Замечательное и увлекательное занятие - выращивание кристаллов в домашних условиях, надолго сможет отвлечь вашего ребенка от вредных гаджетов. На глазах будет происходить настоящее волшебство - и взрослым и детям на удивление. А если вы вырастите кристалл из сахара, результат получиться не только красивым, но и вкусным.
Главное - набраться терпения, кристаллы не вырастают быстро, им нужно время. Но и год тоже ждать не придется. Достаточно одной-двух недель - и вот, кристалл готов. Конечно, друзы рубина или изумруда дома вырастить нет возможности, но, так или иначе, процесс будет очень занимательным и интересным.
Следует знать, что когда выращивают в промышленных условиях искусственные драгоценности - кристаллы алмаза, рубина и прочие - процесс идет весьма медленно, но зато можно вырастить один кристалл большого размера. А если требуется много маленьких кристалликов, то процесс должен проходить быстро.
Способы
Охлаждение раствора
В этом случае готовят раствор соли, а затем охлаждают его. При этом происходит химическая реакция, когда растворенные вещества в воде от понижения температуры выпадают в осадок и, соответственно, оседают на стенках сосуда или на заботливо положенной палочке или нитке.
Если охлаждение будет достаточно медленное, можно вырастить несколько довольно больших кристаллов красивой, геометрически правильной формы. А если охладить сразу и резко, то образуется множество мелких кристаллов соли, и все они произвольной, неправильной формы. Ведь при быстром и бурном росте в близком соседстве становится тесно. Но иногда бывает весело вырастить и такие кристаллы - чудо происходит буквально на глазах. Кристаллы рубина, конечно, так не вырастить, но в любом случае результат и процесс будет интересным.
Удаление воды
При этом способе из раствора соли или сахара постепенно выпаривается вода - естественным образом. Важно как можно медленнее выпаривать воду - результат будет более аккуратным. Желательно вообще прикрыть бумагой сосуд с раствором. В результате вы получите большие красивые кристаллы. К тому же, так в сосуд не попадет пыль и не испортит всю красоту.
В сосуд обычно кладется нитка или палочка - на эти предметы и нарастают кристаллы. Если вы ничего не положили, то кристаллы начнут образовываться на дне сосуда - в этом случае периодически надо будет переворачивать кристаллики, чтобы со всех сторон они росли равномерно и имели правильные грани.
Вода со временем начнет испаряться и надо будет подливать свежий питательный концентрат.
Интересно то, что даже если кристалл изначально был неправильный, например, вырос в тесноте, то, если его отделить и выращивать отдельно, со временем он приобретает правильную, красивую форму, как бы "выздоравливая".
Что использовать?
Рассмотрим, из каких материалов можно вырастить кристалл:
- Соль для приготовления пищи
- Медный или железный купорос
- Квасцы
- Сахар. Результат будет красивым и вкусным. Кстати, иногда в магазинах и особенно, в чайных бутиках, можно увидеть кристаллы сахара на палочках, которые продаются. Если видели, то согласитесь, что это очень аппетитно и шикарно выглядит, вот только цена расстраивает. Но можно вырастить сахарные кристаллы самостоятельно, порадовав себя и удивив близких
Кристалл из соли
Пищевая соль есть в каждом доме, поэтому этот дешевый непритязательный материал вполне можно использоваться для кристаллических экспериментов. Вообще, кристалл можно вырастить из любой соли. Но доступ к химическим реактивам и веществам есть далеко не у всех, поэтому хлорид натрия - это самая доступная нам соль, в отличие от сложных и дорогих веществ для выращивания рубина или изумруда.
- Налить воду в стакан и поставить его в емкость с водой. Вода подойдет любая. Если нужны идеальные условия выращивания - используйте дистиллированную. А если просто проводите любительский эксперимент - подойдет и из под крана
- Соль нужно насыпать в стакан и перемешать. Она начнет растворяться. Если вода в большой емкости начнет остывать, постоянно подливайте теплую
- Добавляйте соль и растворяйте ее, перемешивая и поддерживая постоянно высокую температуру воды, которая окружает стакан
- Добавляйте новую соль до того момента, пока она не перестанет растворяться. Вы это поймете, когда увидите, что вновь добавленная соль стала просто оседать на дне. Все, концентрированный раствор соли получен
- Сейчас его следует перелить в другую емкость. При этом осадок, который образовался из последнего добавления соли, нужно оставить в старом стакане - для выращивания кристаллов она не пригодится
- Тщательно переберите свою соль и найдите достаточно крупный кристалл, затем положите его на дно стакана с раствором. Вокруг этой "базы" будут образовываться и нарастать новые кристаллики
- Сложнее будет привязать кристалл за нитку и подвесить в емкость с раствором - но зато на выходе вы сможете получить нитку, увешанную гроздьями
- Через два дня можно будет уже заметить начавшийся рост. Причем с каждым последующими днем они будут становиться все больше и красивее. Если хотите, можно добавить пищевой краситель в воду - и будут у вас свои кристаллы рубина или хризолита
Если проделать весь процесс еще раз по новой, и использовать выращенный вами кристалл как "базу", он еще больше увеличится. Так можно продолжать, практически, до бесконечности. Если хотите, можно вырастить кристалл соли величиной с ладонь или поменьше.
Имейте в виду, что стандартный стакан в 200 грамм может вместить в себя около 70 грамм соли - это 3,5 столовых ложки. Это следует учитывать, когда будете готовить раствор. Пропорция рассчитана на температуру воды 20 градусов. Если будете повышать температуру, то соли в стакан может влезть больше. Имеется в виду количество, которое может раствориться в воде без выпадения в осадок.
- Не рекомендуется вытаскивать растущие "драгоценности" из питательного раствора на воздух. Это может замедлить или вовсе остановить их рост
- Лучше прикрывать емкость, где растет "питомец", поскольку даже попадание обычной пыли может оказаться пагубным для "растущего организма"
- Обязательно следите за раствором, по мере необходимости обновляйте его - и ваш кристалл "рубина" или "изумруда" порадует вас быстрым, активным ростом
- Нежелательно использовать для своих экспериментов посуду, из которой вы когда-нибудь планируете есть
- Не используйте непонятные реактивы и химические вещества. Это может оказаться опасным
- Если проводите опыты из химических веществ, обязательно следует надеть перчатки и защитную одежду
Как хранить
Предположим, мы вырастили свою драгоценность. Теперь надо узнать, как за ней ухаживать и правильно хранить.
Если вы вырастили кристалл из квасцов, то его нельзя будет оставлять на открытом воздухе, поскольку под воздействием кислорода он превратится в сероватый порошок. Поэтому его нужно хранить только в банке с закрывающейся крышкой. Если собираетесь держать его в свободном доступе и демонстрировать друзьям, то лучше покрыть выращенный экспонат бесцветным лаком, тем самым ограничив поступление кислорода. Можно покрыть и цветным, стилизовав его, к примеру, под цвет рубина.
Что касается "минералов" из медного купороса и соли, то они получаются более стойкими. Поэтому для домашнего выращивания лучше начать именно с них. Понятно, что нежелательно подвергать солевой кристалл воздействию воды и держать в сыром месте.
Вообще, делать собственные кристаллы даже из соли весьма увлекательно. Кстати, кристалл теоретически можно вырастить какого угодно размера, если отыщется соответствующий сосуд. Но такие размеры, конечно, ни к чему. А уж аккуратный и красивый экземпляр может вырастить дома каждый. Некоторые особо увлеченные химики, да и любители, выращивали кристаллы дома такой величины, что поднять "махину" могли только несколько человек.
Вырастить кристалл в сможет практически каждый. Главное иметь необходимые знания для правильного проведения эксперимента. Подобная практика проводится в некоторых школах на уроках химии. Разумеется, существуют определенные правила, которыми нельзя пренебрегать:
- Использованную для выращивания посуду нельзя использовать для употребления пищи.
- Использовать нужно только те реактивы, которые вам известны.
- Есть или пить во время выращивания нельзя.
- Материалы и ресурсы для эксперимента нужно хранить в герметичной в сухом месте. Давать их детям или животным категорически запрещается.
- Эксперимент проводится в отдельном, закрытом помещении в перчатках и защитной одежде.
- При попадании раствора на кожу участок нужно промыть водой. При попадании на глаз – немедленно обратиться к врачу.
- Сохраняйте порядок на рабочем месте.
Как вы понимаете, все эти правила необходимы, чтобы выращивание кристалла в домашних условиях прошло успешно, без нежелательных последствий.
Для приготовления вам потребуется стеклянная емкость и вещество, из которого прорастет кристалл. Для тех, кто проводит подобные опыты в первый раз, рекомендуется использовать соль или медный купорос. Первый можно приобрести в любом продуктовом магазине, а последний – там, где продаются удобрения для дачи и огорода. Также и то, и другое можно приобрести в магазинах химических реактивов.
Сам эксперимент проводится следующим образом:
- В горячую воду небольшими порциями помещается вещество. Реактив размешивается до тех пор, пока не получится концентрированный раствор. Его основной признак в том, что вещество перестанет растворяться.
- Получившийся раствор остужается и через полчаса фильтруется с помощью воронки и кусочка ваты. Процедура повторяется спустя сутки.
- В раствор помещается затравка (небольшой кристалл). Спустя 3 дня после этого в емкости образуются маленькие кристаллики, которые буду препятствовать росту основного. Чтобы избавиться от них, жидкость фильтруется и переливается в другую емкость. Туда же помещается и основной кристалл.
- Постепенно жидкость в емкости испаряется, а затравка начинает расти. Если она просто лежала на дне, направление роста будет ограничено снизу. Если же кристалл в самом начале подвести на медной проволоке, ограничением будут лишь стенки сосуда. Когда вся жидкость испарится, в емкости остается в домашних условиях кристалл.
Видео по теме
Источники:
- Выращивание кристаллов в домашних условиях
Для того чтобы вырастить кристалл из соли , сначала необходимо приготовить достаточно концентрированный соляной раствор. Соль добавляется в стакан с водой, до тех пор, пока она не перестанет растворяться во время перемешивания.
Теперь следует нагреть полученную смесь, чтобы достичь полного растворения выбранной соли. Стакан с соляным раствором ставится в емкость с горячей водой. Затем полученный концентрированный раствор соли переливается в специальный стакан или емкость. В стакан при помощи перемычки (ее можно и из стержня шариковой ) подвешивается на нитке кристаллическая "затравка" – кристалл поваренной соли, так, чтобы он был полностью погружен в полученный раствор и не касался стенок химического стакана. Также кристалл можно опустить на дно стакана. На данной "затравке" и предстоит расти вашему будущему кристаллу. Емкость с солевым раствором следует поставить в теплое место и оставить открытой.Чтобы вырастить кристалл из соли необходимо подождать некоторое время. Через несколько дней ваш кристалл будет значительно увеличиваться в размерах. По истечению трех дней после начала эксперимента нитка с "затравкой", опущена в концентрированный соляной раствор, превратится в "ожерелье" из кристаллов.Если вы хотите, чтобы ваш кристалл вырос еще быстрее, необходимо еще раз провести процедуру приготовления раствора. Вашу "затравку" можно поместить в новый раствор соли и добавить необходимую порцию поваренной соли. Нужно помнить, что соляной раствор обязательно должен быть сильно концентрированным – во время приготовления смеси на дне химического стакана должна оставаться соль. К примеру, в 100 мл воды при температуре 20 градусов Цельсия можно растворить примерно 35 грамм пищевой соли. При увеличении температуры растворимость поваренной соли повышается.Когда ваш кристалл вырастет до нужного размера, его следует вытащить из раствора и высушить при помощи мягкой тряпочкой или бумажной салфетки. Затем нитка обрезается, а грани кристалла покрываются бесцветным лаком, для того чтобы его от "выветривания" на воздухе.С помощью данного метода можно поваренной соли любого оттенка или формы.
Видео по теме
Источники:
- что можно сделать из соли в 2019
Выращивать ы очень просто – ведь в любом доме есть продукты с кристаллообразной структурой. К таким, например, относятся сахар или соль. С их помощью вы сможете создать кристаллы самых разнообразных размеров. Но запаситесь терпением: этот процесс займет приблизительно неделю.
Вам понадобится
- Горшочек
- Полстакана сахара или соли
- Мерный стакан
- Металлическая чашка
- Марля
- Древесный уголь
Инструкция
Накройте чашу с растущими кристаллами куском марли, чтобы предотвратить оседание пыли на поверхность жидкости. Поставьте ее туда, где она никому не будет мешать.
Видео по теме
Конечно, вырастить кристалл алмаза в домашних условиях невозможно. Но вот самостоятельно получить очень красивый кристалл соли вполне возможно. Поскольку он является хрупким и боится воды, хранить его придется в прозрачной коробочке.
Инструкция
Определитесь с тем, необходим ли вам правильный или допускаются некоторые его отклонения от правильной формы (подчас второе получается даже ). В первом случае вода должна быть дистиллированной, а соль - не йодированной. Во втором случае используйте воду из-под крана и любую поваренную соль.
Вскипятите примерно пол- воды. Пока она кипит, осторожно, чтобы не обвариться , начните всыпать в нее соль. Для этого можно воспользоваться, например, V-образным отрезком металла, держа руки в стороне от сосуда. Продолжайте всыпать ее до тех пор, пока раствор не станет перенасыщенным (на стенках сосуда начнут образовываться небольшие кристалл ики соли).
Один из наиболее крупных кристалл ов отделите и подвесьте на нитку.
Перенасыщенный раствор влейте в чистый сосуд таким образом, чтобы в него не попали маленькие кристалл ики со стенок того сосуда, в котором осуществлялось кипячение. Дайте ему остыть, затем введите в раствор кристалл ик на нитке. Касаться дна он не должен.
Оставьте сосуд в таком месте, где его не будут шевелить. Маленький кристалл ик будет постепенно увеличиваться в . Когда он достигнет желаемого вами размера, извлеките его, затем тщательно просушите и переложите в прозрачную коробочку.
При желании изготовьте устройство для подсветки кристалл а светодиодами. Каким оно будет, зависит от вашей . Подсвечивать можно как один крупный кристалл , так и несколько менее крупных. В последнем случае из них можно изготовить композицию, составленную не только из кристалл ов, но и из других . Не забудьте добавить фон и закрыть композицию стеклом, поскольку от прикосновения кристалл ы портятся.
Видео по теме
Готовые изделия берегите от механических воздействий и попадания влаги.
Источники:
- как выращивать кристаллы дома
Примерно с четырех до семи-восьми лет в жизни наступает период, когда у него формируется отношение к жизни и уверенность в собственных силах. За это недолгое время родителям нужно сделать многое, чтобы вырастить из малыша самостоятельного, успешного человека.
Инструкция
Социально успешная личность вряд ли вырастет в семье, где процветает пассивное, потребительское отношение к жизни, где у занижена самооценка. Не забывайте, что дети учатся, наблюдая за вами. Старайтесь быть своему малышу образцом для подражания. Если близкие люди честны с , он учится у них справедливости и обязательно будет честен с ними. Если родители успешны, и малыш будет стремиться к успеху.
Ребенку для развития здоровой любви к себе и формирования правильной необходимо знать, что его любят и им дорожат, что он такой, каким и надо быть. Детям нужно чувствовать, что родители гордятся ими и не жалеют, что они не родились другими. Запомните: ни дорогие игрушки, ни другие подарки и материальные блага не заменят вашего родительского участия в его жизни, внимания и любви, которая и позволяет почувствовать свою ценность.
Помните, что многочисленные запреты, как правило, не помогают достичь желаемого результата. Малыш будет все наоборот, досаждая родителям, или воспримет это как жесткую инструкцию на всю жизнь, формируя комплекс неполноценности. А он несовместим с успехом.
Один из главных постулатов успешной, уверенной в себе - «Мое мнение важно для окружающих». И маленький человек должен это знать. К любым его проблемам относитесь не свысока и снисходительно, а серьезно и по-дружески. Старайтесь общаться с ребенком на равных, поощряйте его самостоятельность. Но всегда предлагайте малышу свою помощь, когда видите, что она ему нужна.
Видео по теме
Для того чтобы проводить интересные эксперименты, вовсе не обязательно иметь собственную лабораторию. Эксперименты в домашних условиях – это просто и увлекательно, особенно для детей. Чтобы проводить опыты в домашних условиях, достаточно подготовить предметы, которые есть практически в каждом доме.
Кристаллы – это вещества, атомы или молекулы которого располагаются упорядоченно. Такие образования имеют симметричное строение в виде многогранников. Граней в кристаллах может быть от четырех до нескольких сотен, они сильно отличаются по размеру, однако всегда поражают своей «правильной» красотой.
В природе подобные образования распространены, но и в домашних условиях можно вырастить кристаллы самостоятельно, для этого понадобится не так много подручных средств. А вот результат получится просто ошеломляющим и достаточно быстрым. Уже через несколько дней Вы сможете любоваться собственным соляным кристаллом необычной причудливой формы.
Кристалл из соли
Чтобы понять, как вырастить кристалл из соли в домашних условиях, не нужны специальные навыки или знания, достаточно внимательности и желания, конечно. Итак, Вам потребуется:
Стеклянный сосуд.
Деревянная палочка, карандаш или подобный предмет.
Если под рукой у Вас не оказалось соли, есть простой альтернативный способ – просто вместо соли возьмите сахар. На самом деле, это процесс абсолютно идентичен тому, как вырастить кристалл из соли в домашних условиях. Так что основной материал Вы можете выбрать по своему вкусу.
Налейте в емкость воды. Лучше всего подойдет , однако можно использовать обычную воду из под крана.
Добавьте небольшое количество соли и перемешайте. Повторяйте эту процедуру пока соль не перестанет растворяться. Поймете Вы это по выпадению осадка.
Раствор соли перелейте в стеклянную банку или стакан так, чтобы осадка не осталось.
Выберите крупный кристалл соли и положите на дно банки. Для лучшего результата, вместо этого прикрепите кристаллик к нитке и подвесьте на карандаше так, чтобы нить не касалась стенок стеклянной емкости.
Поставьте заготовку в помещение с нормальной влажностью (нельзя ставить банку в ванную или кухню) и ждите. Благодаря тому, что выбранная емкость стеклянная, Вы сможете следить за процессом и дождаться нужного результата.
Способ вырастить кристалл из медного купороса
Для тех, кому хочется чего-то более интересного, есть возможность вырастить красивую структуру насыщенного синего цвета. Для этого, мы расскажем, как вырастить кристалл из медного купороса. Следует отметить, что это вещество является сульфатом меди или медной солью, но процесс выращивания кристаллика все-таки отличается от того, как вырастить кристалл из соли в домашних условиях. Все дело в том, что медный купорос довольно опасный химический элемент, а значит обращаться с ним нужно с осторожностью. Вам понадобится:
Медный купорос.
Термостойкая колба для химических опытов или стеклянная банка.
Кусочек медной проволоки.
Наждачная бумага.
Стержень от шариковой ручки.
Резиновые перчатки.
Приступайте к работе, убедившись, что сульфат меди не попадет к маленьким детям и домашним животным. Подготовьте материалы и начинайте Ваш эксперимент:
Перед началом работы наденьте перчатки.
Если Вы используете чистый медный купорос из магазина реактивов подойдет дистиллированная вода, для хозяйственной медной соли используйте . Нагрейте воду до 60-70 градусов по Цельсию.
Добавляйте медный купорос по чуть-чуть до образования осадка.
Перелейте воду в другую емкость, чтобы очистить раствор от осадка.
С помощью наждачной бумаги очистите медный провод, придайте ему нужную форму и привяжите к нити.
К слову, если у Вас нет медной проволоки, Вы можете вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях и с применением обычной нитки.
С помощью стержня от шариковой ручки привесьте затравку так, чтобы провод не касался стенки сосуда.
Теперь оставьте на несколько дней и наблюдайте за результатом.
После того, как Ваш кристалл приобрел необходимую форму, просушите его и покройте бесцветным лаком, чтобы со временем медный купорос не выветрился и кристалл не распался.
Теперь Вы знаете как вырастить кристалл из соли в домашних условиях, и можете экспериментировать. Используйте разные формы затравки, чтобы создавать интересные поделки. Можете добавить в воду с солью немного красителя (подойдет как обычный пищевой краситель, так и обычные гуашевые краски). Используйте весь полет фантазии, и тогда обычные кристаллы из подручных средств могут стать дизайнерскими украшениями!
Зимой мы часто любовались покрытыми инеем деревьями, внимательно рассматривали снежинки во время снегопадов. И на одном из уроков окружающего мира я узнал, что и иней, и снежинки это кристаллы, которые образовываются из паров воды. Мне стало интересно, а из чего ещё могут образовываться такие красивые кристаллы?
Выращивание кристаллов - процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. Полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества образуют кристаллы различной формы, а некоторые их вовсе не образуют; что надо сделать, чтобы они получились большими и красивыми.
Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл (или монокристалл, например, при выращивании искусственных камней), если быстро - то множество мелких (или поликристалл, например металлы) .
Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος, первоначально - лёд, в дальнейшем - горный хрусталь, кристалл) - твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку - кристаллическую решётку.
Различают идеальный и реальный кристалл. Идеальный кристалл является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани. Самые большие кристаллы были обнаружены в Пещере кристаллов в шахтовом комплексе Найка, в мексиканском штате Чиуауа. Некоторые из найденных там кристаллов гипса достигают 15 метров в длину, а в ширину - 1 метр .
Кристаллы можно вырастить и в домашних условиях из соли, сахара, кальцинированной соды, медного купороса. Нужно помнить, что - это химические реактивы, поэтому работать с ними детям можно только под наблюдением взрослых! Выращивание кристаллов - процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей .
Цель работы:научиться выращивать кристаллы поваренной соли и других веществ в домашних условиях.
Задачи работы:
Собрать сведения о кристаллах в литературе,
Подобрать дома доступное оборудование и сырье для выращивания кристаллов,
Познакомиться с мерами безопасности при проведении экспериментов,
Вырастить кристаллы поваренной соли, медного купороса, бихромата калия, сульфата кобальта, сульфата хрома (III).
Процесс выращивания кристаллов поваренной соли не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Кристаллы других солей выращиваются аналогично.
1. Ольгин О., «Опыты без взрывов», М.; «Химия», 1995 г., 192 с.
2. Здорик Т. Б., «Камень, рождающий металл», М.; «Просвещение», 1984 г., 184 с.
3. Шаскольская М. П.; «Кристаллы», М.: Наука, 1985 г., 208 с.
4. Кантор Б. З.; «Минерал рассказывает о себе», М.: Недра, 1985 г., 138 с.
5. Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю., «Книга по химии для домашнего чтения», М.: Химия, 1994 г., 400 с.
Растить солевые кристаллы на разных объектах в качестве интересной формы искусства, или же просто в качестве научного эксперимента — это просто и весело! В этой инструкции я расскажу вам, как сделать кристалл из соли на напечатанных на 3Д-принтере решетках и структурах, но вы можете растить их дома практически на чем угодно, что только можете себе представить… даже на них самих.
Процесс прост и его активная подготовка и проведение занимают около часа, а затем кристалл растет в течение нескольких дней.
Если вы выращиваете его в качестве вводного научного эксперимента, то сможете продемонстрировать в домашних условиях, как создаются растворы и как образовываются кристаллические формы соли. Смотреть на это — весело и интересно!
Я приступил к этому эксперименту, чтобы выяснить, могу ли я влиять на форму, чтобы они росли определенным образом или определённого размера, который основывается на решетчатой структуре, на которой они выращиваются.
Шаг 1: Нужные компоненты
Для выращивания своих солевых кристаллов нужно:
- Соль. Можно растить практически из любой соли, тем не менее, наилучшие результаты достигаются при использовании сульфата меди или сульфата магния. Вы также можете проводить эксперименты с кухонной солью, морской солью, розовой солью и т.д. Если вы используете сульфат меди, то оденьте нитриловые перчатки! В своих экспериментах я использую сульфат магния.
- Дистиллированная вода
- Чистый контейнер, как минимум на 5 см шире, чем кристалл, который вы хотите вырастить. Прозрачные контейнеры имеют здесь преимущество перед окрашенными, так как сквозь них видно, что растет внутри, а если вы используете еще и кухонную утварь, то будете уверены, что ваш контейнер не боится нагрева и не лопнет.
- Объект, на котором будет расти кристалл, или струна, экспериментируйте с решетчатыми структурами, как это делал я!
- Что-то, на чем можно подвесить ваш объект в растворе: палка, китайская палочка для еды, провод, струна и т.д.
- Кастрюля, достаточно большая для кипячения нужного количества воды и соли для проекта.
- Ложка для перемешивания.
Шаг 2: Создаём солевой раствор
Измерьте объем воды:
- Поместите объект в контейнер
- Залейте в контейнер с объектом воду, чтобы узнать, сколько воды вам понадобится
- Перелейте воду в измерительный контейнер, чтобы определить получившийся объем
- Измерьте количество соли: 3 части воды к 1 части соли (в растворе будет чуть меньше 30% соли)
- Вскипятите воду.
- После закипания уменьшите жар плиты до низкого.
- Высыпьте соль в воду и мешайте, пока она полностью не растворится. Выключите плиту.
- Аккуратно вылейте раствор в контейнер с помещенным в него объектом
- Поместите контейнер с раствором в место, где вы оставите его на время роста.
Шаг 3: Поместите объект или струну в солевой раствор
Чтобы просто вырастить солевой кристалл:
- Поместите палочку или ложку сверху посередине контейнера
- Обмотайте струну по центру палочки\ложки, чтобы она свисала вниз и была погружена в раствор примерно на 4 или более см от дна контейнера.
- Оставьте контейнер там, где его не будут трогать, и смотрите, как растёт кристалл
Чтобы растить солевой кристалл на объекте:
Проделайте практически то же самое, что и в предыдущем списке. Подвесьте объект на струне, чтобы он висел на расстоянии минимум 5 см от дна контейнера. Вы можете подвесить объект при помощи палочек или проводов.
Так как я использовал решетчатые структуры, то подвешивал их как с помощью провода, так и при помощи палочек для еды.
Шаг 4: Ждите, пока кристаллы не вырастут
Не тревожьте контейнер, но следите за тем, как растут ваши кристаллы.
Я советую вам оставить контейнер как минимум на 1 день, но для лучших результатов дайте 3 дня на рост. В какой-то момент большинство соли будет находиться в кристалле, и он просто перестанет расти.
Шаг 5: Аккуратно вытащите ваши кристаллы их раствора
Когда вы определите, что он вырос до нужного размера и формы, аккуратно вытяните его за струну, или вытащите из раствора. Если они соединились с вашим объектом сквозь весь контейнер, то при помощи ножа аккуратно отсоедините их от стенок контейнера, стараясь не повредить структуру вашего творения.
Шаг 6: Хотите кристаллы бОльших размеров?
Перед тем, как убрать струну или объект от устройств, которым вы их подвешивали, подумайте, хотите ли вы вырастить кристалл еще большего размера. Если да, то повторите процесс и ваши кристаллы станут больше. Каждый раз вам нужно лишь делать новый солевой раствор.
Если вы будете повторять процесс для выращивания больших кристаллов, то очень важно после кипячения воды и создания солевого раствора дать воде остыть до комнатной температуры, а уже затем опускать конструкцию в раствор.
Если вы не остудите воду, то она растворит уже готовые и вы как бы начнёте сначала.
Шаг 7: Образцы моих работ
Это фотографии одних и тех же кристаллов, которые прошли через три солевых раствора, посмотрите на разницу в размерах.
Я добился относительно ровного перехода от объекта к кристаллу, каждый раз опуская объект глубже в раствор.
Шаг 8: Радуйтесь результатам!
Как только вы вырастили их до желаемого размера, аккуратно отделите струну\объект от приспособлений, с помощью которых вы их подвешивали и дайте готовому изделию высохнуть, положив его на салфетку.
В будущих экспериментах вы можете попытаться использовать водопроводную и бутилированную воду, цветную воду, а также можете использовать разные типы соли, например йодированную, соль без йода, морскую соль и т.д.
Выращивая их на разных структурах, заметили ли вы разницу в их форме?
Я был удивлен, обнаружив, что кристаллы, выращенные на разных уровнях объекта, напечатанного из белого пластика, выросли разного размера.
Шаг 9: Другие эксперименты с выращиванием
Шаг 10: Дополнительная информация по выращиванию
Изучение кристаллов и их структуры называется кристаллографией. Кристалл представляет собой твердое тело, состоящее из различных атомов или молекул, расположенных в однородном повторяющемся порядке, основанном на его уникальной форме. Это приводит к тому, что материал имеет определенную форму и цвет и обладает другими характерными свойствами.
Они могут быть большими или маленькими, но все они имеют одинаковую «форму». Соль и сахар являются примерами. Столовая соль NaCl имеет кубическую структуру. Кристаллы снега образуют шестигранную структуру. Алмаз (используемый в ювелирных изделиях и режущих инструментах) также является примером; он состоит из чистого углерода. Графит (используется в карандашах и смазочных материалах) также является кристаллом из углерода.
Как растут кристаллы?
В растворе, растворитель (вода) может держать только определенное количество растворенного вещества. Это называется растворимостью раствора. Если температура раствора увеличится, то горячая вода сможет растворить больше твердого вещества, чем холодная вода. Это связано с тем, что молекулы нагретой воды движутся дальше друг от друга, оставляя место для растворения более твердого вещества. Когда твердое вещество перестаёт растворяться, то раствор считается насыщенным.
По мере охлаждения этого раствора молекулы воды снова сближаются, и в растворе остаётся меньше места для удержания такого же количества растворенного твердого вещества. Так как вода отпускает избыток растворенного вещества, то в этот момент кристаллы начинают формироваться и строиться друг на друге. Этот процесс называется рекристаллизацией и, в зависимости от условий, можно получить массу многочисленных мелких или один большой кристалл.
Как формируются кристаллы и как мы контролируем темпы его роста?
В этом эксперименте вы будете выращивать кристаллы из насыщенного раствора. Во время рекристаллизации, начало процесса роста кристаллов называется «зарождением». Кристаллизацию могут инициировать частицы пыли на поверхности раствора, однако эта ситуация неконтролируема. Чтобы получить контролируемый рост, «затравочный кристалл» привязывают к куску нити и погружают в раствор. По мере того, как температура раствора продолжает падать, на нитке накапливается больше кристаллов. Скорость, с которой происходит кристаллизация, будет влиять на качество. Лучшие — это те, которые растут МЕДЛЕННО.
КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ
Кристалл — это твердое тело с определенной геометрической формой. Форма состоит из гладких плоских поверхностей, которые встречаются в острых краях или углах.
Кристаллография — отрасль химии, изучающая кристаллы и их структуру.
Нуклеация — когда растворенные молекулы в насыщенном растворе сталкиваются с частицей пыли или твердой поверхностью (например, струной или затравочным кристаллом), они будут склонны адсорбироваться и накапливаться на поверхности. Твердая поверхность обеспечивает участок зарождения для формирования кристаллов.
Рекристаллизация представляет собой процесс, который использовался для очистки твердого вещества путем растворения его в соответствующей жидкости, а затем получение материала, выходящего из раствора в кристаллической форме.
Насыщенный раствор — раствор, в котором в растворителе растворено максимальное количество растворенных веществ.
Затравочный кристалл — начальная поверхность для растущего.
Форма кристалла — атомы, которые занимают позиции с определенными геометрическими отношениями друг с другом. Это структурное расположение его атомов однозначно определяется химией вещества и определяет форму. В кристаллографии формы могут быть сгруппированы в семь систем: кубический, тетрагональный, гексагональный, тригональный, орторомбический, моноклинный, триклинный.
Растворимость — максимальное количество растворенного вещества, которое может растворяться в определенном объеме растворителя при данной температуре, известно как растворимость растворенного вещества. Растворимость растворенного вещества обычно увеличивается с повышением температуры.
Раствор — однородная смесь двух или более веществ. Например, сахар, растворенный в воде, является раствором.
Растворитель — жидкость, в которой растворяется растворенное вещество. В этом проекте растворителем является вода.
