Creșterea cristalului la domiciliu

Cine nu a admirat fulgi de zăpadă - gheață cristale de diversitate este cu adevărat pentru totdeauna! În secolul al 17-lea, celebrul astronom Iogann Kepler a scris un tratat>. American Scientist naturalistul Bentley 300 de ani mai târziu, a luat fulgi de zăpadă fotografiind sub un microscop, și 50 de ani de studiu, el a emis un album cu mii de fotografii.

Știința cristalelor a început rock cristal. Cristale incolore sale strălucitoare găsite în cele mai vechi timpuri, în Alpii Elveției. Unele cristale au fost atât de mare încât a fost dificil de a ridica. Stras - un cuart cristalin. Dar nu mai puțin frumoase cristale de cuarț de culoare: ametist mov, galben Citron, opal irizată și jasp.

In Arsenalul au haine și coroane regilor României, acoperite în întregime cu cristale - pietre semipretioase - ametist. Bisericile au fost decorate cu icoane ametiste și altare.

Cele mai renumite cristale - diamante care sunt tăiate după rândul său, în diamante. Rezolva misterul acestor pietre, oamenii au încercat de multe secole, iar atunci când a stabilit că diamant - este o formă de carbon, pe care nimeni nu a crezut.

Experiența decisivă petrecut în 1772, chimistul francez Lavoisier. În natură, diamantele sunt formate în pământ la temperaturi și presiuni foarte ridicate. Pentru a crea condiții în laborator, în care grafitul poate obține un diamant, oamenii de știință au putut doar 200 de ani mai târziu. zeci de tone de diamante sintetice sunt acum făcute. Printre acestea sunt diamante pentru scopuri de bijuterii, dar cea mai mare parte dintre ele sunt în fabricarea diferitelor instrumente.

Industria modernă nu se poate face fără o varietate de cristale. Acestea sunt utilizate în ceasuri, aparate de radio cu tranzistori, calculatoare, lasere, și mai mult. Marele laborator - natura - nu mai poate satisface cererea de a dezvolta tehnologii, și că e pe plante speciale cresc cristale artificiale: mici, aproape imperceptibil, și mari - în greutate - câteva kilograme.

Oamenii au învățat să primească în mod artificial atât de multe pietre. De exemplu, rulmenți pentru ceasuri și alte instrumente de precizie au fost mult timp din rubin sintetic. Și în mod artificial preparat cristale fine, care în mod natural nu exista - Fianit. Phianites ochi este dificil de distins de diamant - atât de frumos că joacă în lumină.

Actualitate: vizitarea rezervorul Bureya în timpul iernii, am văzut o apă indepartezi lasă în urmă un cristale de gheata bizare. lecții de geografie, am aflat că peșterile sunt formate excrescențe calcaroase stalactite și stalagmite. Suntem interesați de modul în care se întâmplă acest lucru, este posibil să crească astfel de ciudățenii la domiciliu.

Obiectul studiului: soluții și substanțe solubile, care pot fi obținute din cristale.

Obiectul cercetării: proces fizico-chimice - dizolvare.

SCOP: Pentru a studia metoda și condițiile de creștere de cristale la domiciliu.

1. Cum să crească de cristal.

Oamenii de știință au fost mult timp interesat de cristale formate diferite de ce substante da cristale de diferite forme, iar unele nu au format cristale; ce ar trebui făcut pentru a obține mai multe cristale și frumos. Studiile au arătat că cristalele - o substanță în care cele mai mici particule (atomi, ioni, molecule) sunt ambalate într-o anumită ordine. Este această procedură și determină forma cristalului. Și depinde de forma geometrică a particulelor din care este construit cristalul și modul în care acestea sunt atrasi unul de celalalt. Unele substanțe cristalizează ușor, altele cu mare dificultate sau nu la toate cristalele de formă. De ce? Cea mai importantă condiție pentru creșterea cristalului folosi numai soluții proaspăt preparate. Cristalizarea este, în general sub soluție de răcire. La fiecare temperatură într-o anumită cantitate de solvent se poate dizolva nu mai mult de o anumită cantitate de substanță. După răcirea particulelor de soluție dintr-o substanță care nu este suficientă apă, care se află în stare dizolvată, a aderat la ele pentru a forma cristale mici - embrioni. Dacă răcirea lentă, nuclee formate ușor și treptat substanțele particule năpădite din toate părțile, ele se transformă în cristale de formă corectă

Când răcirea rapidă produce o mulțime de particule de nucleație și sypjatsja din soluție pe suprafața cristalelor de creștere nu a format cristale regulate la întâmplare.

Există o altă metodă de obținere a cristalelor regulate: îndepărtarea treptată a apei. Apa va fi îndepărtată lent, cristalele sunt mai bine obținute. Cristalele sunt pietre artificiale cresc foarte lent. Daca va grabiti mare de cristal frumos nu-l, și de a lua o mulțime de cele mici.

2. CRISTALE AT HOME CREȘTERE

Cultivarea cristale - este arta. Poate că nu te totul dintr-o dată. Nu-ți face griji. Un pic perseverenta, perseverenta, precizie, și veți deveni proprietarii de cristale frumoase și jucării de cristal.

Există diferite metode de cristale în creștere. De multe ori, acest proces necesită temperaturi ridicate și presiuni enorme (de exemplu, pentru a produce diamante artificiale), dar unele cristale poți - raschivat chiar și la domiciliu. Vă vom spune cum acest lucru se poate face.

Cel mai simplu mod de a crește acasă cristale de clorură de sodiu. Această substanță poate fi achiziționat în orice magazin, și este absolut inofensiv. Dar, înainte de a începe, să vedem ce este procesul de creștere a cristalului.

Dacă apa la o temperatură constantă pentru a dizolva orice substanță, apoi, după un timp de dizolvare se oprește. O astfel de soluție este numită saturată, în timp ce cantitatea maximă de substanță, Koto - Roe pot fi dizolvate la o anumită temperatură în 100 g apă, se numește solubilitatea. În general, odată cu creșterea temperaturii crește solubilitatea. Prin urmare, soluția este saturată la aceeași temperatură, devine subsaturat la o temperatură mai ridicată.

Dacă o soluție saturată este răcită, substanța în exces precipită.

Prin urmare, o metodă de cristale în creștere este că este necesar pentru a da o soluție saturată să se răcească.

Este posibil să crească cristale și evaporare. La urma urmei, dacă o soluție saturată se evaporă, volumul său scade, iar cantitatea de substanță dizolvată rămâne aceeași. Cu alte cuvinte, creează încă o dată excesul de material, care precipită.

Luați în considerare acum cum alocarea a materialului în exces. Ia-o soluție saturată și se încălzește până la aceasta. Receptacul cu soluție subsaturat obținută acoperă sticlă și a da o soluție calm rece la o temperatură mai mică decât temperatura de saturație. În acest caz, precipitatul nu poate cădea, și vom obține o soluție suprasaturată. Faptul că este necesară formarea cristalului>. Acesta poate servi ca un cristal mic de aceeași substanță sau un fir de praf. Uneori este suficient să se balanseze vasul cu o soluție suprasaturată sau îndepărtați sticla-l acopere ca incepe cristalizarea instantaneu >> Acesta este de obicei format prin mai multe cristale mici. Pentru a creste un cristal mare, este necesar să se limiteze numărul>. Cel mai bine este de a introduce artificiale>, al cărui rol poate realiza una dintre cristalele obținute anterior.

> Se prepară după cum urmează. Luați două borcane de sticlă și spălați-vă bine. Într-una dintre ele se toarnă stropi cu apă caldă și alaun. In timpul agitarii, dizolvare urmează. Atunci când o substanță încetează să fie dizolvată, se toarnă ușor soluția în banca a doua, astfel încât nu există o substanță insolubilă are. Apoi se acoperă cu un borcan de sticlă. Atunci când soluția sa răcit, se scoate sticla. După un timp, veți vedea cât de multe cristale formate în bancă. Lăsați-le să crească și să colecteze cel mai mare pentru>.

Acum puteți începe să crească cristale. În primul rând aveți nevoie pentru a găti feluri de mâncare. Pentru a elimina germenii nedorite de pe pereți, abur borcanele din interiorul duzei de fierbere fierbător. Apoi, face din nou o soluție saturată de caldă și se toarnă într-un borcan curat.

Deci, ai o soluție salină caldă. Se încălzește un pic, acoperă borcanul și a pus paharul să se răcească. Atunci când temperatura soluției este apropiată de temperatura de saturație, dip în borcan preparat anterior>. Ca o altă soluție subsaturat> cristal va începe să se dizolve. Dar, de îndată ce soluția este răcită la temperatura de saturație, dizolvarea unui cristal se va opri și va începe în curând creșterea. (Dacă cristalul este dizolvat complet, puteți introduce o nouă> soluție.)

Atunci când soluția se oprește răcită, creșterea cristalului poate fi continuată. Pentru a face acest lucru, ridicați sticla, astfel încât apa se evaporă, ci un fir de praf în soluție nu se încadrează. Creșterea cristalului durează două - trei zile. Cultivarea cristal, încercați să bancă, și nu la atingere. Nu vă mișcați. Când cristalul este gata, se scoate din soluție și șterge bine cu un prosop de hârtie, în caz contrar se estompeze rapid.

Prin aceleași metode am fost cultivate cristale prin dizolvare în apă o pulbere de sulfat de cupru și tiocianat de potasiu. Ca rezultat a crescut foarte frumoase cristale albastre și galbene.

Există o altă metodă de obținere a cristalelor de metal neobișnuite - cupru.

Pune pe fundul paharului un sulfat de cupru puțin și zasyplem sarea sa de masa fina. cerc de sare Prikroem tăiat din hârtie de filtru, astfel încât cercul să atingeți pereții vasului. Dimensiunea Un set cerc de fier top puțin mai mică (un cerc de predeterminate șterge șmirghel și va spăla). Se toarnă într-un pahar de soluție saturată de clorură de sodiu pentru a cerc închis de fier.

Cristalele unora dintre substanțele scoase din soluție în termen de minute sau ore capabil> - rupe ireversibil în jos, ca urmare a pierderii de umiditate și devin pulbere urât. Cristalul crescute a fost supus la intemperii de sulfat de nichel 40 de minute după scoaterea din soluție. Trebuie avut în vedere atunci când se lucrează cu substanțe:

- hromokalievye și alaun feric,

- Unele săruri de zinc,

- anumite săruri de nichel,

- sare galben sânge,

Deoarece în procesul de picioare în soluții de multe substanțe au acumulat o anumită compoziție de complexe (de exemplu, complexele aqua) schimbarea structurii cristaline (astfel de cristale poate începe mai repede erodare). Unele soluții sunt foarte hidrolizate (ei încă mai pot fi filtrare clar).

Cristalele obținute în diferite forme în funcție, frate - dacă cerne> pe fundul vasului sau suspendarea acesteia pe un șir de caractere. În acest fel, este posibil, de exemplu, să crească>. Pentru a face acest lucru> șir de caractere, adică. E. Stai de câteva ori prin cristal, și apoi coborâți șirul în soluție.

După cum sa menționat deja, am crescut cristale în condiții diferite: pe scurt este dedicată metodologiei de experiență:

1. În primul rând, o soluție suprasaturată a fost preparată prin dizolvarea sării de clorură de sodiu în apă cu încălzire (până la 60 °

2. Din soluția suprasaturată de, într-un caz de răcire rapidă - fereastra, într-un alt caz de răcire lentă - temperatura camerei, se obține un primer - un mic cristale precipitate pe fundul cutiilor.

3. Am observat că, în timpul cristale de răcire lentă a scăzut de formă mai mare și mai regulate decât în ​​cazul răcirii rapide.

Selectarea celor mai mari și mai regulate cristale, le-am legat pe un șir de caractere și coborât în ​​noua soluție fierbinte suprasaturat și a plecat pentru o zi.

răcire lentă a fost efectuată după cum urmează: un borcan cu o soluție acoperit cu un prosop și o pungă (polietilenă).

Răcirea rapidă a fost efectuată după cum urmează: un borcan cu o soluție pus imediat pe stradă.

Crystal cultivate prin răcire lentă, are o fata mai mare.

Prin urmare, atunci când răcirea lentă este posibil să crească cristale de formă regulată și mai mult cu fațete mari.

4. cristalizare Procesul începe mai repede în timpul răcirii rapide.

1. creșterea și forma cristalelor afectează condițiile de creștere.

2. Cristalele au fost crescute prin răcire lentă, au fețe mai mari.

3. Cristale crescute prin răcire lentă în mod clar vizibile. Stratificarea

În viitor, ne propunem să:

1) pentru a investiga influența forțelor mecanice (rotative soluția vasului, viteza de rotație) asupra creșterii și formarea de cristale;

2) Produsul de cristale Grow.

scriitorul ceh Karl Capek, admirând cristale de forme naturale în colecțiile Muzeului Britanic, a scris în lucrarea sa >>