы кристаллизационной воды в некоторых гидратах магния термическими методами». Журнал термического анализа и калориметрии . Vol. 45, No. 6. doi: 10.1007 / BF02547437

Выращивание кристаллов поваренной соли или хлорида натрия

Кристаллы поваренной соли или хлорида натрия являются одними из самых простых кристаллов. расти. Материалы легко найти и они недорогие, а кристаллы нетоксичны.

Материалы для выращивания кристаллов

У вас, вероятно, есть все материалы, необходимые для этого проекта:

• поваренная соль — хлорид натрия — NaCl
• вода
• чистый прозрачный контейнер
• кусок картона (необязательно)
• строка
• карандаш или нож для масла (по желанию)

Salt Crystal Step-By-Step

1. Сначала вам нужно приготовить насыщенный солевой раствор. Вмешайте соль в кипящую воду, пока соль не перестанет растворяться.Соль может осесть на дне жидкости. Это нормально — просто убедитесь, что нерастворенная соль не попала в контейнер для выращивания кристаллов. Убедитесь, что вода как можно ближе к кипению. Для приготовления раствора недостаточно горячей воды из-под крана. Если вам нужны цветные кристаллы, вы можете добавить в этот раствор пищевой краситель.
2. Если вам нужны кристаллы быстро, вы можете пропитать кусок картона в этом перенасыщенном растворе соли. Когда он станет влажным, поместите его на тарелку или сковороду и поставьте в теплое и солнечное место, чтобы он просох.Многочисленные мелкие кристаллы соли образуются в течение пары часов.
3. Если вам нужна масса кристаллов, вы можете просто вылить насыщенный раствор соли в прозрачный контейнер и дать ему медленно испариться. По бокам емкости будут расти кристаллы.
4. Если вы пытаетесь сформировать идеальный кубический кристалл большего размера, вам понадобится затравочный кристалл. Один из способов получить затравочный кристалл — это вылить небольшое количество насыщенного раствора соли на блюдце или часовое стекло. По мере испарения жидкости начнут формироваться кристаллы.Выберите один квадратный кристалл и снимите его с блюда.
5. Чтобы вырастить большой кристалл из затравочного кристалла, осторожно вылейте перенасыщенный солевой раствор в чистую емкость (чтобы внутрь не попала нерастворенная соль), дайте раствору остыть, затем повесьте затравочный кристалл в растворе с карандаша или ножа помещается в верхней части контейнера. Раствор необходимо насытить и охладить, чтобы он не растворял затравку. Вы можете накрыть емкость кофейным фильтром или бумажным полотенцем, чтобы не допустить попадания пыли, но при этом позволить испаряться.
6. Установите контейнер в таком месте, где его нельзя будет трогать. У вас больше шансов получить идеальный кристалл, а не массу кристаллов, если вы позволите кристаллу расти медленно (более низкая температура, затененное место) в месте, свободном от вибраций.

Советы по выращиванию кристаллов

• Поэкспериментируйте с различными видами поваренной соли. Попробуйте йодированную соль, не йодированную соль, морскую соль или даже заменители соли. Попробуйте использовать разные типы воды, например, водопроводную, а не дистиллированную.Посмотрите, есть ли разница во внешнем виде кристаллов.
• Если вы хотите получить «идеальный кристалл», используйте немодированную соль и дистиллированную воду. Примеси в соли или воде могут способствовать дислокации, когда новые кристаллы не идеально ложатся поверх предыдущих кристаллов.