3. Методика выращивания кристаллов из солей
Для большей ясности в этом разделе будет описан наиболее простой способ выращивания кристаллов различных солей.
Растворимость. Соль — это уже кристаллическое соединение, растворимое в воде. Каждая соль имеет различную растворимость, но показатель растворимости меняется при изменении температуры (при понижении температуры растворимость уменьшается, а при повышении температуры растворимость увеличивается). Например Медный купорос мы сможем растворить при 30 градусов всего около 25 гр./100 мл, но если мы повысим температуру до 80 градусов его растворимость увеличивается до примерно 55 гр./100 мл.
Итак кристаллизация наступает из-за падения температуры (уменьшения растворимости соли). Ещё одним способом кристаллизации является выпаривания воды из раствора соли, т.к. для соли не достаточно воды в которой она растворена и следовательно она обратно кристаллизуется.
В описанном ниже процессе происходит одновременно оба процесса кристаллизации (из-за падения температуры и из-за испарения воды).
САМ ПРОЦЕСС:
1. Растворение при комнатной температуре. Начинаем постепенно растворять соль в воде. Растворяем маленькими порциями (по 1 ложке), добавляя следующую порцию только после полного растворения предыдущей порции. Наступает момент, когда соль перестает растворяться, значит мы достигли максимального растворения для взятой соли.
2. «Водяная баня» и растворение при высокой температуре. Ставим банку с растворенной солью в кастрюлю с налитой в ней водой, и ставим кастрюлю на газовую или электроплиту. В кастрюлю помещаем градусник и включаем плиту. Начинаем поднимать температуру в нашей «водяной бане» до примерно 65-70 градусов (больше опасно, банка может не выдержать и лопнуть). Поднимать температуру следует медленно, следовательно повышается растворимость соли. Продолжаем растворять соль, это следует делать постепенно, после растворения предыдущей порции, как мы делали раньше. При максимальной температуре (65-70 градусов) опять наступает момент, когда соль перестает растворяться, значит мы достигли максимального растворения соли для этого температурного уровня. Отключаем газ.
3. Остывание раствора. Раствор при высокой температуре не следует сразу доставать из водяной бани т.к. банка может лопнуть от резкого перепада температур (комнатная температура может быть около 25 градусов, следовательно перепад температуры будет в 40 градусов). Я советую дождаться пока раствор остынет до 35 градусов, после чего достаём раствор из «водяной бани».
4. Фильтрация раствора. Скажу честно по началу я фильтровал раствор, сейчас не фильтрую, поэтому опишу два вида очистки раствора от лишних кристалликов, которые смещают центр кристаллизации.
Вообще фильтрация раствора по моему мнению нужна тем, кто растит кристаллы на нити или выращивает крупные монокристаллы (один кристалл). Я люблю выращивать друзы (сростки кристаллов) и использую для роста кристаллов камни. Монокристаллы лучше пробовать растить только после длительных тренировок по выращиванию кристаллов, да и большинству людей больше нравятся красивые друзы, но для науки интереснее монокристаллы.
(фильтрация) — Фильтруют растворы следующим образом: берется чистая банка (не холодная), на банку одевается конус с фильтром (фильтр можно сделать из ваты, завернутой в марлю или купить фильтровальную бумагу). И раствор из одной банки (в которой растворяли соль) переливается через фильтр в новую банку. Все кристаллики оставшиеся от растворения соли остаются в фильтре и мы имеем чистый раствор.
(быстрая очистка) — Вместо фильтрации растворов я беру большую пластиковую ложку и просто выгребаю со дна банки кристаллики нерастворенной соли, конечно это не 100% очистка от кристаллов но мне этого хватает и экономит время.
5. Подготовка к кристаллизация. Далее очищенный раствор ставим в прохладное место и помещаем в него затравку. Затравка – маленький кристаллик соли, который будет дальше расти. Существует несколько способов выращивания затравки:
(нить) – кристаллик можно привязать к нитке. Иногда сложно найти крупный кристаллик или его просто сложно привязать, тогда некоторые специалисты советуют приклеить кристаллик к нити. Другой способ состоит в том, чтобы взять кристаллик выросший в предыдущих опытах (выбрать покрупнее). Затем нить опускается в раствор (желательно чтобы кристалл был в самом центре раствора). Обратный конец нити (сухой) привязывается к карандашу который кладется сверху на банку.
(камень) – с камнем намного проще, главное чтобы он был плоский и покрупнее. Камень аккуратно опускается в центр дна банки (для этого лучше использовать пластиковую ложку). Затем кристаллики соли насыпаются на поверхность камня, но не много, лучше насыпать небольшое количество.
(пуговица) – некоторые химики любители используют другие разнообразные поверхности для кристаллизации, например привязывают к нити пуговицу, на которой затем будут вырастать кристаллы. Некоторые делают каркас из медной проволоки, который затем обрастает кристаллами. Я пробовал делать из плотной бумаги каркас в виде жеоды, в котором выращивал кристаллы.
После помещения в раствор одного из вышеперечисленных «мест кристаллизации», следует поставить банку с раствором в прохладное место и накрыть банку чем-либо (например салфеткой), так чтобы был небольшой зазор.
6. Кристаллизация. Дальше уже мы не прилагаем никаких усилий, кристаллизация происходит сама, раствор продолжает остывать, вода постепенно испаряется из-за чего кристаллы (затравки) начинают расти. Для разных солей время кристаллизации разное, самый быстрый рост кристаллов я наблюдал у Железного купороса, кристаллы буквально росли на глазах, и через 15 минут у меня уже были кристаллы около 1 см. Я советую Вам ожидать как минимум 9-12 часов.
! СОВЕТ. Любые перепады температуры могут остановить или обратить процесс кристаллизации, и иногда сложно длительное время поддерживать одну и туже температуру в помещении. Комнатная температура может очень резко меняться, например если вы гатовите на кухне с использованием плиты, температура повышается, открыли форточку зимой, температура понижается, все эти явления могут повлиять на процесс Кристаллизации, поэтому я и посоветовал ожидать около 9 часов т.к. можно просто оставить раствор на ночь (пока вы спите) или на день (пока вы на работе/учебе) и постараться не влиять на изменение окружающей температуры в помещении.
7. Извлечение кристаллов. По окончании опыта вы можете достать кристаллы, это самый интересный процесс опыта, и часто он может вам принести множество положительных эмоций. Доставать кристаллы нужно аккуратно, стараться не повредить их т.к. кристаллы солей обладают низкой твердостью (менее 3 по шкале Мооса) и могут легко ломаться. Нить можно просто вынуть из банки. С камнем сложнее, его нужно аккуратно поддеть пластиковой ложкой, подтолкнуть к стенке банки, и по стеночке аккуратно поднять к поверхности, где руками (лучше в перчатках) вы уже окончательно извлекаете его из воды.
Надеюсь для вас это была полезная информация.
Со временем в данном разделе появятся фотографии, позволяющие лучше понять процесс выращивания кристаллов.
УСПЕШНИХ ОПЫТОВ.
! ВАЖНО: При проведении в домашних условиях опытов по выращиванию кристаллов
не забывайте соблюдать Технику безопасности!
Источник
Как вырастить оригинальный кристалл из соли без особых усилий
Иногда дома хочется заняться чем-то интересным, например, проделать простой химический опыт. Наверняка каждому из нас интересно, как сделать кристалл в домашних условиях. Такое занятие обязательно понравится не только маленьким детям, но и взрослым. Для выращивания кристалла из соли не требуется много усилий, а результат непременно порадует и восхитит всех домочадцев.
Что нужно для выращивания кристалла?
Как вырастить кристалл из соли? Для того чтобы вырастить кристалл из соли в домашних условиях, нужно запастись необходимыми материалами. Некоторые из них есть в любом доме, а некоторые, возможно, придётся докупить в магазине. Также важно помнить, что солевой микролит не вырастет за несколько часов. Возможно, придётся ждать около 3–4 недель, а то и больше.
1. Соль.
Этот материал – основа для микролита, выращенного в домашних условиях. Формула поваренной соли – NaCl. Соль, как правило, растворяется в тёплой воде. В нашем случае она будет реагировать с водой, образуя уплотнения, которые превратятся в микролиты. Лучше использовать чистую соль без примесей, что обеспечит успех эксперимента.
Лучше всего использовать дистиллированную воду, которая используется в химических опытах для чистоты эксперимента. Если нет такой возможности, можно использовать фильтрованную воду. Так в ней не окажется ненужных примесей, которые могут помешать росту кристалла.
3. Ёмкость.
Важно учесть материал, из которого сделан, например, стаканчик. В нём будет расти кристалл, поэтому к выбору ёмкости следует отнестись с особой ответственностью. Стаканчик должен быть неметаллическим, чтобы металл не вступал в реакцию с солью. Стакан нужно предварительно сполоснуть и отмыть от посторонних соринок или песчинок, ведь они могут способствовать росту мелких микролитов.
4. Нитка, проволока или плотный кусок поваренной соли.
Эти элементы – важнейшая часть химического опыта. Нитка с проволокой или кусок соли станут основой для будущего кристаллика, «ядром», вокруг которого будет обрастать солевое уплотнение. Можно выбрать близкий к форме параллелепипеда кусок поваренной соли, который можно с лёгкостью найти на дне полупустой солонки.
5. Деревянная шпажка.
Подойдёт и деревянная палочка. Она необходима для помешивания готового раствора.
6. Салфетки.
Бумажные салфетки нужны для уборки излишек жидкости. Для этой цели подойдёт туалетная бумага или бумажные платочки.
7. Фильтровальная бумага.
Такая бумага – необходимый компонент почти любого химического опыта.
8. Бесцветный лак для ногтей.
Для придания блеска готовому микролиту нужно покрыть его прозрачным лаком для ногтей.
Все материалы для создания кристалла можно также найти в магазинах для творчества. Существуют специальные коробочки с уже готовыми ингредиентами для выращивания микролитов в домашних условиях.
Определение основы кристалла
Чтобы вырастить красивый кристалл, важно определиться с основой:
- если взять в основу кусок соли, микролит получится традиционным;
- если взять нитку с проволокой, можно получить уникальные и оригинальные формы кристалла;
- если взять просто нитку и опустить её в готовый раствор так, чтобы она свободно плавала в нём, не касаясь дна и стенок ёмкости, то получится удлинённый микролит.
Как сделать кристалл из соли в домашних условиях
Как вырастить кристалл из соли? Следуя пошаговой инструкции, можно получить оригинальный микролит, выращенный в домашних условиях:
Заполнить неметаллическую ёмкость водой. Температура воды должна быть равна примерно 50–60 градусам.- Постепенно засыпать соль в ёмкость так, помешивая раствор ложкой. Нужно засыпать столько соли, чтобы она перестала растворяться в воде и раствор был мутным.
- Раствор перелить в другую чистую ёмкость, не пропуская в неё осадок из старой ёмкости. Отлично, если Вы пропустите раствор через фильтровальную бумагу, чтобы полностью очистить его от ненужных примесей.
- Поместить в раствор нитку выбранным способом, которые описаны выше.
- Накрыть ёмкость крышкой или бумагой, чтобы в неё не проникали пылинки или песчинки, которые могут помешать формированию микролита.
Заполнить неметаллическую ёмкость водой. Температура воды должна быть равна примерно 50–60 градусам.Чтобы кристалл рос быстрее, можно схитрить и раз в неделю добавлять новый насыщенный солью раствор. Так он будет формироваться гораздо быстрее и будет больше в размере. Микролит может вырасти совершенно необычной формы – разрастаться по предмету (проволоке или куску соли) в разные стороны. В этом и заключается прелесть домашнего кристалла. У правильно выращенного кристаллика будут чётко видны грани и выступы.
Хранить готовый раствор нужно в прохладном месте, где нет сквозняков. Не стоит выбирать для «дома» ёмкости ванную комнату с повышенной влажностью. Лучше расположить микролит на подоконнике с закрытым окном. Не стоит подвергать кристалл резким воздействиям – не нужно встряхивать, наклонять и толкать ёмкость. Важно помнить о том, что кристалл, который мы выращиваем, очень хрупкий и ломкий, и любое механическое воздействие на него может привести к неприятным для роста последствиям.
Если хочется поэкспериментировать со структурой и цветом микролита, следует обратить внимание на следующие компоненты:
- медный купорос, который сделает кристалл насыщенно-голубым;
- морская соль, окрашенная пищевыми красителями;
- цветной лак вместо прозрачного для покрытия кристалла.
Экспериментировать с выращиванием кристаллов из соли в домашних условиях – это интересно и увлекательно, особенно если самому контролировать процесс химического опыта. Микролит, сделанный своими руками, обязательно принесёт море положительных эмоций, и время ожидания обязательно оправдает себя.
Видео
Источник
Как вырастить кристалл из соли
Многие любуются гранями драгоценного камня, всматриваясь в их причудливое сверкание в лучах света. Камень, который огранила сама природа – это кристалл, и для того, чтобы иметь это чудо у себя дома, вовсе не обязательно отправляться в пещеру. Важно просто знать секрет, как вырастить кристалл из соли или другого минерала у себя дома. Ничего затруднительного в этом искусстве нет, реально каждый раз пробовать себя в создании новых кристаллов, и даже если материал для них выбран один и тот же, результат получится разным и интересным. Выращивание кристаллов дома – увлекательное и несложное занятие.
Что понадобится для работы
Для выращивания кристаллов дома понадобится ровно то, что имеется для их роста в природе: вода и соль. Наиболее доступный материал – пищевая соль, однако в химии имеются и другие вещества, называемые солями. Под это определение подходят и медный купорос, и гипосульфит натрия, из которых также получится вырастить чудесные кристаллы. В ход идут марганцовка, лимонная кислота, жжёные квасцы, свекловичный сахар и многие другие вещества, применяемые в обиходе.
Самый простой вариант – вырастить кристалл из соли мелкого помола, пищевой, не йодированной. Химическая формула такой соли – NaCl. У йодированной соли формула сложнее из-за включения йодатов и йодидов калия или натрия, поэтому её стоит оставить для последующих экспериментов.
Материалы
Кроме соли для выращивания кристаллов нужна вода. Лучше всего использовать дистиллированную воду – для чистоты эксперимента. Если таковой не найдётся в доме, хорошо использовать фильтрованную воду.
Также понадобится емкость, инертная к агрессивным химическим веществам, ведь именно таким можно называть насыщенный раствор соли. Проще всего приспособить стеклянную банку, так как через неё хорошо наблюдать процесс роста кристалла.
Основой или каркасом для кристаллов может стать обычная крупинка или кристаллик соли, нитка, веточка, проволока. Из проволоки удобно скрутить фигурный каркас, на котором осядет несколько прозрачных кубиков соли, нитка аналогично обрастёт несколькими кристалликами, а вот из одной крупинки реально получить единственный красивый кристалл, однако есть большой риск, что это основание растворится раньше, чем начнётся процесс кристаллизации. Это может случиться, если раствор соли окажется недостаточно насыщенным.
Подкрашенные кристаллы из соли удастся получить, если добавлять к ним пищевые красители. Сохранить шедевр получится при помощи бесцветного лака для ногтей.
Инструмент
В качестве инструмента для выращивания кристаллов можно выделить ложку или палочку для перемешивания раствора, ёмкость для его приготовления, марлю для фильтрования, бумагу для промокания готового шедевра, когда он вынимается из воды. Проволоку, используемую для каркаса, лучше выбирать с лаковым покрытием, чтобы не произошло химической реакции с металлом.
Как вырастить кристалл в домашних условиях
Сделать удивительный прозрачный камень или россыпь небольших камешков получится из обычной соли, которую употребляют в пищу. Главное – правильно рассчитать пропорции насыщенного раствора, чтобы процесс кристаллизации начался.
Из поваренной соли и воды
Чтобы раствор из этих ингредиентов вышел насыщенным, нужно взять на 100 мл воды 40 г соли. Рекомендуется воду отфильтровать и нагреть, после чего засыпать туда соль и перемешать. Если обнаружатся посторонние включения, которые не растворятся, жидкость придётся пропустить сквозь фильтр вторично.
Всё выливается в банку, куда опускается основа для кристалла:
Далее нужно аккуратно поместить ёмкость с раствором и основой в такое место, где не будет встрясок и вибрации, резких перепадов температуры и влажности. Все эти требования – в разумных пределах: многим удаётся вырастить кристаллы из соли на кухне, а именно там чаще всего меняется и влажность, и температура.
Ждать результата придётся несколько дней. Для основы из кристаллика соли это будет большой прозрачный кубик. На нитке или проволоке появится гирлянда из небольших кубиков. Если раствор перенасыщенный, то на дне банки образуется что-то вроде фантастического ландшафта, переливающегося «ледяными» гранями.
Из морской соли
Выращивать кристаллы получится и из морской соли. Так как мы не знаем, что именно входит в купленную в аптеке соль, то готовить насыщенный раствор будем постепенно. В отмеренное количество воды соль нужно добавлять порциями, например, ложкой и ею же перемешивать. Добавлять соль нужно до того момента, пока она не прекратит растворяться. Далее всё делается аналогично предыдущему пункту.
Цветной кристалл
Чтобы получить цветные кристаллы, можно пойти двумя путями: изменить вещество с поваренной соли, на медный купорос или марганцовку. Если же использовать соль, то в неё стоит добавить пищевой краситель. Когда его нет, выручает прозрачный лак с оттенком, которым покрывается уже вытащенный из раствора и обсушенный бумагой кристалл.
Способы выращивания кристаллов из соли
Получить из одного и того же вещества разные кристаллы получится, хотя соль даёт «камни» в виде кубиков, готовая работа может дать неожиданные результаты. Интересно смотрятся кристаллы, состоящие из нагромождения кубиков разной величины. Вырастить такую «конструкцию» – вполне реально. Намного сложнее даже получить монокристалл, на поверхности которого не появится дополнительных наростов.
Кристалл с множеством граней
Многогранный соляной кристалл получится вырастить на проволоке или нитке. Аналогично можно вырастить кристалл из соли, взяв за основу несколько её крупинок. На каждой будет расти свой кристалл, и если она окажутся рядом, их грани могут причудливо пересекаться. Подобная волшебная картина напомнит удивительные самородки драгоценных минералов, которые попадались счастливым геологам в пещерах и при изыскательских раскопках.
Один большой кристалл
Эта задача несколько труднее. Здесь выращивание кристалла потребует ухода за его поверхностью. Если получилось ввести основу в виде крупинки соли, и она не растворилась – это уже удача. Лучше отломить кристалл с проволоки или нитки из прошлого опыта и поместить его как основу для выращивания большого кубика. Из-за загрязнений в исходном сырье могут на гранях образовываться отдельные мелкие кристаллы. Их придётся счищать.
Чем покрыть и как хранить изделие
Если удалось вырастить кристалл из соли, когда-то придёт время его доставать. Обязательно нужно осушить его от всякой влаги. Соляные кристаллы её боятся, так как их материал хорошо растворяется в воде. Спасти от нежелательного эффекта способно защитное покрытие, например, бесцветный прозрачный лак для ногтей.
Кристаллы из соли – хрупкие, поэтому их стоит оберегать от ударов и прочих сильных механических воздействий.
Видео: кристалл из соли
Как правильно вырастить кристалл из соли, как его дополнительно украсить и уберечь от воздействий времени, можно узнать из видеоматериалов. Также можно полюбоваться прекрасными образцами, выращенными любителями столь интересного искусства, и вдохновиться на аналогичные подвиги.
Источник