Выращивание кристаллов соли домашний эксперимент 7 класс


Практическая работа №4 Выращивание кристаллов соли (домашний эксперимент)

       

Перед тем как приступить к выполнению работы, внимательно прочитайте ее описание до конца. Прежде всего, выберите подходящую для эксперимента соль. Для выращивания кристаллов подойдет любая хорошо растворимая в воде соль (медный или железный купорос, квасцы и т. д.). Подойдет и поваренная соль — хлорид натрия.

Из оборудования вам понадобятся:

  • литровая банка или небольшая кастрюлька, в ней вы будете готовить раствор соли;
  • деревянная ложка или палочка для перемешивания;
  • воронка с ватой для фильтрования раствора;
  • термос с широким горлышком вместимостью 1 л (он нужен для того, чтобы раствор остывал медленно, тогда будут расти крупные кристаллы).

Если нет воронки или нужного термоса, их можно изготовить самостоятельно.

Чтобы сделать воронку, возьмите пластиковую бутылку из-под напитка и ножницами аккуратно отрежьте верхнюю часть на 1/3, как это показано на рисунке 92.

Рис. 92. Изготовление воронки из пластиковой бутылки

Вместо термоса подойдет обыкновенная стеклянная литровая банка.

Поставьте ее в картонную коробку или коробку из пенопласта. Большую коробку брать не нужно, главное, чтобы в нее полностью входила банка. Щели между коробкой и банкой плотно заложите кусочками тряпки или ватой. Чтобы плотно закрыть банку, понадобится пластиковая крышка.

Приготовьте горячий насыщенный раствор соли. Для этого наполовину заполните банку горячей водой (кипяток брать не нужно, чтобы не обжечься). Порциями добавляйте соль и перемешивайте. Когда соль перестанет растворяться, оставьте раствор на одну-две минуты, чтобы нерастворившиеся кристаллы успели осесть. Отфильтруйте раствор через воронку с ватой в чистый термос. Закройте термос крышкой и оставьте раствор медленно остывать два-три часа.

Раствор немного остыл. Теперь внесите в него затравку — кристаллик соли, приклеенный на кончике нитки. После того как ввели затравку, прикройте сосуд крышкой и оставьте на продолжительное время. Чтобы вырос крупный кристалл, потребуется несколько дней.

Обычно на нитке вырастает несколько кристаллов. Надо периодически удалять лишние, чтобы рос один большой кристалл.

Важно записывать условия проведения эксперимента и его результат, в нашем случае это характеристики полученного кристалла. Если получилось несколько кристаллов, то приводят описание самого большого.

Зарисуйте или сфотографируйте полученный кристалл (рис. 93, 94). Изучите свой кристалл и ответьте на вопросы.

Рис. 93. Кристалл поваренной соли Рис. 94. Кристаллы медного купороса

  • Сколько дней вы выращивали кристалл?
  • Какова его форма?
  • Какого цвета кристалл?
  • Прозрачный он или нет?
  • Каковы размеры кристалла: высота, ширина, толщина?
  • Какова масса кристалла?
Практическая работа № 5 Очистка поваренной соли

Целью данной работы является очистка поваренной соли, загрязненной речным песком.

Предложенная вам загрязненная поваренная соль представляет собой гетерогенную смесь кристаллов хлорида натрия и песка. Для ее разделения необходимо воспользоваться различием в свойствах компонентов смеси, например различной растворимостью в воде. Как известно, поваренная соль растворяется в воде хорошо, в то время как песок в ней практически нерастворим.

В химический стакан поместите выданную учителем загрязненную соль и налейте 50—70 мл дистиллированной воды. Перемешивая содержимое стеклянной палочкой, добейтесь полного растворения соли в воде.

Раствор соли от песка можно отделить фильтрованием. Для этого соберите установку, как показано на рисунке 95. С помощью стеклянной палочки осторожно перелейте содержимое стакана на фильтр. Прозрачный фильтрат будет стекать в чистый стакан, нерастворимые компоненты исходной смеси остаются на фильтре.

Рис. 95. Установка для фильтрования

Жидкость в стакане — это водный раствор поваренной соли. Выделить из него чистую соль можно выпариванием. Для этого 5—7 мл фильтрата налейте в фарфоровую чашку, поместите ее в кольцо штатива и осторожно нагревайте на пламени спиртовки, постоянно перемешивая содержимое стеклянной палочкой до полного выпаривания жидкости. Сравните кристаллы соли, полученные после выпаривания раствора, с исходной загрязненной солью. Перечислите, какие приемы и операции вы использовали для очистки загрязненной соли.

tepka.ru

Проект_исследование учащегося 7 класса по теме: "Выращивание кристаллов"

Введение

Тема выращивания кристаллов становится все более актуальной для всего человечества. В настоящее время кристаллы буквально вошли в каждый дом.

В сердце каждого телевизора, сотового телефона, компьютера  находится кристалл. Выращивание кристаллов сохраняет природные богатства  и  ускоряет научно-технический прогресс. Сейчас мы знаем, что даже некоторые части нашего организма кристалличны, например, роговица глаза. Мир кристаллов и мир людей стали неразрывны.

Цель работы:

Вырастить кристаллы и определить, что влияет на рост кристалла.

Задачи:

1. Собрать информацию о кристаллах.

2. Вырастить кристаллы поваренной соли и медного купороса.

3. Выявить наиболее благоприятные условия для роста кристаллов в домашних условиях.

4. Провести работу по анализу выполненных экспериментов, сделать выводы и представить результаты.

Что такое кристалл?

Что такое кристалл? Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве.

Строение кристаллов.

Все кристаллы состоят из отдельных частиц: молекул и атомов, располагающихся в строгом порядке. Они образуют кристаллическую решетку. Каждому атому отведено место в определенном узле решетки, при этом образуются правильные многогранники. Кристалл может иметь от трех до нескольких сотен граней. Но при этом они обладают замечательным свойством. Все плоские грани пересекаются друг с другом под определенными углами. Углы между соответствующими гранями всегда одинаковы. Например, у кристаллов поваренной соли (NaCl) всегда их грани пересекаются под прямым углом. Кристаллы красивы и разнообразны. Секрет их красоты - в симметрии.

Виды кристаллов.

Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами.

Монокристаллом называют одиночный кристалл. («моно» - один) Поликристаллом называют совокупность сросшихся друг с другом хаотически ориентированных маленьких кристаллов. («поли» - много)

Если в кристаллическом теле кристаллизация началась одновременно во многих точках вещества и скорость ее была достаточно высока, то мы получим поликристалл. Растущие кристаллики являются препятствием друг другу и мешают правильному огранению друг друга.

Нам удалось вырастить один такой поликристалл. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Но в данной работе речь пойдет в основном о монокристаллах.

Выращивание кристаллов.

Существуют различные способы выращивания кристаллов. Часто этот процесс требует высоких температур и огромных давлений, но некоторые кристаллы можно выращивать в домашних условиях.

Выращивание кристаллов можно осуществить, постепенно удаляя воду из насыщенного раствора, то есть путем испарения.

Для этого нам потребуется кристаллический порошок, специальная посуда.

Этап 1: Приготовление пересыщенного раствора. Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока не будете уверены, что соль уже больше не растворяется , то есть раствор насыщен!

Этап 2: Фильтрация раствора. Готовый раствор процеживают через фильтр, сделанный из обычной бумажной салфетки. Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться).

Этап 3: Помещение затравок. Когда раствор остынет до комнатной температуры, в него добавляют маленькие затравочные кристаллы. Нитку с затравкой привяжите, например, к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенный раствор.

Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдения этих условий).

Этап 5: Наблюдение за ростом и формой кристаллов. Теперь нужно подождать. С каждым днём кристаллы будут увеличиваться.

Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом от попадания пыли и мусора.

Анализ выполненных работ.

Мы провели ряд экспериментов по выращиванию кристалла в домашних условиях.

Наблюдать за ростом кристаллов очень интересно и познавательно.

1. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса, охладили до комнатной температуры и поместили в сосуд с перенасыщенным раствором «затравку». Сосуд плотно закрыли крышкой. На следующий день увидели, что «затравка» растворилась. Снова внесли «затравку» в раствор и вновь «затравка» растворились. Третий раз крышку не закрывали.

Сделали вывод: для роста кристалла необходимо, чтобы с поверхности кристалла шло хорошее испарение жидкости.

2. Следующей опыт был выполнен с целью может ли примесь какого - либо вещества изменить кристалл поваренной соли.

Приготовили насыщенный раствор поваренной соли, добавили акварельной краски красного цвета, затравку и выращивали кристалл.

Исследовали полученный кристалл с помощью лупы и увидели, что углы между гранями у них равные и равны 900 т. е. прямые.

Сделали вывод -примесь только окрашивает кристалл, но не изменяют его структуру. Кристаллы поваренной соли (NaCl) вырастают так, что их грани пересекаются под прямым углом. Что мы и наблюдали.

3. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса, а затем разлили на два сосуда, охладили до комнатной температуры и поместили в сосуды с перенасыщенным раствором «затравки». Один сосуд поместили в холодильник, где температура +30C, а другой поставили около батареи комнатного отопления, где температура +170C. Через один день измеряли массу на электронных весах, данные внесли в таблицу.

Сделали вывод: скорость роста кристаллов, т. е масса на которую увеличилась «затравка» за один день зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше скорость роста кристалла.

Результаты измерений массы кристаллов поваренной соли

Время,

сутки

Масса, мг

При t =+17 0C

При t = +3 0C

0

500

500

2

700

500

4

1600

600

6

12400

580

8

16000

600

10

16200

710

12

16800

750

14

17200

780

Средний рост кристалла поваренной соли в теплом месте составил

1, 193 г/сут, а в холодной в холодном – 0,02 г/сут

Результаты измерений массы кристаллов поваренной соли (NaCl)

График роста массы кристалла от времени

Выводы.

- Для роста кристалла необходимо: приготовить насыщенный раствор соли и чтобы с поверхности кристалла шло испарение жидкости. Плотно закрывать крышкой раствор нельзя.

- Скорость роста кристаллов, зависит от температуры. В наших опытах наблюдали, чем выше температура, тем больше скорость роста кристалла.

- Кристаллы поваренной соли (NaCl) могут иметь форму куба, параллелепипеда, призмы или тела более сложной формы, но всегда их грани пересекаются под прямым углом. Примеси, добавленные в раствор, не меняют этого угла.

Применение кристаллов.

Кристаллы – одно из самых красивых и загадочных творений природы. В кристаллах есть что-то удивительное и завораживающее. Они поражают своей четкостью линий, в которой скрывается необыкновенная красота. Кристаллы играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека.

Мы живем среди кристаллов, ходим по ним и широко используемых в нашей повседневной жизни. Земная кора на 95% состоит из кристаллов. Мы добываем кристаллы из земных недр, используем в лабораториях, в технике, обрабатываем на фабриках, создаем изделия из кристаллических материалов. Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. Все природные драгоценные камни, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, кроме опала, являются кристаллическими. Почти все горные породы: гранит, песчаники, известняк – кристаллы. Кристаллы кварца, кальцита и других прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов. Полупроводниковые приборы, изготавливаются из кристаллических веществ, главным образом кремния и германия. Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах связи, а солнечные батареи, помещаемые на наружной поверхности космических летательных аппаратов, преобразуют солнечную энергию в электрическую. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет. В настоящее время изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

Литература:

Бокий Г.Б. Кристаллохимия: Учеб. пособие для вузов/ Г.Б. Бокий – М. : Наука, 1971.

Гегузин Я.Г. Живой кристалл: статья / Я.Г. Гегузин – М. : Наука, 1981.

Шаскольская М.П. Очерки о свойствах кристаллов: очерки / М.П. Шаскольская – М. : Наука, 1978.

Кристаллы: очерки / М.П. Шаскольская – М. : Наука, 1978.

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

Интернет

infourok.ru

Презентация исследовательской работы по физике "Кристаллы из соли" (7 класс)

Описание слайда:

Рекомендации «КАК БЫСТРО ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ И ВОДЫ» *Возьмите небольшую емкость, желательно прозрачную. *Смешайте чистую дистиллированную воду комнатной температуры с солью. Второго ингредиента насыпайте много, пока перемешивание с жидкостью не станет затруднительным. После насыщения раствора поставьте данную посуду на водяную баню, и растопите в ней соль до получения однородной массы. *С помощью плотной марли или салфетки процедите жидкость, чтобы отделить от нее твердые примеси. *Далее возьмите обыкновенную белую нить, привяжите к ней небольшой кристаллик соли и опустите к охлажденной жидкости. Если такого камешка нет, возьмите любой пластмассовый твердый предмет, предварительно замоченный в приготовленной воде и высушенный. *На второй край нитки привяжите перекладину (к примеру, карандаш, линейку или ручку), которая будет шире горлышка выбранной посуды. Этот предмет будет фиксироваться на емкости с соленой водой, чтобы маленький кристаллик на нити был в подвешенном состоянии. *Накройте полученную конструкцию бумагой, салфетками или тканью и поставьте на то место, где наименее заметны перепады температуры. *Если выбранная емкость прозрачная, то легко проследить, какими темпами растет кристалл соли. Если так размеров не видно, время от времени можете поднимать нитку с камнем и проверять. Но не прикасайтесь пальцами к нему и не цепляйте камень о края конструкции. *Через месяц изделие увеличится в размерах и станет размером как минимум с фасоль. *Подождав еще немного (месяца 2), вы обнаружите, что камень стал диаметром около 3-4 см. *Если размер кристалла вас устраивает, достаньте его, протрите сухими салфетками и покройте прозрачным лаком (для ногтей или другим). Когда вещество высохнет, камень можно будет брать в руки и любоваться.

infourok.ru

Исследовательская работа "Выращивание кристаллов в домашних условиях"

XVIII муниципальный конкурс исследовательских работ учащихся

образовательных организаций Кудымкарского муниципального района

МАОУ «Гуринская средняя общеобразовательная школа»

Физика, математика, информатика

Выращивание кристаллов из поваренной соли в различных

домашних условиях.

Климова Наталья Дмитриевна

МАОУ «Гуриская средняя

общеобразовательная школа» 8 класс

Шпис Вера Михайловна

учитель физики и математики

1 квалификационная категория

МАОУ «Гуриская средняя

общеобразовательная школа»

Кудымкар, 2016

Оглавление

Введение …………………………………………………………………... 3

Глава 1. Теория о кристаллах..…………………..……………………… 5

1.1. Что такое кристалл? …………………………………………... 5

1.2. Способы образования кристаллов …………………………… 5

Глава 2. Образование кристаллов……………………………………….. 7

2.1. Образование кристаллов в природе………………………….. 7

2.2. Выращивание кристаллов в промышленности……………… 7

2.3.Выращивание кристаллов в домашних условиях……………. 8

      1. Приготовление раствора и фильтрация……………………. 8

      2. Выращивание одиночных кристаллов…………………… 9

      3. Выращивание сростков кристаллов (друз)………………… 9

      4. Выращивание сталатитов…………………………………… 10

Глава 3. Выращивание кристаллов из соли в различных домашних

условиях…………………………………………………………. 11

Заключение………………………………………………………………… 13

Литература…………………………………………………………………. 14

Введение

«Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его

твердые, прямолинейные законы».

А.Е. Ферсман.

Большинство окружающих нас твердых тел представляют собой вещества в кристаллическом состоянии.

Возможно, все считают, что кристалл - это редкий и красивый минерал или драгоценный камень (Приложение 1 рис 1, 2). Отчасти они правы. Изумруды и бриллианты являются кристаллами. Но не все кристаллы редки и красивы. Каждая отдельная частица соли или сахара - тоже кристалл. [2]

На кружке физики я узнала, что кристаллы получают не только в промышленных и домашних условиях, их также можно встретить в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев.

Многие кристаллы - продукты жизнедеятельности организмов. Способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр, обладают некоторые виды моллюсков. Через 5-10 лет образовывается жемчуг. (Приложение 1 рис 3) [2]

Кристаллами являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. Но кристаллы также можно получить лабораторным путем. Например, можно вырастить кристалл соли. [2]

Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов - увлекательное занятие, самое простое, доступное и недорогое.

Гипотеза: одинаковые ли кристаллы соли образуются при выращивании в разных условиях

Цель: изучение процесса роста кристалловповаренной соли в домашних условиях, вырастить кристаллы соли дома в различных условиях.

Задачи:

  • узнать о видах кристаллов и методах их выращивания;

  • подобрать доступное оборудование и сырье для выращивания кристаллов;

  • вырастить кристаллы соли;

  • изучить условия образования кристаллов;

  • проанализировать полученные результаты.

Объект исследования:

Предмет исследования - процесс кристаллизации.

Методы исследования:

  • Исследовательский (подбор материала в соответствии с тематикой проекта, используя научную литературу и интернет ресурсы);

  • Аналитический – обобщение полученных опытов.

  • Практический (выращивание кристаллов)

  • Метод сравнения

Выращивание кристаллов - это сложный технологический процесс, поэтому, чем дольше ждёшь, тем более впечатляющими будут результаты.

Практическое значение исследования в том, что оно может быть использовано на уроках физики, во внеклассных мероприятиях, в кружках.

Глава 1. Теория о кристаллах.

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. (Приложение1 рис 4)

Кристалл - это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут отличаться размерами. [1, 2]

В природе существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода – одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки.

Известно бесконечное разнообразие снежинок. Еще в 17 веке знаменитый астроном Иоганн Кеплер написал трактат «О шестиугольных снежинках», а спустя три столетия были изданы альбомы, в которых представлены коллекции увеличенных фотографий тысяч снежинок, причем ни одна из них не повторяет другую. (Приложение1 рис 5). [ 2,4]

Кристаллы - вещества, в которых мельчайшие частицы (атомы, ионы или молекулы) расположены в определенном порядке. В результате при росте кристаллов на их поверхности самопроизвольно возникают плоские грани, а сами кристаллы принимают разнообразную геометрическую форму. [1]

1.2. Способы образования кристаллов.

Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы.

Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода - это расплавленный лёд), а также образования вулканических пород.

Пример кристаллизации из раствора в природе - выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды.

При охлаждении газа (или пара) электрические силы притяжения объединяют атомы или молекулы в кристаллическое твёрдое вещество - так образуются снежинки. [4]

Глава 2. Образование 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. Примеры выпадения кристаллов из раствора - выпадение кристаллов солей в замкнутых водоемах; рост кристаллов на стенках трещин и полостей при гидротермальных процессах, на больших глубинах в условиях высоких давлений и температур; образование отдельных кристаллов вторичных минералов в зонах окисления рудных месторождений.

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. Они охлаждаются очень медленно. 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. (Приложение 1 рис 6) [2, 3]

Кристаллизоваться могут и водяные пары, и пары других веществ.

2.2. Выращивание кристаллов в промышленности.

Начиная с XIX века, появились технологии выращивания искусственных кристаллов. Некоторые из этих ювелирных камней настолько совершенны, что их крайне сложно отличить от натуральных. Синтетические кристаллы востребованы в промышленности и на рынке ювелирных изделий.

В 1902 году Огюст Вернейль смог синтезировать рубины методом плавления в пламени, положив начало промышленному синтезу ювелирных камней. Данный метод, с некоторыми изменениями, до сих пор остаётся одним из самых распространённых способов выращивания кристаллов ювелирного качества.

Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые с древнейших времен привлекают внимание человека. Люди научились получать искусственно очень многие драгоценные камни. Например, подшипники для часов и других точных приборов уже давно делают из искусственных рубинов. Получают искусственно и прекрасные кристаллы, которые в природе вообще не существуют. Например, фианиты - их название происходит от сокращения ФИАН - Физический институт Академии наук, где они впервые были получены. Фианиты - искусственные кристаллы, которые внешне очень похожи на бриллианты. (Приложение 1 рис.7). [4]

2.3. Выращивание кристаллов в домашних условиях.

2.3.1. Приготовление раствора.

Необходимо приготовить раствор из тёплой воды. Воду лучше брать дистиллированную. Посуду (банку, стакан) на половину наполняют водой и небольшим количеством соли (сахара или медного купороса (Приложение 1 рис 8), которую постоянно перемешивают. Добавляют ещё соль и снова перемешивают. Повторяют это до тех пор, пока вещество  не будет растворяться,  и станет оседать на дно сосуда. Получится насыщенный раствор. Готовый раствор необходимо профильтровать и перелить во вторую посуду, в которой будет происходить рост кристаллов. Банку накрыть листком бумаги, чтобы не попадали инородные тела, и ждать появления первых кристалликов.

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 бумажной салфетки.

Можно использовать вату. Вату плотно вставить в горлышко воронки и затем профильтровать раствор. Естественно, чем плотнее вата, тем медленнее и качественнее происходит фильтрация. В результате чего получается насыщенный, чистый раствор соли. [4]

2.3.2. 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. Таким образом, за месяц - полтора можно вырастить довольно крупный кристалл.

Для начала потребуется затравка - маленький кристаллик, который и будет центром кристаллизации. Обычно кристаллик, используемый как затравка, представляет собой уменьшенную копию выращиваемого кристалла.

Для того чтобы получить затравку, использовала простой метод: готовится максимально концентрированный раствор соли, переливается в стакан с вертикальными стенками и накрывается листком бумаги. Через несколько дней на дне стакана появляются первые кристаллики, имеющие разную форму. Из этих кристалликов отбираются те, которые имеют более правильную форму.

Раствор, в который собираются погрузить затравку, желательно приготовить заранее и оставить на несколько дней для выпадения первых кристалликов (чтобы быть уверенным, что затравка не растворится). Раствор фильтруют от выпавших кристалликов, переливают в чистый стакан и погружают туда затравку. Стакан накрывают бумагой и оставляют на полке. Уже через неделю можно заметить, что кристалл заметно подрос. Чем дольше он будет оставаться в растворе, тем крупнее он станет. [4]

2.3.3 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.

Для начала потребуется приготовить перенасыщенный раствор соли в горячей воде. После охлаждения раствора в него вносят затравку - подвешенный на ниточке кристаллик. Уже вскоре можно увидеть большое количество кристалликов на нитке, на затравке, на дне стакана. Раствор оставляют в покое в течение не дели, затем вынимают нитку с кристаллом, раствор нагревают, добавляют воды и снова делают максимально концентрированным. После охлаждения в него вновь вносят нитку с уже подросшим кристаллом и оставляют на 3-5 дней. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока кристалл не достигнет необходимого размера. [4]

2.3.4. Выращивание сталатитов из поваренной соли

Насыщенный раствор поваренной соли перемещается по верёвке к нижней её точке за счёт капилярного эффекта и эффекта сообщающихся сосудов. Капилярный эффект обусловлен притяжением жидкости к поверхности внутренних капилярообразных структур верёвки. Эффект сообщающихся сосудов обусловлен весом жидкости впитанной верёвкой, сила земного притяжения заставляет жидкость двигаться по верёвке до нижней точки последней. После того как раствор поваренной соли по верёвке поднимается из стакана, он начинает двигаться вниз к провисающей части. За счёт капиллярного эффекта верёвка вытягивает соляной раствор из обоих стаканов, благодаря этому эффекту жидкости удаётся подняться до края стакана. Далее за счёт силы притяжения земли раствор продолжает двигаться по верёвке до тех пор, пока не достигнет самой низкой её точки, в которой он капает на поднос. [4]

Я решила проверить все самостоятельно, и в качестве основы взяла обычную поваренную соль, которая имеется на кухне.

Глава 3. Выращивание кристаллов из соли

в разных домашних условиях.

Опыт №1.  Выращивание кристаллов из поваренной соли.

Растворяю в воде соль (на 100мл воды 25-35г соли) до тех пор, пока она не будет растворяться,  и станет оседать на дно стакана. Я получила насыщенный раствор соли. Фильтрую раствор. Переливаем его в чистую ёмкость. Выбрала затравку поваренной соли,  привязала за нитку и подвесила, чтобы он не касался стенок стакана. Уже через несколько дней заметила, что кристаллик начал расти. С каждым днём он увеличивался.

Результат:  получился кристалл поваренной соли.

 Вывод: 

1. Поваренная соль состоит из кристаллов.

2. При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

3. По мере испарения воды, соль снова образует кристаллы. (Приложение 2 рис 1)

Опыт № 2. Выращивание кристаллов из поваренной соли.

Выращиваю кристалл таким же способом, но ставлю образовываться кристалл в холодное место.

Результат:  получился кристалл поваренной соли.

 Вывод: 

1. Кристалл получился очень хрупкий. (Приложение 2 рис 2)

Опыт № 3. Выращивание кристаллов (друза) из поваренной соли.

Для выращивания беру очень перенасыщенный раствор. Выращиваю кристаллы аналогично как в опыте 1.

Результат:  получился кристалл поваренной соли.

 Вывод: 

  1. Кристалл образовался быстрее, чем в предыдущих опытах. (Приложение 2 рис 3)

Опыт № 4. Выращивание кристаллов из поваренной соли в магнитном поле.

Выращиваю кристалл таким же способом, как в опыте 1, но ставлю раствор на магниты.

Результат:  получился кристалл поваренной соли.

 Вывод: 

  1. Кристаллы образовались быстрее, чем в опыте № 1. (Приложение 2 рис 4)

Опыт №5.  Выращивание кристаллов из поваренной соли и соды.

Растворяю в воде соль и соду, пока они не перестанут растворяться. Переливаю раствор в чистую ёмкость. Подвесила нить, чтобы он не касался стенок стакана. Уже через несколько дней заметила, что начал расти. С каждым днём он увеличивался.

Результат:  получился кристалл поваренной соли.

 Вывод: 

1. Форма полученного кристалла отличается от кристалла из одной соли. Форма кристалла более округленная (похож на известь), чем у кристалла выращенного из одной соли. (Приложение 2 рис 5)

Опыт №6 Выращивание сталатита в домашних условиях.

Растворяю в воде соль. Раствор фильтрую. Разливаю его поровну в два сосуда, сосуды поставила на расстоянии 5 см. Опускаю в оба сосуда концы нити. Саму нить оставляю висячей, под неё ложу пластину. Через некоторое время сталатит начал расти.

Результат:  Получился сталатит поваренной соли.

 Вывод: 

  1. Сталатит – это кристалл. (Приложение 2 рис 6)

  2. Вырастить сталатит для меня оказалось труднее, чем кристалл.

Заключение.

Выращивание кристаллов - очень интересный и увлекательный процесс. В результате проведенных исследований  гипотеза полностью подтверждается: мне удалось вырастить  кристаллы поваренной соли в домашних условиях.

На основании опытов сделала выводы:

  • Соль состоит из кристаллов

  • При соприкосновении с водой соль растворяется

  • По мере испарения воды, соль снова образует кристаллы.

  • При росте в холодном месте, кристалл получается хрупким.

  • В перенасыщенном растворе получаются друзы

  • В магнитном поле кристаллы, образуются быстрее.

  • Кристаллы из смеси соли и соды отличаются от кристаллов соли (форма более округлая)

  • Дома можно вырастить сталатит.

Исследовательская работа мне очень понравилась. В ходе ее выполнения, я познакомилась со способами выращивания кристаллов. Узнала много интересного, познавательного. Но самое главное - самостоятельно вырастила кристаллы соли в домашних условиях.

Я узнала многое об образовании кристаллов. Мне бы хотелось исследовать более подробно формы кристаллов (кристаллические решётки), вырастить самой кристаллы из медного купороса, меди и сахара и сравнить с кристаллами соли. Узнать, где применяются кристаллы, кроме как драгоценные украшения.

Литература.

  1. Мякишев Г.Я., Буховце Б.Б., Сотский Н.Н. Физика 10,: Просвещение, 2002

  2. Шасколинская М.П.. Кристаллы.: Москва. - Наука. Физико-математическая литература, 1995.

  3. Физика. Приложение к 1 сентября. Ж:, №12, 2006

  4. Интернет ресурсы.

Приложение 1

Рис.1 Рис 2

Рис 3 Рис 4

Рис 5 Рис 6

Рис 7 Рис 8

Приложение 2

Рис 1 Рис 2

Рис 3 Рис 4

Рис 5 Рис 6

infourok.ru


Смотрите также