Как вырастить кристаллы. Набор химических опытов «Тайны кристаллов»
Еще когда мы научились создавать «Египетскую ночь» и выпускать «Пенного Джинна», наш маленький новый знакомый Джинн пообещал показать и научить, как выращивать кристаллы в домашних условиях. Юные археологи делятся с нами своими впечатлениями и приобретенным опытом.
Что такое кристаллы?
Кристаллы — это твердые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре. Первые исследования кристаллов относятся к началу XVII века.
Они растут и «размножаются» самостоятельно, отчего их по праву можно назвать «живыми». Для «питания» большинства кристаллов требуется вода, как основной их ингредиент.
Как вырастить пушистый кристалл
Пушистый кристалл — удивительный и очень хрупкий. На его основе базируются современные «химически выращенные деревья». Мы выращивали уже такое и были в полном восторге! А сегодня такое дерево мы полностью вырастили сами.
Чтобы вырастить пушистый кристалл нам понадобилось:
- Поливиниловый спирт
- Горячая вода
- Карбамид
- Краситель
- Жидкое мыло
- Фильтровальная бумага
- Чашка Петри, или блюдце
- Мерная ложка
- Стеклянный сосуд
- Мерный стакан
Как и при создании увлекательного Лизуна, сначала необходимо в стеклянной банке на водяной бане растворить 5 г поливинилового спирта в 100 мл горячей воды. Ход эксперимента по выращиванию пушистого кристалла
Приготовим насыщенный раствор карбамида. Для этого насыпаем в стакан 15г карбамида и несколько крупинок красителя.
Перемешав, добавляем 15 мл горячей воды.
Снова тщательно перемешав раствор, добавляем в стакан 2 мл подготовленного раствора поливинилового спирта. Для более интенсивного роста кристаллов рекомендуется добавить пару капель жидкого мыла.
Теперь выливаем раствор в чашку Петри, в центр которой помещаем изготовленную основу для кристаллов — «дерево». И. наблюдаем и удивляемся!
Первые кристаллы у нас появились уже через 20 минут:
Вот такие они были через час:
Кристаллы растут интенсивно и быстро, но при этом они очень хрупкие. Но честно говоря, и это свойство весьма увлекает детей. Потому что когда я разрешила им делать с деревьями все, что им хочется, в конце эксперимента, они с большим удовольствием и довольно долго «ломали» пушистые кристаллы, рассматривали их, внимательно изучали, трогали.
Как вырастить поликристалл
Поликристалл — это кристалл, состоящий из множества разноориентированных мелких монокристаллов. Из-за неправильной формы их часто называют кристаллитами.
Чтобы вырастить дома поликристалл необходимо обзавестись следующим:
- Краситель
- Монофосфат аммония
- Горячая вода
- Палочка
- Нитка
- Мерная ложечка
- Мерный стакан
Проведение эксперимента по выращиванию поликристаллов в домашних условиях
Готовим насыщенный раствор монофосфата аммония. Для этого насыпаем в мерный стакан вещество до отметки 100мл, добавляем краситель и наливаем 150мл горячей воды. В течении пары минут тщательно размешиваем раствор.
Теперь к палочке привязываем нитку и на 2-3 минуты опускаем ее конец в полученный раствор на глубину примерно 5 см . После этого вынимаем нитку и оставляем ее просохнуть в течении 10-15 минут. Так запускается механизм образования центров роста кристаллов на нитке.
Снова опускаем нитку в раствор и наблюдаем. Интенсивный рост кристаллов начинается уже через час:
Чем дольше кристалл остается в растворе, тем больше он становится.
Мы наблюдали интересную картину. Помимо нитки, в стакане с раствором мы оставили палочку для размешивания, и вот на ней выросли не менее красивые поликристаллы, которые очень быстро превратились в «мороженое на палочке» 
и надолго увлекли сына.
Поликристаллы вырастают очень красивыми. Их интересно разглядывать на свету. Свет преломляется от граней и выдает маленькую радугу.
Как вырастить монокристалл
Монокристалл — отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решетку. Выращивание монокристалла в домашних условиях требует значительно больше времени и вот такие ингредиенты и материалы:
- Алюмокалиевые квасцы
- Горячая вода
- Краситель при желании
- Мерная ложечка
- Фильтровальная бумага
- Мерный стакан
- Палочка для размешивания
Сначала необходимо приготовить «затравку». Для нее готовим раствор из 3 ложечек алюмокалиевых квасцов и 50мл горячей воды.
Теперь раствор пропускаем через фильтровальную, свернув ее в виде воронки. Фильтрация занимает продолжительное время. Когда сынок хотел ее ускорить, перемешивая палочкой, бумага порвалась и пришлось все проводить заново. Так что, лучше не торопиться.
Процеженный раствор, накрыв бумагой, нужно оставить на 10-15 часов. За это время на дне стакана образуются кристаллы алюмокалиевых квасцов, которые и будут служить «затравкой».
Слив насыщенный раствор в пустой стакан, выбираем самый крупный кристаллик и подвязываем его на кончик нитки. Второй конец нитки привязываем к палочке.
Вновь готовим раствор алюмокалиевых квасцов и горячей воды, используя на это раз соотношение: 9 ложечек вещества и 150 мл воды. При желании в еще сухое вещество можно добавить краситель.
Когда раствор остынет, процеживаем его и опускаем нитку с «затравкой». Накрываем стакан бумагой и набираемся терпения: кристалл растет долго — 3-4 недели.
К сожалению вырастить монокристалл у нас не получилось. Видимо мы слишком торопились и у нас получилось несколько очагов роста. Таким образом у нас вырос еще один поликристалл.
Для проведения всех этих увлекательных опытов по выращиванию кристаллов в домашних условиях мы использовали всего один набор с химическими опытами для детей от « СуперПрофессора » — Тайны кристаллов .
Несколько дней экспериментов пролетели быстро и увлекательно. Сынок каждое утро спешил смотреть насколько выросли его кристаллы.
А еще у нас был опыт выращивания кристаллов из соли. Получался красивый поликристалл белого цвета. А вы выращивали кристаллы дома? Поделитесь своим опытом и впечатлениями!
PS: Приобрести эти и другие наборы серии «СуперПрофессор» можно вот здесь .
Желаю вам увлекательного лета!
Алексей, Арсений и Людмила Поцепун.
Приглашаем посмотреть увлекательный ролик на нашем видеоканале «Мастерская на радуге»
Источник
Химические опыты «Кристалл из карбамида».
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Что такое кристаллы? Их получают в лаборатории, но встречаются они и в природе. Выйди на улицу в зимний день и присмотрись к снежинкам. Это звёздочки, составленные из тонких ледяных иголочек. Толстый лёд на реке составлен из шестиугольных столбиков, похожих на карандаши. И снежинки, и пластинки, и «карандашики»- это кристаллы замёрзшей воды. Многие кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр. Через 5-10 лет образуется жемчуг. Кристаллами также являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. Они широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике.
В течение трех дней, мы с учащимися 3 «а» класса «выращивали Изумрудный кристалл». Всего за несколько дней мы сумели погрузиться в волшебный мир великолепия и увидели красоту, чудеса образования и роста кристалла, на что у самой природы уходит не одно тысячелетие. Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов — увлекательное занятие, и, пожалуй, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных химиков, максимально безопасное; объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года.
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.
В результате проведенных исследований нам удалось вырастить кристалл. Этот опыт позволил пробудить у учащихся интерес к научным исследованиям и дало прекрасную возможность почувствовать радость создания красивой вещи собственными руками.
Руководитель площадки «Юный химик» Палкина Н.И.
Источник
Как вырастить кристаллы необыкновенной красоты своими руками.
Для эксперимента нам будут нужны:
— Хорошо вымытая баночка (желательно высокая), кастрюлька или колба с широким горлом.
— Стеклянная палка-мешалка или, на худой конец, карандаш, чтобы размешать полученный раствор.
— Фильтр (можно взять фильтр для кофеварки).
— Соль (пищевая, морская — любая!)
— Лак, желательно без цвета, без добавок, без включений — прозрачный.
— Пуговичка, бросовый кулон, монетка — все что угодно, чтобы было куда крепиться кристалликам соли.
Кристалл видел каждый хотя бы раз в жизни. Он красив! Он завораживает, чарует, манит, сверкая при любом освещении, как бриллиант. Формой кристаллы напоминают иногда параллелепипеды разной конфигурации, а иногда представляют собой комки с острыми краешками. Красота!
Но кристаллы не только создание природы! Они могут быть и рукотворными! Их можно вырастить и дома. И сейчас вы узнаете, как это сделать. Процесс очень прост, с ним справится даже первоклассник.
Для начала выясним, что из себя представляет кристалл.
Если обходится без малопонятных терминов, типа «монокристалл», «поликристалл», то надо посмотреть на любой драгоценный камешек на ювелирном изделии: топаз, сапфир, изумруд, бриллиант, херкимерский алмаз, муссанит.
Смотрите? Значит вы видите монокристалл! А поликристалл — это, соответственно, сгруппировавшиеся монокристаллы.
Моно- и поликристаллы вы способны вырастить у себя дома и по завершении процесса любоваться ими когда захочется.
Наберитесь терпения, процесс будет протекать очень долго, несколько недель, а может, месяцев, в зависимости от того, насколько большой кристалл вы хотите вырастить. Зато наблюдать за этим процессом очень увлекательно. Можно даже периодически фотографировать растущее сокровище, потом выстроить фотографии в хронологическом порядке и запустить на большой скорости. Тогда у вас получится ваш собственный фильм о том, как рос-подрастал ваш кристаллик. Поверьте, очень интересно!
Если мы будем растить наш кристалл из соли, точнее, из вещества, которое ученые именуют хлоридом натрия, то в результате он получится такого же цвета, как одна крупинка пищевой соли — прозрачный. А вот если вы хотите получить разноцветные кристаллы, тогда вам придется взять несколько иную соль, уж точно не поваренную.
Кристалл зеленого цвета получится при использовании хлорида меди или сульфата никеля. А синий получится, если вы возьмете сульфат меди (II).
Собственно, процесс приготовления.
1) Приготовьте пересыщенный раствор соли.
Пересыщенным называется такой раствор, когда добавленное в воду вещество (в нашем случае выбранная соль) далее не растворяется. Разумеется, раствор надо перемешать, стараясь растворить как можно больше вещества. А вот когда процесс растворения далее отказывается протекать, значит, вы добились желаемого- получили пересыщенный раствор. Воду можно брать любую, но лучше дистиллированную (лучше- для чистоты опыта, а так это не имеет большого значения).
Процесс приготовления дистиллированной воды в домашних условиях простой и не очень благодарный: надо налить в большую кастрюлю с широким дном обыкновенную воду, а на середину большой кастрюли поставить маленькую, пустую. Стоять в воде пустая посудина не хочет никак, поэтому ее надо будет утяжелить- положить туда камешек или что-нибудь другое, сообразите сами. Потом переворачиваем крышку на большой кастрюле ручкой вниз и включаем огонь на полную. На крышке станет собираться влага, потом она станет капать в маленькую посудину и собираться там в лужицу. Через довольно продолжительное время вы скопите достаточное для опыта количество воды, если, конечно, до этого у вас на кухне обои не отвалятся (шутка). Я поступаю проще: иду в автомагазин и покупаю там за смешные деньги пятилитровую бутыль с готовым дистиллятом. Вот и все!
2) Убираем осадок соли, фильтруя раствор.
3) Теперь следует смастерить площадку, к которой будут крепиться кристаллы, этакий сердечник. Допустим, вы решили взять пуговичку. Хорошо! Это удобно. Помещаем на некоторое время ее в раствор соли, потом вынимает и просушиваем. Имейте в виду: если на сердечнике есть сколы, повреждения, царапинки и т.п., то это непременно отразится на готовом кристалле. И еще: чем больше сердечник, тем больше кристалл, но при этом самого вещества кристалла будет мало, получится скорее глазурь, чем собственно кристалл. Поэтому берите совсем небольшой предмет.
4) Прикрепим сердечник к нити и погрузим его в емкость с приготовленным раствором.
Можно еще прикрепить нить к палочке, а палочку положить на края банки, так пуговичка окажется посередине емкости и не будет касаться стенок.
Источник