Выращивания кристаллов: Наборы для выращивания кристаллов для детей

Печи для выращивания кристаллов методом Бриджмена BV-HTRV

Специальная печь BV-HTRV для выращивания кристаллов методом Бриджмена.

Сущность данного метода состоит в следующем: предварительно синтезированный расплавленный материал медленно движется из зоны высокой температуры в зону низкой температуры, в процессе чего формируется монокристалл. Трубчатые печи BV-HTRV оснащаются подъемным блоком, специально разработанным для данной области применения. Трубчатые печи HTRV 70-250 или HTRV 100-250 оснащаются подъемным блоком в стандартной комплектации. В принципе, подъемным блоком можно оснастить любую трубчатую печь. Наиболее часто используются печи моделей HTRV 70-250 и HTRV 100-250.

Одним из достоинств данных печей является малая длина зоны нагрева, позволяющая создать температурный градиент, идеальный для выращивания кристаллов методом Бриджмена. Температура в печи постепенно уменьшается по мере движения сверху вниз. С помощью подъемного блока образец движется с заданной скоростью в зону меньшей температуры. Для точного измерения температуры образца рядом с ним располагается термопара. Образец и термопара размещаются в нижней части подъемного блока. Движение образца может выполняться как максимально быстро (для удобства загрузки/разгрузки), так и с заданной скоростью в процессе выращивания кристаллов.

Образец и термопара находятся в керамической рабочей трубке печи, закрытой с обоих концов фланцами с водяным охлаждением. В верхней части печи рабочая трубка и фланец крепятся к раме. В нижней части печи находится сильфон, соединяющий рабочую трубку и подъемный блок. Когда образец опускается, сильфон удлиняется. При необходимости данный процесс можно выполнять даже в вакууме.

В последнем случае к верхнему концу рабочей трубки подсоединяется вакуумный насос. Клапан регулировки давления открывается и закрывается вручную. Измерение уровня вакуума выполняет пьезоэлектрический датчик давления. Подача инертного газа выполняется вручную при помощи ротаметра. Перед началом процесса выращивания кристаллов из печи вытесняется кислород в несколько циклов откачивания и подачи инертного газа.

Подключив печь к компьютеру, можно заносить все данные процесса в системный журнал, например положение образца и значения температуры, измеряемые термопарой. Для загрузки или выгрузки образца необходимо открыть замки. Функция быстрого перемещения (опция) облегчает доступ к образцу.

Подъемный блок для выращивания кристаллов методом Бриджмена можно использовать с различными трубчатыми печами с одной или несколькими зонами нагрева.

Технические характеристики

Трубчатые печи HTRV оснащаются нагревательными элементами из дисилицида молибдена (MoSi₂), расположенными в подвесном положении. Вокруг нагревательных элементов расположены вакуумформованные пластины, обеспечивающие теплоизоляцию внутреннего прямоугольного кожуха печи. Этот кожух имеет отверстия для конвекционного охлаждения печи наружным воздухом. В зависимости от температуры плавления образца, максимальная рабочая температура печи может составлять 1600, 1700 или 1800 °C. Подъемный блок приводится в действие двумя двигателями с различным передаточным отношением. Так, быстрое перемещение блока выполняется со скоростью около 10 мм/с, а в процессе выращивания кристаллов — всего 0,00001 мм/с (10 нм/с).

Все соединительные шланги нижнего фланца с водяным охлаждением размещаются в гибком кожухе. Для измерения температуры используется термопара типа В. По запросу может быть установлена термопара защиты от перегрева. Данная опция особенно рекомендуется, поскольку выращивание кристаллов, как правило, выполняется в течение длительного времени, а управление работой печи выполняется автоматически.

Для выращивания кристаллов методом Бриджмена при температуре выше 1800 °C компания Carbolite Gero предлагает специальное оборудование. Подробную информацию Вы можете получить у наших специалистов.

Из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Вырастить настоящий кристалл – довольно просто, интересно и познавательно. В этой статье говорится о том, как это сделать в домашних условиях.

Кристаллы образуются из любых веществ, чьи атомы и молекулы группируются в упорядоченную структуру. Для их выращивания не нужна лаборатория или специальные приспособления. Подойдут самые простые реактивы, которые всегда под рукой.

Выращивание кристалла — один из самых легких и безопасных химических экспериментов, доступных в домашних условиях. Провести его сможет даже ребенок младшего школьного возраста под присмотром взрослых.

Наградой за усилия станет предмет необычайной красоты, который вы создадите собственными руками.

Виды кристаллов

1. Монокристалл – это цельный большой кристалл, например, искусственный камень. Он образуется при условии, что процессы кристаллизации проходят предельно медленно.
2. Поликристалл формируется тогда, когда кристаллизация протекает быстро. В таком случае образуется много крошечных кристалликов. Так себя ведут металлы.

Способы выращивания кристаллов дома

Один из самых простых путей выращивания кристалла – охлаждение насыщенного раствора. Какие при этом происходят процессы?

1. В теплой воде вещество, выбранное для опыта (например, соль), растворяется полностью.
2. Температуру раствора понижают: это снижает растворимость соли. Образуется нерастворенная соль, которая выпадает в осадок.
3. Образование осадка начинается с формирования мелких крупинок и в самом растворе, и на поверхности емкости, в которую он помещен.
4. Если в растворе нет посторонних включений (обыкновенных пылинок, ворсинок и т.п.), а остывание происходит постепенно, эти крупинки-кристаллики срастаются в более крупные и правильные по форме кристаллы.
5. Быстрое охлаждение вызывает образование сразу множества крошечных кристаллов неправильной формы, которые не соединяются между собой и сдерживают рост друг друга.

Кристалл также вырастет, если из насыщенного раствора будет постепенно удаляться растворитель (вода). Как это сделать и что будет происходить в сосуде?

1. Посуду с насыщенным раствором нужно достаточно долго выдерживать при постоянной температуре.
2. Следует исключить попадание сора и пыли, а также замедлить испарение воды (для этого достаточно накрыть емкость бумагой).
3. Вырастить кристалл можно на каком-либо подвесе посередине емкости (тогда он приобретет правильную форму), либо на дне емкости.
4. Если кристалл будет расти на дне, его нужно периодически поворачивать, чтобы добиться симметрии.
5. На место испарившейся воды следует добавлять раствор такой же консистенции, что был в начале эксперимента.

Основной принцип в данном случае остается прежним: чем медленнее идут процессы, влияющие на кристаллизацию, тем красивее, крупнее и правильнее получатся кристаллы. Если первоначальный кристалл, выступавший как основа для выращивания, имел неправильную форму, он дополнит недостающие части в ходе роста и примет конфигурацию, типичную для природы его вещества. Так медный купорос в итоге вырастет в ромб, а соли хромокалиевых квасцов образуют октаэдр.

Считается, что дома из подручных средств может вырасти только небольшой кристаллик. Это не так: при должном внимании есть все шансы вырастить дома кристалл любого размера и веса. Фактически для этого достаточно продолжать процедуру кристаллизации, пока не будет достигнут желаемый результат. Конечно, необходимо сразу подобрать подходящую по размеру емкость.

Сохранность кристаллов

Несоблюдение условий хранения может привести к разрушению кристалла. Необходимо ознакомиться с характеристиками выбранного вещества заранее, чтобы избежать разочарования в конце такого долгого и кропотливого труда.

Так, точеные грани кристалла квасцов под действием обычного сухого воздуха потускнеют из-за потери влаги и рассыплются, образовав серый порошок. То же произойдет с сульфатом и тиосульфатом натрия, солями марганца, цинка, никеля, сегнетовой солью. Единственный выход – поместить кристаллы в закупоренные прозрачные сосуды. Некоторые рекомендуют покрывать кристаллы прозрачным лаком, но это только оттягивает срок гибели. А еще — лакированные грани теряют свой первоначальный блеск и выглядят искусственно.

От высокой температуры разрушаются кристаллы, выращенные из медного купороса и алюмокалиевых квасцов. Срок жизни таких кристаллов может продлить хранение в бытовом холодильнике. Однако и тут они продержатся порядка 2-х лет.

Еще одна проблема кристаллов водорастворимых веществ – они разрушаются от перепадов температурного режима из-за влаги, которая в небольшом количестве сохраняется внутри них. По этой причине появляются пятнышки, сколы, происходит оплывание граней, потеря блеска.

Пожалуй, самое устойчивое из популярных для выращивания кристаллов веществ – поваренная соль.

Из чего можно вырастить кристалл

Кроме вышеназванных веществ, кристаллы дома можно вырастить из сахара.

Гораздо сложнее, но вместе с тем и интереснее выращивать искусственные камни (аметисты, кварциты, рубины и др.). Это достаточно трудоемкий процесс, который требует специального оборудования для поддержания постоянной температуры, давления, влажности и других важных для успеха эксперимента показателей. Иными словами, чтобы получить искусственный камень, потребуется настоящая лаборатория.

Каким должно быть вещество для домашнего выращивания кристалла?

1. Безопасным, нетоксичным. Этому требованию соответствуют далеко не все вещества с кристаллической структурой. Например, цианид калия KCN (или сульфид натрия Na2S) тоже образует кристаллы своей характерной формы. Но проводить с ним опыты в домашних условиях нельзя, потому что он вступает в реакцию окисления с кислородом в составе воздуха и выделяет ядовитые вещества, опасные для человека.
2. Второе важное качество – стабильность. То есть выбранное вещество должно вступать с водой в обратимую реакцию. Кроме того, важна устойчивость к колебаниям температуры. Некоторые органические вещества могут необратимо разрушаться при попадании в горячую воду (реакция гидролиза).
3. Стоимость реактивов. Как известно, первый опыт (или несколько) может оказаться не очень удачным, потому для начала лучше остановить свой выбор на недорогих и доступных веществах.
4. Да выращивания кристаллов понадобится много очищенной воды – об этом тоже следует позаботиться заранее.
5. Способность растворяться в воде. Перед началом опыта следует узнать, какой расход выбранного вещества на заданный объем воды потребуется. Чтобы вырастить кристалл сахара, например, понадобится растворить в 1 л воды не меньше 2-х кг сахара. Так что лучше предварительно составить график растворимости исходного вещества. Для этого нужно из массы стакана воды вычесть массу того же объема профильтрованного раствора после того, как растворение закончится и температура стабилизируется. Это поможет составить представление о том, сколько вещества для кристаллизации понадобится на заданный объем воды.

Как вырастить кристалл поваренной соли

Проще всего практиковаться на обычной поваренной соли. Тогда не понадобятся специальные химические реактивы, только соль и очищенная вода.

Шаг 1. Заготовить кристаллик соли, обвязав его тонкой ниткой, закрепленной посередине небольшой палочки (карандаша, ручки).

Кристаллик соли

Цель: поместить кристаллик так, чтобы он был погружен в раствор, но не контактировал с поверхностью сосуда.

Кристалл соли привязываем к нитке и помещаем в стакан

Шаг 2. В емкость (прозрачную, чтобы можно было наблюдать за ростом кристалла) налить теплой воды и всыпать соль. Помешивать, пока соль не растворится полностью. Затем добавить соли и повторить. Солить воду необходимо, пока соль не прекратит растворяться. Это заметно по появлению на дне посудины осадка.

Шаг 3. Раствор нужно постепенно нагревать, поставив в емкость большего диаметра с горячей водой. В итоге осадок растворится. Если на дне что-то осталось, лучше перелить раствор в чистую посуду.

Шаг 4. Поместить емкость с полученным раствором в место со стабильной температурой. Погрузить в раствор кристаллик-зародыш на нитке. Сверху сосуд с раствором нужно накрыть бумагой.

Кристаллик-зародыш на нитке погружаем в раствор

Шаг 5. Процесс кристаллизации пошел. Далее необходимо будет при испарении воды добавлять в емкость такой же по содержанию соли раствор, как был в начале эксперимента. Через некоторое время станет заметно, что изначальный кристаллик увеличился в размерах. Растить его можно сколько угодно, пока хватит размера емкости и терпения. Полученный кристалл будет довольно долговечным.

Как вырастить кристалл сахара

Кристаллы сахара можно использовать как украшение стола или леденцы для детей. Но они достаточно дорого обойдутся из-за большого расхода сахара. На 2 стакана воды понадобится в итоге 5 стаканов сахарного песка.

Кристаллы сахара

Процесс приготовления раствора аналогичен тому, как это делается для соляных кристаллов. Выращивать сахарные кристаллы удобнее всего на зубочистках или деревянных шпажках. Для «затравки» достаточно обмокнуть шпажку в сироп и окунуть в сахар, чтобы он равномерно налип на поверхность. Нужно выждать время, чтобы сахар хорошо прилип и высох.

Чтобы сформировать цветные кристаллы, стоит добавить в сироп пищевой краситель (оптимальный вариант – соки).

На то, чтобы вырастить кристалл сахара из указанного количества ингредиентов, понадобится 1 неделя.

Сахарные кристаллы на палочках (Видео)

В этом видео рассказывается как вырастить съедобные кристаллы из сахара, не просто красивые на вид, но и очень вкусные.

Как вырастить кристалл медного купороса

Соляные кристаллы получаются прозрачно-белыми, а медный купорос дает насыщенный голубой оттенок.

Кристалл медного купороса

Вырастить такой кристалл не сложнее, чем соляной: понадобится насыщенный раствор и кристаллик-зародыш на нитке.

Кристалл медного купороса подвешенный на нитке

В насыщенный раствор медного купороса на нитке опускаем затравку

Раствор в прозрачной емкости необходимо поместить в затененное место со стабильной температурой, подвесить кристалл так, как и в случае с солью, и ждать, периодически добавляя раствор вместо испарившегося.

42 день эксперимента

Нельзя вынимать кристалл из рабочего раствора, пока процедура его образования не будет закончена!

Техника безопасности

Для выращивания кристаллов нельзя применять пищевую посуду (исключение – опыты с солью и сахаром). Не следует оставлять рядом пищу: во-первых, потому что реактивы токсичны, во-вторых, из-за сора и крошек, которые при попадании в раствор погубят эксперимент.

При манипуляциях с химическими реактивами следует соблюдать абсолютно все правила, указанные на упаковке. По завершении работы нужно вымыть руки.

Вырастить кристалл дома – довольно просто, интересно и познавательно. Сначала лучше потренироваться на доступных веществах. Если что-то пойдет не так, нужно проверить соблюдение всех условий, необходимых для образования кристалла. Освоив самые простые кристаллы, можно приступать к работе с другими реактивами. Это никогда не надоедает, потому что разные вещества дают кристаллы разной формы и окраски. К тому же, нет двух абсолютно одинаковых кристаллов, а их конфигурацию и размеры можно регулировать по собственному желанию.

Выращивание кристаллов в домашних условиях — очень длительный, трудоемкий и кропотливый процесс, но он очень увлекательный и однозначно стоящий затраченного времени. Этот опыт очень нравится детям, к тому же большинство нижеприведенных способов совершенно безопасны. Итак, рассмотрим основные способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

Как вырастить кристалл из сахара в домашних условиях

Начинать свои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях лучше всего с самых интересных и приятных. Проще всего вырастить кристалл из сахара, к тому же если вы проводите этот опыт с детьми, они смогут попробовать плоды своего творчества по окончании процесса.

Для того чтобы вырастить кристалл из сахара нам будет нужно:

• 2 стакана воды;
• 5 стаканов сахарного песка;
• деревянные шпажки;
• бумага;
• небольшая кастрюлька;
• несколько прозрачных стаканов.

Процесс изготовления кристалла начинается с изготовления сахарного сиропа. Для этого берем 1/4 стакана воды и две ложки сахара. Смешиваем, доводим на огне до получения сиропа. Макаем деревянную шпажку в сироп и немного обсыпаем сахаром. Чем равномерней произойдет обсыпка шпажки, тем идеальней и красивей выйдет кристалл. Подобным образом делаем требуемое количество заготовок и оставляем их до полного высыхания, например, на ночь.

Прошло некоторое время, наши шпажки просохли и теперь мы можем переходить к с следующей части опыта. В кастрюлю наливаем 2 стакана воды и высыпаем 2,5 стакана сахара. На небольшом огне, постоянно помешивая, превращаем нашу смесь в сахарный сироп. Помешивание требуется проводить тщательно, до полного растворения сахара! Добавляем оставшиеся 2,5 стакана сахара и также, до полного растворения, варим сироп. После этого, оставляем сироп немного остыть, на это потребуется приблизительно 15-20 минут. Этим временем продолжаем приготовление заготовок из шпажек, основы для нашего будущего кристалла. Нарезаем кружки бумаги чуть больше диаметра наших стаканов и протыкаем палочками получившиеся кружки. Главное, чтобы бумага плотно зафиксировалась на шпажке. Бумага будет являться держателем и крышкой для стакана.

Остывший, но еще горячий сироп разливаем по стаканам. На этом этапе в сироп можно добавить немного пищевого красителя, тогда кристалл в итоге получится цветным. Опускаем в стакан нашу заготовку (палочку с кружком бумаги) и оставляем в покое до созревания кристалла. Важно при этом не касаться стенок и дна! Ну, и то же самое проделываем со всеми оставшимися заготовками.

Для выращивания кристалла потребуется приблизительно неделя. Это очень интересный и увлекательный процесс, который очень нравится детям. Каждый день кристалл увеличивается и приобретает свою индивидуальную форму. Некоторые кристаллы растут быстрее, некоторые медленнее, но основная масса вызревает именно за 7 дней. Полученный кристалл из сахара очень хорошо употребить всей семьей на домашнем чаепитии либо просто погрызть в минуты хандры! Вот так, занимательная химия это не только интересно, но еще и вкусно ;).

Как вырастить кристалл из соли в домашних условиях

Выращивание кристалла из соли в домашних условиях довольно простой процесс, но требующий терпения и внимательности. Однако, результат эксперимента превосходит все ожидания. Нам потребуются:

• чистая вода;
• кастрюля;
• 2 стеклянных банки;
• поваренная соль;
• крепкая нитка.

Нагреваем в кастрюле воду, именно сильно нагреваем, а не доводим до кипения, в кипятке эксперимент не получится. После нагрева воды понемногу начинаем насыпать в неё соль, постоянно помешивая до полного растворения порции соли. После этого добавляем еще соль, помешиваем до растворения. И так до тех пор пока соль не перестанет растворяться. Переливаем полученный насыщенный соляной раствор в банку и даем хорошенько отстояться в течении суток. На следующий день мы увидим в банке множество мелких кристалликов осевшей соли. Выбираем самый красивый и большой из них, аккуратно достаем и привязываем на нитку. Тщательно переливаем раствор в пустую банку, следя за тем, чтобы осевшие кристаллики не попали в новый сосуд. Затем кристалл на нитке опускаем в отфильтрованный соляной раствор и запасаемся терпением. Через 2-3 дня вы заметите увеличение кристалла, этот рост будет продолжаться какое-то время до окончания роста. После того как вы заметите, что кристалл перестал увеличиваться можно либо закончить эксперимент если вы довольны результатом, либо приготовить еще насыщенного соляного раствора, также как мы проделали это выше, и опустить туда наш кристалл. Кстати, если часто менять раствор соли, то рост кристалла будет проходить быстрее.

Очень важно не охлаждать специально раствор и не взбалтывать его, в этом случае получаются кристаллы несовершенной формы. Также не стоит добавлять никакие красители, кристалл не окрасится, а эксперимент будет загублен.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях это уже следующий уровень сложности, при котором требуется соблюдать требования безопасности и выполнять его детям можно только под присмотром взрослых.

Для проведения эксперимента нам потребуется:

• вода, лучше дистиллированная;
• стеклянная банка;
• соль меди (медный купорос или сульфат меди, который можно купить в магазине для садоводов-огородников).

Перед покупкой обязательно рассмотрите вещество, оно должно представлять собой ярко-синий однородный порошок. При наличии комков и зеленых вкраплений от покупки лучше отказаться. Дачникам то он пойдет в хозяйстве, а нам, начинающим химикам, нет.

Итак, правильный купорос закуплен. Высыпаем примерно 100 граммов порошка в стеклянную банку и заливаем понемногу горячей водой, постоянно помешивая. Мы должны получить насыщенный раствор, в котором уже не сможет растворяться соль меди. Фильтруем раствор и ставим в холодильник. На следующий день на дне мы обнаружим множество кристаллов. Отбираем парочку самых больших и красивых и помещаем в емкость с отфильтрованным раствором. Перед этим поступаем с кристаллами также как и в предыдущем опыте с поваренной солью, а именно, закрепляем на нитке и опускаем в банку. Накрываем сосуд тонкой бумагой и запасаемся терпением. Выращивание кристалла из медного купороса занимает несколько недель. После завершения формирования кристалла его нужно аккуратно вынуть, сполоснуть холодной проточной водой и покрыть бесцветным лаком для ногтей.

природные кристаллы горного хрусталя

СОДЕРЖАНИЕ

• Как вырастить кристалл из соли
• Как вырастить кристалл из сахара
• Как вырастить кристалл медного купороса
• Как вырастить кристалл из алюмокалиевых квасцов

Кристаллы минералов встречаются в природе повсеместно.  Для их образования нужны специальные условия. Например, горная порода гранит состоит из кристаллов кварца, полевого шпата и слюды, которые раскристаллизовались друг за другом при остывании магмы.

Красивые шестигранные кристаллы горного хрусталя выросли  из горячих водных растворов, насыщенных кремнеземом SiO2.

природные кристаллы серы

 Ромбические  желтые кристаллы серы выросли из сероводородных  вод  горячих источников и гейзеров. 

На берегах соленых озер и морей можно увидеть кубические кристаллы  каменной соли — галита; белые, красные, желтые и даже синие кристаллы карналлита и мирабилита.

Алмазы, самые твердые кристаллы, образовались при гигантском давлении в так называемых трубках взрыва (кимберлитовых трубках).

Итак, природа создала и продолжает создавать кристаллы минералов. Можем ли мы увидеть таинство роста кристаллов? Можем ли  вырастить их сами?  Да, конечно можем. И сейчас я расскажу, как это сделать в домашних условиях.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ СОЛИ

Выращенные кристаллы поваренной соли

Для того, чтобы вырастить  кристаллы поваренной (каменной) соли (галита —  NaCl), нужно поставить на плиту емкость с водой и довести воду  до кипения. Затем снять емкость с плиты и растворить в ней обычную соль из пачки. Постоянно помешивая раствор, досыпайте соль до тех пор, пока не заметите, что она больше не растворяется.

Полученный соленый раствор нужно отфильтровать и  налить в плоскую посуду, например, в блюдце. Вода остынет и начнет испаряться, а на краях блюдца и на его дне вы увидите прозрачные кубики правильной формы – это и есть  кристаллы каменной соли, галита.

Можно вырастить большой кристалл, или несколько больших кубических кристаллов. Для этого в емкость, в которой вы растворили соль, следует опустить шерстяную нитку. При остывании раствора она покроется кубиками соли. Чем медленнее остывает раствор – тем более правильную форму будут иметь кристаллы. Через некоторое время рост прекратится.

 Чтобы вырастить один большой кристалл, нужно из множества образовавшихся на дне кристаллов выбрать один, самый правильный, положить на дно чистого стакана, а сверху налить  раствор из прежней посуды.

Для роста правильных кристаллов нужен покой. Нельзя трясти или передвигать стол или полку, на которой стоит емкость с растущими кристаллами.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ САХАРА

Вырастить кристаллы сахара можно точно также, как и кристаллы соли. Кристаллы сахара можно вырастить также на деревянных палочках, это может быть красивым дополнением  к какому-либо праздничному сладкому блюду.  Пищевые красители, добавленные в раствор,  окрасят сахар во все цвета радуги.

Кристаллы сахара

Ниже приводится полная инструкция, как вырастить кристаллы сахара на палочках.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ МЕДНОГО КУПОРОСА

Медный купорос продается в магазинах для огородников, из него,  и из гашеной извести,  готовят «бордоскую жидкость» для  защиты растений от грибков и различных заболеваний.

Для того, чтобы вырастить  кристалл медного купороса (Cu SO4 * 5h3O)  правильной формы, следует растворить  порошковый медный купорос  в воде  при температуре 80 градусов Цельсия. При более высокой температуре растворимость медного купороса падает.   Растворяем  порошок до тех пор, пока растворение не прекратится. На конец  проволочки или шерстяной нити привязываем затравку – мелкий кристаллик того же медного купороса. Где его взять? Можно поискать в том же пакете, из которого вы сыпали купорос в воду, кристаллик побольше. Если такой не нашелся – оставьте ваш раствор остывать, и через некоторое время вы увидите на дне мелкие кристаллы.

Выберите один и привяжите его (или приклейте) к проволоке или нити. Раствор отфильтруйте. Затем опустите в него приготовленную затравку (кристалл на нити). Ни в коем случае не опускайте затравку в горячий раствор! Затравка  может попросту раствориться. Большой кристалл медного купороса растет несколько недель. Кристалл, выращенный до нужных размеров, нужно покрыть лаком, так как влага, содержащаяся в воздухе, со временем приведет к его оплавлению и разрушению.

Не сложным способом можно вырастить красивые кристаллы меди. Детальное  описание процесса найти в подробной статье «Как вырастить кристаллы меди«.

Кристаллы железного купороса выращивают аналогичным образом, подробную статью об этом можно прочитать, пройдя по ссылке в этом предложении.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ АЛЮМОКАЛИЕВЫХ КВАСЦОВ

выращенные кристаллы алюмокалиевых квасцов

Алюмокалиевые квасцы (KAI 2*12h3O  — минерал алунит) продаются в аптеке в виде порошка. Это хорошее средство, которое «сушит кожу» и убивает болезнетворные микроорганизмы, это вещество не вызывает аллергии и оно не токсично. Из порошка алюмокалиевых квасцов можно вырастить хорошие кристаллы.  Квасцы следует растворить в теплой воде до насыщения и раствор отфильтровать. Через несколько дней нахождения в спокойном месте,  при комнатной температуре,  на дне емкости появятся маленькие кристаллы.

алюмокалиевые квасцы (квасцы жженые) можно купить в аптеке

Из этих кристалликов нужно выбрать несколько штук, правильной формы и поместить в другую емкость. Затем их заливают тем же раствором.  Можно подвесить затравки  на тонких ниточках (к нити их можно приклеить прочным водостойким клеем).  Раз в два-три дня кристаллы нужно переносить в новый стакан, а раствор фильтровать и снова заливать им растущие кристаллы.  Кристаллы квасцов, выращенные до нужных размеров, следует покрыть лаком, чтобы они не оплавились от влаги воздуха и не потеряли форму.

Растворы для выращивания кристаллов желательно готовить на дистиллированной воде.

В домашних условиях можно получить искусственный малахит, используя медный купорос и стиральную соду, но это будут не красивые кристаллы или ажурный рисунчатый камень, а зеленый или грязно-зеленый осадок на дне сосуда (порошок).  Красивый малахит, практически не отличающийся от натурального, можно получить только на промышленном оборудовании.

На предприятиях тоже выращивают кристаллы многих минералов. Но дома это повторить невозможно, для этого нужно специальное оборудование.  Большинство кристаллов (кварц, аметист, рубин, изумруд, алмазы, малахит, гранаты и др.) выращивают в чугунных автоклавах под высоким давлением. Температуры достигают 500-1000 градусов, а давление – 3000 атмосфер.

Наборы для выращивания кристаллов

набор для выращивания кристаллов

Сейчас в магазинах игрушек,  в крупных городах, появились  в продаже наборы для выращивания кристаллов. Из порошков дигидрофосфата аммония и калия, в которые добавлены красители, можно вырастить интересные призматические и игольчатые кристаллы. Для того, чтобы кристаллы получились достаточно большими и красивыми, надо строго следовать прилагаемой инструкции.

Странно, но в инструкции, которая находится в изображенной на фотографии коробке, не указано, какое именно химическое вещество используется для выращивания кристаллов и какой краситель используется. В остальном она достаточно подробная.

В природе происходит много интересных процессов. Один из них — создание кристаллов горных пород. А ведь этот чудесный, окутанный тайной процесс можно воспроизвести дома, наблюдая, как из привычных нам веществ постепенно вырастают прекрасные минералы.

Самым безопасным ингредиентом является сахар. С него и стоит начать, тем более, что такие кристаллы не только красивые, но и съедобные. Необходимо взять:

• 2 стакана воды;
• на 3 стакана больше сахара;
• палочки;
• бумагу или прищепки;
• емкость;
• стаканы;
• краситель пищевой.

Из 1/4 стакана воды и 2 столовых ложек сахара варится сироп. Затем в него окунаются палочки и обваливаются в небольшом количестве сахара, насыпанного на салфетку. Когда они полностью высохнут, берем емкость, наливаем туда 2 стакана воды и насыпаем половину нормы сахара. Огонь уменьшаем до минимума, помещаем емкость на плиту, и помешивая, ждем растворения всего сахара. Добавляем остальной песок и растворяем его. Выключаем горелку и даем раствору постоять минут 20. Сироп горячим разливаем по стаканам и добавляем в каждый краситель пищевой. На палочки надеваем держатели. Когда мы опустим эти палочки в горячий сироп, ограничитель предохранит от контакта со стенками и дном посуды. Приблизительно через 7 дней произойдет чудо.

Еще 1 доступный ингредиент — NaCl — соль пищевая. Приступаем:

• Наливаем в стакан теплую воду — 200 мл.
• Добавляем порциями соль, все время размешивая. Делаем это до тех пор, пока кристаллики соли не перестанут растворяться. Приблизительно уйдет 70 г. Важно, чтобы соль была чистой, в противном случае опыт может закончиться отрицательным результатом.
• Берем емкость с водой, ставим на огонь. Помещаем туда стакан, и пусть он там находится до нагрева раствора в нем. Не забудьте положить на дно емкости тряпочку или какую-то подставку, иначе стакан треснет.
• Заготавливаем нехитрое приспособление, состоящее из карандаша с привязанной к нему ниткой, на конце которой закреплен самый большой кристаллик соли. Если вместо кристаллика привязать камешек или фигурку, выполненную из медной проволоки, то в конце получим очень красивый образец.
• Вынимаем стакан, пропускаем раствор через фильтровальную бумагу. На кромки стакана укладываем приспособление. Нитка с кристалликом опустится в насыщенный раствор. Отводим для посуды темное место.
• Наблюдаем, как кристаллик увеличивается. Когда решите, что он вырос достаточно, вынимайте и обсушите, покройте лаком. Обращайтесь с ним осторожно — он очень хрупкий.

Очень красивые синие кристаллы вырастают из медного купороса. Материал этот не такой безопасный, как сахар или соль, поэтому работайте в перчатках. Технология почти такая же:

• Берем стеклянную банку и наливаем воду — 300 мл.
• Вводим постепенно медный купорос до перенасыщения раствора.
• Ставим на плиту кастрюлю с водой, в нее помещаем банку и нагреваем.
• Подвешиваем на нитку бусину или пуговицу. Привязываем к деревянной палочке.
• Вынимаем банку, даем раствору остыть.
• Размещаем палочку с ниткой поперек отверстия в банке. Следим, чтобы груз не касался дна и стенок посудины.
• Ждем, пока вырастет кристалл, затем вынимаем его.
• Наносим покрытие, используя лак для ногтей бесцветный.

Хорошие кристаллы вырастают из алюмокалиевых квасцов (алунита). Покупают их в аптеке. Затем:

• растворяют в нагретой воде;
• фильтруют;
• ставят в спокойное место, температура — комнатная;
• появляются кристаллы через несколько дней на дне посуды;
• выбирают лучшие, переносят в другую посуду и заливают старым отфильтрованным раствором;
• повторяют эту операцию дня через 2-3 до получения минералов нужной величины;
• вынимают, промокают салфеткой и лакируют.

В магазинах, где продают игрушки, иногда появляются наборы с материалами для выращивания кристаллов. В них присутствуют сульфаты алюминия и калия, а также аммония фосфат и красители.

Подытожим так: выращивание кристаллов — творческий, увлекательный процесс. Если делать это вместе с ребенком, то кто знает, может, из него вырастет знаменитый исследователь?

московские инновации на международной выставке / Новости города / Сайт Москвы

В Мюнхене 13 ноября открылась Международная выставка электронных компонентов, систем и устройств Electronica 2018. В ней принимают участие разработчики из 84 стран мира, в том числе и из России. Московские производители электроники будут представлены под единым брендом Made in Moscow. В Мюнхене они покажут более 30 своих продуктов и технологий. Об этом рассказала заместитель Мэра Москвы Наталья Сергунина.

«Индустрия электроники в Москве развивается интенсивно. Разработками наших производителей интересуются компании из Индии, Китая, европейских и других стран. Эта крупная отраслевая выставка — еще одна возможность заявить о себе на мировом рынке. Под единым брендом Made in Moscow 10 столичных компаний презентуют в Мюнхене более 30 перспективных продуктов и технологий. Мы надеемся, что участие в выставке принесет им новые возможности для роста и выгодные экспортные контракты», — отметила заммэра.

В этом году выставку посетят около 75 тысяч гостей со всего мира. По словам руководителя Департамента предпринимательства и инновационного развития Алексея Фурсина, московские производители представят инновационную продукцию: микросхемы, программное обеспечение, измерительное и навигационное оборудование, аккумуляторы.

Что будет на стенде Made in Moscow

Столичные разработчики покажут на выставке уникальное оборудование для выращивания кристаллов лейкосапфира, которое способно создавать твердые вещества весом до 400 килограммов. Это оборудование будет демонстрироваться впервые. Также посетители мюнхенской выставки увидят работу не имеющего аналога в мире лазера, который работает со скоростью один метр в секунду. 

Еще одна столичная разработка — новейшая система управления аккумуляторной батареей. Благодаря ей срок службы зарядного блока увеличивается на 30 процентов. При этом его стоимость такая же, как у аналогов. 

Следующий проект, который покажут на выставке москвичи, уже успел себя зарекомендовать в авиастроении. Им пользуются при конструировании самолетов Sukhoi Superjet 100. Речь идет о многоканальной автоматизированной системе контроля качества электрического монтажа.

Автомобильный радар «Обзор» — еще одна разработка москвичей. Он используется в автомобильном и железнодорожном транспорте, в навигации, а также в системах безопасности и наблюдения. Радар прекрасно работает при сильном дожде, плотном тумане и даже в полной темноте.

На выставке Electronica 2018 москвичи смогут не только показать свои разработки, но и заключить выгодные контракты с потенциальными закупщиками, инвесторами и технологическими партнерами. Для этого организованы деловые встречи в формате MatchMacking.

Выставка Electronica 2018 продлится до 16 ноября. На ней впервые представят многие инновационные технологии. Electronica 2018 — это часть масштабной международной программы, в рамках которой проходят различные выставки, в том самая известная из них — Productronica.

Как город помогает экспортерамСтоличные предприятия-экспортеры получат новые субсидии

Программа Made in Moscow («Сделано в Москве») действует в столице с 2016 года. Его главная задача — организация коллективных стендов на российских и зарубежных выставках. Город полностью финансирует участие в таких выставках, а также организовывает деловые встречи. Проект открывает столичным компаниям доступ к международным рынкам.

Конкурс по выращиванию кристаллов — Все конкурсы 2021-2022

Объявлен Всероссийский конкурс – Олимпиада «Кристальное дерево знаний 2021». Дедлайн 1 ноября 2021 года.

Организатор: Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Централизованная библиотечная система Западного административного округа, Медико-биологическая школа «Вита», ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук, Всемирный фонд дикой природы (WWF Russia).

К участию приглашаются все желающие.

Принимаются фотоработы (серии фотографий, 3-5 фото), отражающие последовательность эксперимента по выращиванию кристалла (кристаллов) — от исходного пустого кристаллизатора до конечного кристалла с обязательным визуальным указанием масштаба.

Наша официальная группа Вконтакте: https://vk.com/vsekonkursyru, наш телеграмм, инстаграм, фейсбук .

Для участия нужно загрузить работы в официальную группу Вконтакте (https://vk.com/crystal_msu) в соответствующий альбом (желательно) и прислать заполненную регистрационную форму, заявление, отчет (презентация (в которой подробно описаны: использованные материалы, длительность эксперимента, условия выращивания кристаллов (исходный состав раствора, затравочный материал, дополнительные методические приемы (перемешивание, изменение температуры, освещенности, и т. д.), предполагаемая химическая формула выросшего кристалла) и видео автора, рассказывающего про свой эксперимент (2-3 минуты)) на электронный почтовый ящик [email protected] (обязательно).

Фотографии в альбоме необходимо подписать следующим образом:

1. Название выросшего минерала (или предполагаемая химическая формула), длительность эксперимента.

2. Номер фотографии в серии, например, ФИО_фото_01, ФИО_фото_02 и т.д.

3. Фамилия, имя, отчество автора (авторского коллектива).

4. Контактные данные автора (город/населенный пункт, адрес электронной почты).

Призы:

• Победителям Олимпиады будут вручены призы.

Сайт конкурса: https://conf.msu.ru/rus/event/4162/

Оборудование и технологии роста кристаллов

           ФГУП ЭЗАН совместно с научными коллективами институтов РАН проводит разработку и совершенствование оборудования, технологий выращивания кристаллов и автоматических систем управления технологическими процессами. Развитие и оптимизация промышленных технологий роста кристаллов проводится на основе глобальных целостных численных моделей процессов выращивания и результатов изучения тепло- и массопереноса процессов кристаллизации, динамических характеристик систем кристалл-расплав. Нашими специалистами реализуется создание цифровых двойников и проводится виртуальное тестирование разрабатываемой продукции.

                                   
                             

           ФГУП ЭЗАН производит установки для выращивания монокристаллов методом Чохральского, Киропулоса, для выращивания профилированных кристаллов сапфира в виде пластин, трубок, стержней и т.д. способом Степанова (EFG), для получения монокристаллического карбида кремния методом сублимации. 
           Важным преимуществом наших установок для выращивания монокристаллов методами Чохральского и Степанова является адаптивная система управления процессом роста. Установки снабжены адаптивным унифицированным регулятором, программно переключаемым под соответствующий способ выращивания. Управление процессом роста по методу Чохральского осуществляется с помощью перестраиваемого ПИД-регулятора,  с коэффициентами, автоматически вычисляемыми в процессе роста. В зависимости от выращиваемого материала, характеристик теплового узла и других параметров происходит оптимальная самонастройка ПИД-регулятора. Такая опция ускоряет разработку технологий роста новых материалов, является важной, как для проведения исследовательских работ, так и производства кристаллов. 
          Автоматическое выращивание профилированных кристаллов осуществляется с помощью совместной работы релейного регулятора и предиктора корректора, настройки которых также осуществляются автоматически в процессе роста. Эта система успешно применяется при групповом  выращивании 24 сапфировых пластин, предназначенных для изготовления защитных экранов смартфонов. Установки для выращивания монокристаллов методом Степанова снабжены автоматической системой затравливания.
         В настоящий момент мы являемся лидером в технологии выращивания профилированных сапфировых монокристаллов. Наша установка «НИКА-Профиль» позволяет выращивать способом Степанова (EFG) одновременно 24 сапфировые пластины высокого качества шириной 90 мм и длиной 800 мм. Мы постоянно занимается усовершенствованием технологий и оборудования, благодаря чему достигли значительного снижения себестоимости наших типовых сапфировых изделий — экранов смартфонов, окон сканеров, стекол для часов и т.д. 
        Установка выращивания монокристаллов по методу Киропулоса также снабжена уникальной системой автоматического управления процессом роста с использованием запатентованной прецизионной системы контроля нарастающей массы кристалла.          ФГУП ЭЗАН имеет значительный опыт поставок оборудования и технологий для выращивания объемных монокристаллов сапфира по методу Киропулоса, для получения профилированных кристаллов сапфира способом Степанова, для выращивания лазерных кристаллов методом Чохральского как на Российские предприятия, так и компаниям Южной Кореи, Тайваня, Китая и Швейцарии, Италии, Турции и др.
        Мы предлагаем нашим клиентам не только серийно выпускаемое оборудование. Наши компетенции позволяют нам в короткие сроки разработать и произвести модифицированное или специализированное (кастомизированное) ростовое оборудование в соответствии со специфическими задачами наших заказчиков и партеров.  

ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ

ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ

Ожигина К.В. 1

---

1

Шаляпин А.А. 1

---

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

 Введение

«Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его

твердые, прямолинейные законы».

А.Е. Ферсман

Мы живем в мире, в котором большая часть веществ находится в твердом состоянии. Мы пользуемся различными инструментами, приборами, механизмами, живем в домах и квартирах, имеем мебель, бытовые приборы, средства связи (телевидение, телефон, компьютеры и т.д.). А ведь это все твердые тела. На уроке физики при изучении темы «Агрегатные состояния вещества» я узнала, что твердые тела это в том числе и кристаллы и кристаллы получают не только в промышленных, а и домашних условиях, их также можно встретить в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев.

Данную тему считаю актуальной, т.к. в природе часто встречаются твердые тела, имеющие форму правильных многогранников. Такие тела назвали кристаллами. Изучение физических свойств кристаллов показало, что геометрически правильная форма – не главная их особенность.

Что такое кристаллы? Какими свойствами они обладают? Как растут кристаллы? Как и где они применяются в настоящее время и каковы перспективы их применения в будущем? Вот эти вопросы заинтересовали меня, и я попыталась найти на них ответы сама.

Результаты своей работы я предлагаю вашему вниманию.

Цель работы: изучение процесса роста кристаллов в природе, в промышленности и в домашних условиях; выращивание кристаллов соли, сахара, железного и медного купороса в домашних условиях; исследование области применения кристаллов.

Задачи: 1. Познакомиться с представлениями ученых о твердых кристаллах на протяжении нескольких столетий

2. Рассмотреть промышленные и лабораторные способы выращивания кристаллов и выбрать способ, приемлемый для выращивания кристаллов в домашних условиях

3. Изучить физические свойства кристаллов

4. Рассмотреть области применения кристаллов.

Объект исследования: кристалл

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Гипотеза: Я предполагаю, что в домашних условиях можно вырастить кристаллы.

Методы: изучение литературы; проведение экспериментов; наблюдение

Глава 1: Природа кристаллов

1.  

   1. Понятие кристалл

Слово «кристаллос» у древних греков обозначало лед. Так же назывался и водяно-прозрачный кварц (горный хрусталь), ошибочно считавшийся тогда «окаменевшим льдом». Впоследствии этот термин был распространен на все кристаллические тела.

Рассмотрим всем известную горную породу гранит, состоящую из зерен полевого шпата, кварца и слюды. Все эти зерна – кристаллы, однако их извилистые контуры не сохранили никаких следов прямолинейности и плоскогранности. Гранит возник из огненно-жидкого глубинного расплава – магмы. В процессе остывания расплава из него выпадало множество кристалликов полевого шпата, кварца, слюды. Металлы и сплавы, каменные строительные материалы, цемент и кирпич – все это состоит из кристаллических зерен.

Значит, для образования хорошо ограненных кристаллов необходимо, чтобы ничто не мешало им свободно и всесторонне развиваться, не теснило бы их и не препятствовало их росту. Что касается отношения человека к кристаллам, то можно сказать, что он придает им большое значение, преклоняясь перед этим чудом природы.

1.2 Форма кристаллов

Кристаллографы всегда подчеркивают, что форма кристалла прежде всего зависит от его внутреннего строения, т.е. от кристаллической структуры (пространственного расположения атомов, молекул, ионов слагающих кристалл). Вместе с тем не стоит забывать о том, что на формирование кристаллического тела накладывает свой отпечаток и питающая его среда.

В течение долгих столетий геометрия кристаллов казалась таинственной и неразрешимой загадкой. Не случайно на гравюре великого немецкого художника Альбрехта Дюрера (1471 – 1528) изображена Меланхолия в виде печального ангела, безнадежно всматривающегося в огромный кристалл. Вплоть до 17 века дальше описаний «удивительных угловатых тел» дело не шло.

Кристаллы могут иметь всевозможные формы. Все известные в мире кристаллы могут быть разделены на 32 вида, которые в свою очередь могут быть сгруппированы в шесть видов. Кристаллы могут иметь форму различных призм, основанием которых могут быть правильный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник (рис 1).

Рисунок 1 – формы кристаллов.

Кристаллы могут иметь и разные размеры. Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа. Другие же образуют кристаллы, вес которых составляет несколько сотен фунтов.

Кристаллическими считаются вещества, атомы которых расположены регулярно, так, что образуют правильную трёхмерную решётку, называемую кристаллической. Кристаллам ряда химических элементов и их соединений присущи замечательные механические, электрические, магнитные и оптические свойства. Кристаллические решётки металлов часто имеют форму гранецентрированного (медь, золото) или объёмно-центрированного куба (железо), а также шестигранной призмы (цинк, магний) (Приложение 1).

Глава 2: Выращивание 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.

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. 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.

Кристаллизоваться могут не только водяные пары, но и пары других веществ. Например — на фумаролах образуются кристаллы из газов.

Перекристаллизация связана с таким явлением как метосамотоз — преобразование горной породы или минерала в другую горную породу или минерал под воздействием приноса или выноса вещества. Перекристаллизация — это процесс, при котором структура одних веществ разрушается, и образуются новые кристаллы с другой структурой. Например, известняк под действием высоких температур и давления становится мрамором (Приложение 2).

2.2Методы выращивания кристаллов

Первым монокристаллом, полученным в лаборатории, был рубин. Д. И. Менделеев в примечаниях к тексту своих «Основ хи­мии» писал: «Фреми (1890) получил прозрачные рубины, кри­сталлизующиеся в ромбоэдрах и не отличающиеся по своей твердости, цвету, величине и другим свойствам от природных…». В 31-м томе словаря Брокгауза — Ефрона (1895), в статье «Ко­рунд», утверждается, что некоторое время «в торговле обраща­лись красивые карминово-красные рубины значительной вели­чины, несомненно, искусственно полученные, однако ни об авторе, ни о способе получения ничего не известно». В настоящее время существует ряд способов изготовления синтетических камней.

Синтез драгоценных ювелирных и технических камней по способу М. А. Вернейля считается классическим и является пер­вым промышленным методом выращивания кристаллов корун­да, шпинели и других синтетических кристаллов (Приложение 3).

Метод кристаллизации из раствора в рас­плаве с использованием флюсов.

Охлаждение насыщенного горячего раствора. Если охлаждение вести быстро, избыток вещества выпадет в осадок. Если раствор охлаждать медленно, зародышей образуется немного, и, обрастая постепенно со всех сторон, они превращаются в краси­вые кристаллики правильной формы.

Выращивание кристаллов из расплавленных веществ при медленном охлаждении жидкости. Наилучшие результаты получаются, если используется затравка. Таким способом получают, например, кристаллы рубина.

Самый простой способ — испарение растворителя. По мере испарения в сосуд подливались новые порции раствора. Способ выращивания таких кристаллов разработан С. Киропулосом.

2.3 Выращивание кристаллов в домашних условиях 2.3.1 Приготовление раствора

Необходимо приготовить раствор из тёплой воды. Воду лучше брать дистиллированную. Банку на половину объёма наполняют водой и небольшим количеством соли (морской соли, сахара, железного или медного купороса), которую постоянно перемешивают. Добавляем ещё вещества и снова перемешиваем. Повторяем этот этап до тех пор, пока вещество не будет растворяться, и станет оседать на дно сосуда. Получился насыщенный раствор. Готовый раствор необходимо профильтровать и перелить во вторую банку, в которой будет происходить рост кристаллов. Банку накрыть листком бумаги, чтобы не попадали инородные тела, и ждать появления первых кристалликов.

2.3.2 Фильтрация раствора

Конечно же, 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 промокашки. В своих опытах, в домашних условиях, я использовала вату. Вату плотно вставляют в горлышко воронки и затем фильтруют раствор.

2.3.3 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. Выращивание крупного одиночного кристалла — очень длительный и сложный процесс, требующий терпения и осторожности.

Для начала потребуется затравка — маленький кристаллик, который и будет центром кристаллизации. Для того чтобы получить затравку, нужно приготовить максимально концентрированный раствор вещества. Через несколько дней на дне стакана появляются первые кристаллики, имеющие разную форму. Из этих кристалликов отбираю те, которые имеют более правильную форму.

Раствор, в который собираются погрузить затравку, желательно приготовить заранее и оставить на пару дней для выпадения первых кристалликов (чтобы быть уверенным, что затравка не растворится). Раствор фильтрую от выпавших кристалликов, переливаю в чистый стакан и погружаю туда затравку. Стакан накрываю бумагой и оставляю на полке. Уже через неделю можно заметить, что кристалл заметно подрос.

2.3.4 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.

Сначала готовим перенасыщенный раствор соли (сахара, медного купороса) в горячей воде. После охлаждения раствора — вносим затравку. Уже через 5-10 часов видим большое количество кристалликов на нитке, на затравке, на дне стакана. Раствор оставляем в покое в течение 3-5 дней, затем вынимаем нитку с кристаллом, раствор нагреваем, добавляем воды и снова делаем максимально концентрированным. После охлаждения в него вновь вносим нитку с уже подросшим кристаллом и оставляем на 3-5 дней. Эту процедуру повторяем до тех пор, пока кристалл не достигнет необходимого размера.

Глава 3. Мои эксперименты

3.1. Мои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях

Чтобы вырастить кристаллы в домашних условиях, нужно приготовить перенасыщенный раствор соли. В качестве исходных веществ я выбрала те соли, которыми пользуется человек более или менее часто: медный купорос (для обра­ботки растений от вредителей) и поваренную соль и сахар (для употреб­ления в пищу).

В чистую посуду наливаю горячую воду. В емкости небольшими порция­ми засыпаю вещество, каждый раз перемешивая и добиваясь полного растворения, как только раствор «насытится», его нуж­но оставить в помещении, где должна сохраняться постоянная температура. По мере остывания раствора до ком­натной температуры возникает избыточная кристаллизация. За края сосудов закрепляю шерстяную нить. Вторую нить привязываю посередине и концы опускаю в растворы. Затем на протяжении нескольких дней наблюдаю.

Второй способ, которым я воспользовалась – охлаждение насыщенного горячего раствора, т.е. метод выпаривания. На стеклянные пластинки наносила по несколько капель раствора и затем нагревала пластинки над пламенем. Раствор очень быстро испарялся, а на пластинках оставались кристаллики (Приложение 4).

3.2. Наблюдение за ростом кристаллов

На­блюдала за ростом каждый день. Изучив литературу, я знала, что вырастить монокристалл очень сложно. Для этого нужно строго соблюдать все условия технологии, начиная со специаль­ной посуды, чистоты раствора и заканчивая соблюдением стро­жайшего температурного режима. Но я занималась экспери­ментальной работой в зимнее время, раствор очень быстро ос­тывал, поэтому поддерживать температуру постоянной не удавалось. Также приходилось периодически подогревать со­держимое и добавлять еще вещества в раствор. Все эти отклоне­ния от технологии привели к тому, что кристаллы выросли сросшимися, т. е. у меня в основном получились поликристаллы с выра­женными плоскими гранями отдельных кристаллов.

Я периодически измеряла размеры некоторых граней и заметила следующее: грани изме­няют свои размеры — растут, но форма их остается неизменной, углы между соответственными гранями тоже остаются постоян­ными. Но, возможно, эта закономерность характерна только данному кристаллу? Поэтому я вырастила два разных кри­сталла медного купороса, сравнила формы граней и измерила их углы. Оказалось, что и для другого кристалла эта закономер­ность тоже справедлива. Это дает право говорить о том, что в различных кристаллах одного и того же вещества и форма гра­ней, и их взаимные расстояния, и их число могут изменяться, но углы при этом остаются постоянными (Приложение 5).

3.3. Исследование физических свойств кристаллов

Конечно, не все физические свойства можно исследовать в домашних условиях. Расколов кристалл медного купороса на множество ма­леньких кристалликов я убедилась, что они представляют собой одинаковой формы геометрические тела, отличающиеся только размерами. Большой поликристалл при механическом воз­действии может дробиться на части, ограниченные плоскими поверхностями, пересекающимися под острыми и тупыми угла­ми. Способность кристалла раскалываться в определенных на­правлениях называется спайностью.

А затем я исследовала самые крупные кристаллы на теп­лопроводность. Я наносила каплю парафина на разные грани кристаллов и давала ей застыть. Затем дотрагивалась до этих граней хорошо прогретой спицей и наблюдала за формой таявшей капельки па­рафина. В одних случаях форма была круглая, а в других — вы­тянутая, а это значит, что в первом случае тепло распространя­лось по всем направлениям одинаково, а во втором — тепло рас­пространялось в одних направлениях медленнее, в других быстрее и форма проталинки была уже не круглой (Приложение 6).

Кроме этого я проверила кристалл медного купороса на электропроводимость, светопроницаемость и намагничиваемость. Вывод: кристалл медного купороса проводит электрический ток; очень слабо пропускает свет; и совсем не обладает магнитными свойствами, т. е не примагничивает тела (Приложение 7).

Затем я сравнила формы полу­ченных кристаллов с формами их кристаллических решеток. Мне это удалось сделать для кристаллов поваренной со­ли. Выращенный мною кристалл относится к кубической сингоиии – куб (гексаэдр).

Но мне не удалось найти формы решеток железного и медного купороса. Я воспользовалась предыдущим соответстви­ем формы кристалла и его решетки и предположила следующее: что форма кристаллов медного купороса соответствует ромбоэдру (средние сингонии), а форма кристаллов железного купороса — ромбиче­ской призме (низшие сингонии) (Приложение 8).

Глава 4. Применение кристаллов

Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить, ограничимся несколькими примерами. Самый твердый и самый редкий из природных минералов — алмаз. Алмазными пилами распиливают камни. Алмаз используется при бурении горных пород, в граверных инструментах, делительных машинах, аппаратах для испытания твердости, сверлах для камня и металла вставлены алмазные острия.

На искусственных рубинах работает часовая промышленность. Новая жизнь рубина — это лазер или, как его называют в науке, оптический квантовый генератор (ОКГ), чудесный прибор наших дней. Кристалл рубина усиливает свет. Лазер светит ярче тысячи солнц. В глазной хирургии применяется чаще всего неодиновые лазеры и лазеры на рубине. В наземных системах ближнего радиуса действия часто используются инжекционные ла­зеры на арсениде галлия. Появились и новые лазерные кристаллы: флюорит, гранаты, арсенид галлия и др. Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов.Основная масса кристаллов сапфира идет в полупроводниковую промышленность.Кремень, аметист, яшма, опал, халцедон— все это разновидности кварца.Мелкие зернышки кварца образуют песок. А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца — это и есть горный хрусталь, т.е. прозрачные кристаллы. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.

Пьезоэлектрические кристаллы применяются для воспроизведения, записи и передачи звука. Пьезоэлектропластинками измеряют, например, давление в стволе артиллерийского орудия при выстреле, давление в момент взрыва бомбы, мгновенные давления в цилиндрах двигателей при взрыве в них горячих газов. В технике также нашел своё применение поликристаллический материал поляроид. Поляроидные пленки применяются в поляроидных очках.

Кристаллы используются также в некоторых мазерах для усиления волн СВЧ — диапазона и в лазерах для усиления световых волн. Кристаллы, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, применяются в радиоприемниках и радиопередатчиках, в головках звукоснимателей и в гидролокаторах. Всё чаще мы стали встречаться с термином «жидкие кристаллы». Многие современные приборы и устройства работают на них. К таким относятся часы, термометры, дисплеи, мониторы и прочие устройства (Приложение 9).

Заключение

Живя на Земле, сложенной кристаллическими породами, мы, безусловно, никак не можем отвлечься от проблемы кристалличности: мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, обрабатываем кристаллы на заводах, выращиваем их в лабораториях, широко применяем в технике и науке, едим кристаллы, лечимся ими…

Кристаллы – это красиво, можно сказать чудо какое-то, они притягивают к себе; говорят же «кристальной души человек» о том, в ком чистая душа. Кристальная – значит, сияющая светом, как алмаз … И если говорить о кристаллах с философским настроем, то можно сказать, что это материал, который является промежуточным звеном между живой и неживой материей.

Таким образом, в ходе выполнения работы я сделал следующие выводы: 1. Представления о кристаллах, их строении и свойствах развивались на протяжении нескольких веков

1. Все физические свойства, благодаря которым кристаллы так широко применяются, зависят от их строения — их простран­ственной решетки.

2. Я выбрала наиболее приемлемый способ для выращи­вания кристаллов в

домашних условиях и вырастила кристаллы медного и железного купороса, а также кристаллы поваренной соли и сахара. По мере роста кристаллов проводила наблюдения. Определила типы кристаллических решеток для медного и железного купороса.

Список литературы

1. Желудов И.С. Физика кристаллов и симметрия. – М.: Наука, 1987

2. Кабардин О.Ф. Физика: учебник 10 класса для школ с углубленным изучением физики. – М.: Просвещение, 2001

3. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. – М.: Большое в малом, 2005

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

5. Большая энциклопедия экспериментов для школьников. –М.: ЗАО «РОСМЕН-ПРЕСС», 2007

6. Энциклопедический словарь юного физика/сост. В.А. Чуянов.-2-е изд., испр. И доп. – М.: Педагогика, 1991

7. Журнал «Физика в школе». – 2006. — № 2

8. Материалы из ИНТЕРНЕТ

Приложения:

Приложение 1 (модели кристаллических решеток)

КР золота (Au) КР железа (Fe) КР меди (Cu) КР Поваренной соли

Приложение 2 Кристаллы в природе

Приложение 3 Схема аппарата Вернейля и монокристалл корунда, полученный этим методом.

Приложение 4 Получение кристаллов способом выпаривания

Приложение 5 Кристаллы медного купороса

Приложение 6 Кристалл медного купороса с капелькой парафина

Приложение 7

Электропроводность медного купороса Намагничивание медного купороса

Приложение 8 (формы сингоний)

простые формы нисших сингоний:

а) моноэдр д) ромбический тетраэдр

б) пинакоид в) диэдр е) ромбическая пирамида

г) ромбическая призма ж) ромбическая дипирамида

Важнейшие простые формы кубической сингонии:

1. Тетраэдр 2. Куб (гексаэдр)

3. Октаэдр 4. Ромбододекаэдр

5. Пентагон- Додекаэдр

6. Тетрагексаэдр 7. Тетрагон – триоктаэдр

8. Гексаоктаэдр

Важнейшие простые формы средних сингоний:

Призмы: 1.-тригональная, 2-тетрагональная 3- гексагональная

Пирамиды: 4-тригональная, 5- тетрагональная 6- гексагональная

Дипирамиды: 7-тригональная, 8- тетрагональная 9- гексагональная

10 – ромбоэдр

Приложение 9

Рубиновый лазер ЖК монитор

21

Просмотров работы: 5501

Этапы выращивания кристаллов | Обучонок

Теперь кристаллы медного купороса и соли можно высушить и покрыть бесцветным лаком (чтобы не выветривались).

Готовые кристаллы соли и купороса

Итак, процесс выращивания кристаллов в домашних условиях разделим на основные этапы:

Этап 1: 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 будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендую использовать дистиллированную воду (т.е. не содержащую примесей других солей)
Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал.
Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите, например, к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенны раствор.
Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.

Важно помнить!
1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.
2. Не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду.
3. Следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор.

Перейти к стр.11 Литература по выращиванию кристаллов

Как вырастить кристаллы английской соли

Кристаллы английской соли легко впитывают пищевые красители. (Джейсон Д.)

Кристаллы английской соли являются одними из самых безопасных и простых в выращивании кристаллов. Природные кристаллы прозрачны, но они легко принимают краситель от пищевых красителей. Вот что вам нужно знать, чтобы вырастить эти кристаллы самостоятельно.

Кристаллы английской соли

Все, что вам нужно, это английская соль, вода и немного пищевого красителя, если вы хотите цвет. Соль Эпсома — другое название сульфата магния (MgSO ₄ ), но кристаллы содержат воду с образованием гептагидрата сульфата магния (MgSO ₄ · 7H ₂ O).Соль Эпсома — недорогая, нетоксичная соль, которую легко купить в аптеках для соли для ванн и в сельскохозяйственных магазинах для обработки почвы. Он образует моноклинные кристаллы, которые могут принимать различные формы, но чаще всего выглядят как осколки кристаллов или иглы.

• 1/4 стакана английской соли (сульфата магния)
• 1/2 стакана воды
• Пищевой краситель (по желанию)
• Неглубокая миска
• Губка (по желанию)

Хотя кристаллы можно выращивать в любом контейнере, они имеют тенденцию расти как масса.Извлекать намного проще, если блюдо неглубокое или имеет широкое горлышко для легкого доступа ко дну емкости.

Процедура

1. Нагрейте воду до кипения в микроволновой печи или на плите.
2. Размешайте английскую соль в горячей воде до полного растворения твердого вещества. При желании добавьте пищевой краситель.
3. Если есть плавающий осадок или некоторое нерастворенное твердое вещество, вылейте жидкость через кофейный фильтр или бумажное полотенце. Используйте жидкость, чтобы вырастить кристаллы. Будьте осторожны, чтобы не обжечься (это должны делать взрослые).
4. Вылейте жидкость на губку или в неглубокую емкость.
5. Форма и размер кристаллов зависят от условий их выращивания. Более крупные кристаллы растут, если контейнер помещен в солнечное место, где температура высокая, а испарение концентрирует жидкость. Для роста этих кристаллов может потребоваться от нескольких часов до пары дней. Быстрые кристаллы растут при быстром охлаждении жидкости, как в холодильнике. При охлаждении жидкости образуются более мелкие кристаллы нежного вида.При охлаждении жидкости кристаллы обычно образуются в течение от 30 минут до пары часов.

Советы для достижения успеха

• Кристаллы английской соли имеют тенденцию быть хрупкими. Выращивание их на губке дает им большую площадь поверхности, поэтому они могут расти быстрее и с ними легче обращаться без поломок.
• Если вы недовольны своими кристаллами, вы можете вырастить их заново, не начиная с нуля. Просто нагрейте кристаллы и их жидкость до растворения твердого вещества и повторите попытку.Если твердое вещество не растворяется, можно добавить еще немного воды.
• Если кристаллы не растут, это обычно означает, что раствор не насыщен. Вы можете увеличить концентрацию жидкости, продув вентилятор сверху, чтобы ускорить испарение. Другой вариант — поместить нерастворенный кристалл из упаковки в жидкость, чтобы он действовал как затравочный кристалл. Если у вас есть увеличительное стекло, интересно сравнить форму крошечных кристаллов с более крупными, которые вы выращиваете.
• Эти кристаллы легко сохранить.После того, как вы удалите их из жидкости, просто дайте им высохнуть и покажите их. Они хорошо переносят покрытие прозрачным лаком для ногтей или другим герметиком, хотя кристаллы слишком мягкие для использования в украшениях, за исключением, возможно, серег или подвесок.

Природные источники английской соли

Природная форма английской соли (MgSO ₄ ) представляет собой минерал под названием эпсомит. Обычным гидратированным минералом сульфата магния является кизерит (MgSO ₄ · H ₂ O). Минерал меридианиит — еще один гидрат сульфата магния (MgSO ₄ · 11H ₂ O).Сульфат магния также встречается в других мирах помимо Земли. Ученые полагают, что на Марсе есть залежи кизерита в каньоне Валлес Маринер, а меридианиит был обнаружен марсоходом НАСА на Меридиани Планум. Считается, что яркие пятна карликовой планеты Церера отражают свет от гексагидрата сульфата магния.

Каталожные номера

• Бюхель, Карл Хайнц; Моретто, Ганс-Генрих; Вернер, Дитмар (2000). Промышленная неорганическая химия . Джон Уайли и сыновья (2-е изд.). ISBN 9783527613335.
• De Sanctis, M.C .; Ammannito, E .; Raponi, A .; и другие. (2015). «Аммонизированные филлосиликаты с вероятным происхождением из внешней Солнечной системы на (1) Церере». Природа. 528 (7581): 241–244. DOI: 10.1038 / nature16172
• Генчели, Ф.Э., Лутц, М., Спек, А.Л., Виткамп, Дж. Дж., (2007). «Кристаллизация и характеристика нового гидрата сульфата магния MgSO ₄ • 11H ₂ O.» Выращивание кристаллов и дизайн , 7, 2460–2466.
• Одокиан, Люсия (декабрь 1995 г.).«Изучение природы кристаллизационной воды в некоторых гидратах магния термическими методами». Журнал термического анализа и калориметрии . Vol. 45, No. 6. doi: 10.1007 / BF02547437

Связанные сообщения

Выращивание кристаллов столовой соли или хлорида натрия

Кристаллы столовой соли (Choba Poncho)

Кристаллы столовой соли или хлорида натрия являются одними из самых простых кристаллов. расти. Материалы легко найти, они недорогие, а кристаллы нетоксичны.

Материалы для выращивания кристаллов соли

У вас, вероятно, есть все материалы, необходимые для этого проекта:

• поваренная соль — хлорид натрия — NaCl
• вода
• чистый прозрачный контейнер
• кусок картона (необязательно)
• строка
• Карандаш или нож для масла (необязательно)

Salt Crystal Step-By-Step

1. Сначала вам нужно приготовить насыщенный солевой раствор. Влейте соль в кипящую воду, пока соль не перестанет растворяться.На дне жидкости может осесть соль. Это нормально — просто убедитесь, что нерастворенная соль не попала в контейнер для выращивания кристаллов. Убедитесь, что вода как можно ближе к кипению. Для приготовления раствора недостаточно горячей воды из-под крана. Если вам нужны цветные кристаллы, вы можете добавить в этот раствор пищевой краситель.
2. Если вам нужны кристаллы быстро, вы можете пропитать кусок картона в этом перенасыщенном солевом растворе. Когда он станет влажным, поместите его на тарелку или сковороду и поставьте в теплое и солнечное место, чтобы он просох.В течение пары часов образуются многочисленные мелкие кристаллы соли.
3. Если вам нужна масса кристаллов, вы можете просто вылить насыщенный солевой раствор в прозрачную емкость и дать ему медленно испариться. По бокам емкости будут расти кристаллы.
4. Если вы пытаетесь сформировать идеальный кубический кристалл большего размера, вам понадобится затравочный кристалл. Один из способов получить затравочный кристалл — это вылить небольшое количество насыщенного раствора соли на блюдце или часовое стекло. По мере испарения жидкости начнут формироваться кристаллы.Выберите один квадратный кристалл и снимите его с блюда.
5. Чтобы вырастить большой кристалл из затравочного кристалла, осторожно вылейте перенасыщенный солевой раствор в чистую емкость (чтобы внутрь не попала нерастворенная соль), дайте раствору остыть, затем повесьте затравочный кристалл в растворе с карандаша или ножа. размещается в верхней части контейнера. Раствор необходимо насытить и охладить, чтобы он не растворял затравочный кристалл. Вы можете накрыть емкость кофейным фильтром или бумажным полотенцем, чтобы не допустить попадания пыли, но при этом допустить испарение.
6. Установите контейнер в таком месте, где его нельзя будет трогать. У вас больше шансов получить идеальный кристалл вместо массы кристаллов, если вы позволите кристаллу расти медленно (более низкая температура, затененное место) в месте, свободном от вибраций.

Советы по выращиванию кристаллов

• Избегайте использования солесодержащих веществ, препятствующих слеживанию. Обычно они не растворяются, поэтому вы можете их отфильтровать. Но частицы приводят к образованию мелких кристаллов, а не больших кристаллов.
• Поэкспериментируйте с разными видами поваренной соли. Попробуйте йодированную соль, неойодированную соль, морскую соль или даже заменители соли. Попробуйте использовать разные типы воды, например, водопроводную, а не дистиллированную. Посмотрите, есть ли разница во внешнем виде кристаллов.
• Если вы пытаетесь получить «идеальный кристалл», используйте немодированную соль и дистиллированную воду. Примеси либо в соли, либо в воде могут способствовать дислокации, когда новые кристаллы не укладываются идеально поверх предыдущих кристаллов.

Узнать больше

Charcoal Crystal Garden
Устранение распространенных проблем с выращиванием кристаллов

Связанные сообщения

Как вырастить кристаллы соли Рошель

Кристаллы соли Рошель легко выращивать. Кристаллы совершенно прозрачные и пьезоэлектрические.

Кристаллы соли Рошеля — это простые в выращивании кристаллы, демонстрирующие пьезоэлектричество и сегнетоэлектричество. Прозрачные кристаллы нетоксичны, так как соль Рошель является антиоксидантной пищевой добавкой (E337), которая придает пище соленый, охлаждающий вкус.Вот простые инструкции по выращиванию кристаллов и посмотрите, как наблюдать их пьезоэлектричество.

Материалы

Для выращивания кристаллов соли Рошель вам понадобятся всего два ингредиента:

Ключевой ингредиент — соль Рошель (KNaC ₄ H ₄ O ₆ ∙ 4H ₂ O). Рошельская соль известна под несколькими другими названиями: натрий-калий L (+) — тетрагидрат тартрата калия, калия-тетрагидрат натрия, E337 и соль Сеньетта. Французский аптекарь Пьер Сеньет из Ла-Рошели, Франция, был первым, кто приготовил это химическое вещество.Он используется в реактиве Биурета и растворе Фелинга, поэтому, если вы работаете в лаборатории, у вас может быть к нему доступ. В противном случае вы можете купить его в Интернете или приготовить из пищевой соды (бикарбонат натрия) или стиральной соды (карбонат натрия) и зубного камня (битартрат натрия).

1. Для этого сначала превратите пищевую соду в соду для стирки. Выложите немного пищевой соды на противень или сковороду и запекайте в духовке в течение получаса. Обычная температура выпечки подойдет.
2. Нагрейте 1 стакан (около 200 мл) воды до кипения.
3. Добавьте винный камень (около 4 унций или 145 г).
4. Медленно добавляйте соду для стирки с первого шага. Пузырьки, выделяемые при каждом добавлении, указывают на то, что два химиката вступают в реакцию. Продолжайте добавлять стиральную соду, пока она не перестанет образовывать пузыри. На дне емкости может быть нерастворенный материал.
5. Пропустите жидкость через кофейный фильтр, чтобы отделить твердые частицы от жидкости.
6. Поместите отфильтрованную жидкость в безопасное место и наблюдайте, как растут кристаллы!

Рошельская соль кристаллизуется в ромбической кристаллической структуре.

Как вариант, начните с соли Рошель в химическом магазине или в интернет-магазине. Он не обязательно должен быть реактивным, но вам нужны прозрачные кристаллы или белый порошок, не содержащий каких-либо других химикатов. Убедитесь, что химическое название включает «тетрагидрат», поскольку тартрат натрия и калия, в формуле которого отсутствует вода, не подойдет.

Выращивание кристаллов соли Рошель

По сути, выращивание кристаллов соли Рошель похоже на выращивание кристаллов поваренной соли.

1. Размешайте соль Рошель в кипящей воде, пока она не перестанет растворяться.Добавляйте соль Рошель, пока на дне емкости не останется немного нерастворенного материала. Это делает насыщенный раствор.
2. Отфильтруйте нерастворенный материал, пропустив жидкость через кофейный фильтр или фильтровальную бумагу.
3. Установите емкость с жидкостью в месте, где она не будет нарушена и не будет подвергаться резким перепадам температуры.
4. Кристаллы образуются по мере охлаждения и испарения раствора. Медленное охлаждение и испарение дает большие кристаллы, а быстрое охлаждение и испарение быстро дает крошечные кристаллы.

Самая распространенная проблема — неконцентрированный раствор соли Рошель. Если вы не видите кристаллов через несколько дней, охладите контейнер (потому что соль Рошеля более растворима при более высокой температуре) или увеличьте испарение воды. Вы можете увеличить скорость испарения, продув в комнате вентилятор.

Для большого монокристалла:

1. Достаньте маленький кристалл из контейнера. Это затравочный кристалл.
2. Обвяжите кристалл нейлоновой леской.
3. Перелейте жидкость, в которой вырос кристалл, в новую чистую емкость.
4. Повесьте затравочный кристалл в эту жидкость. Убедитесь, что он не касается стенок или дна емкости.
5. Удалите любые другие кристаллы, которые растут в контейнере, потому что они будут конкурировать с вашим затравочным кристаллом.
6. Когда кристалл удовлетворит вас, выньте его из жидкости и положите на бумажное полотенце, чтобы он высох.

Если вам нужен очень большой кристалл, вам нужно время от времени добавлять больше насыщенного раствора соли Рошель.Будьте осторожны, чтобы свежий раствор на самом деле был насыщен , иначе он растворит ваш затравочный кристалл. Проверьте это, добавив нежелательные кристаллы или небольшое количество нерастворенной соли Рошель. Если кристаллы / нерастворенные вещества остаются через несколько минут, можно безопасно добавить раствор. Но если соль Рошель растворяется в жидкости, не используйте ее, пока не испарится достаточное количество воды, чтобы жидкость прошла испытание.

Хранение кристаллов Рошельской соли

Кристаллы Рошельской соли очень красивы! Они устойчивы, но нужно позаботиться о том, чтобы защитить их от влаги и тепла.Кристаллы разлагаются, если температура превышает 55 ° C (131 ° F). Вы захотите оставить поверхности кристаллов открытыми для экспериментов с пьезоэлектричеством, но если вы просто хотите сохранить кристалл для своей коллекции или использовать в декоративных проектах, вы можете запечатать его смолой или прозрачным лаком для ногтей. Не закрывайте продуктом, содержащим воду, иначе открытая часть кристалла растворится.

Кристаллы Рошельской соли Пьезоэлектричество

Кристаллы Рошельской соли являются пьезоэлектрическими.Это означает, что они вырабатывают электричество в ответ на механическое напряжение, такое как давление или скручивание. Вот как кристаллы соли Рошель работают в микрофонах, звукоснимателях для фонографов и наушниках. Другие пьезоэлектрические материалы включают столовый сахар (сахарозу) и кварц.

Пьезоэлектричество Рошельской соли можно легко продемонстрировать, используя повседневные материалы. Подключите два небольших кусочка алюминиевой фольги к двум проводам. Подключите провода к светодиоду или другому объекту, для работы которого требуется небольшое количество электроэнергии.Теперь либо оберните два куска фольги вокруг кристалла соли Рошель (но не позволяйте частям фольги касаться друг друга), либо поместите кристалл на один кусок фольги и поместите другой кусок поверх него. Слегка нажмите на кристалл, чтобы вызвать пьезоэлектричество. Тебе вообще не надо сильно давить.

Заинтересованы ли вы в более продвинутом проекте пьезоэлектричества с использованием кристаллов соли Рошель? Вы можете сделать самодельный динамик:

Список литературы

• Брюстер, Дэвид (1824 г.).«Наблюдения за пироэлектричеством полезных ископаемых». Эдинбургский научный журнал . 1: 208–215.
• Кассаян, Жан-Морис (2007). «Винная кислота.» Энциклопедия промышленной химии Ульмана (7-е изд.). Вайли. DOI: 10.1002 / 14356007.a26_163
• Newnham, R.E .; Кросс, Л. Эрик (ноябрь 2005 г.). «Сегнетоэлектричество: фундамент поля от формы к функции». Бюллетень MRS . 30: 845–846. DOI: 10.1557 / mrs2005.272

Связанные сообщения

Amazon.com: 4M 5557 Набор для экспериментов по выращиванию кристаллов — 7 экспериментов по выращиванию кристаллов с витринами

5.0 из 5 звезд Этот набор УДИВИТЕЛЬНЫЙ! Я очень рекомендую это
By TuCool, 24 февраля, 2016

Этот набор УДИВИТЕЛЬНЫЙ! Очень рекомендую! Я купил его, чтобы выращивать кристаллы в офисе, в качестве забавного эксперимента, чтобы развлечь меня в разгар сезона, и он не разочаровал.Обязательно внимательно следуйте инструкциям. Я допустил фатальную ошибку с первой попытки и не ждал полных 30 минут, прежде чем добавил кристалл-затравку, и в итоге ничего не выросло. В последующих попытках я выполнил инструкции до Т и смог вырастить красивые кристаллы. Я даже заказал второй набор, потому что результаты были поразительными.

Шаги достаточно просты, и я с легкостью смог вырастить их в своем офисе. Все, что вам нужно, это кипяток, остальное есть в комплекте.Первый шаг — растворить кристаллическую смесь (она выглядит почти как сахар) в горячей воде. Затем вы должны оставить его на 15 минут, а затем переложить в прозрачный пластиковый контейнер, где кристалл будет расти. ПОДОЖДИТЕ ЕЩЕ 30 МИНУТ после того, как вода будет перелита. Этот шаг очень важен, иначе кристаллы не будут расти.

После того, как вы подождали отведенное время, вы бросаете кристаллы. Они содержат синие, красные и белые кристаллы, поэтому вы можете смешивать и сочетать их для создания кристаллов разного цвета.Кажется, что каждый тип кристалла-затравки выращивает кристалл разной формы. Я заметил, что из красных кристаллов вырастет больше кристаллов, похожих на блоки, тогда как из синих кристаллов будут появляться более острые / заостренные кристаллы, которые распускаются. Синий и красный создадут кристалл, который будет выглядеть как комбинация этих двух цветов — он расцветает, но больше похож на блоки. Помните об этом, когда будете выбирать цвета, которые вы делаете.

Вы заметите рост в одночасье. Удивительно наблюдать за прогрессом. В инструкции сказано, что до полного роста кристаллов требуется 4-7 дней.Я буду следить за ними и слить воду, когда кристалл вот-вот выйдет из воды. Если вы оставите его слишком долго, кристалл подвергнется воздействию воздуха, он будет образовывать «снежные» наросты на вершине (которые я считаю некрасивыми). На скорость роста будет влиять температура в комнате, а также размер выращиваемого кристалла. Кристаллы хорошо растут при более высоких температурах. Маленькие кристаллы будут расти быстрее, чем большие.

Из каждого мешка с кристаллической смесью можно сделать 1 большой, 2 средних или 4 маленьких.Набор позволяет вырастить 1 большой кристалл, 2 средних кристалла и 4 маленьких кристалла одновременно, потому что это количество контейнеров, которые они предоставляют. Если вы хотите вырастить 3 больших контейнера, вы можете выращивать их по одному, потому что они предоставляют только один большой контейнер. Я считаю, что большие кристаллы самые крутые. В целом это потрясающий комплект. Все в офисе завидуют, и теперь они тоже хотят выращивать свои собственные кристаллы. 5 звезд!!! Я хочу сделать ВСЕ кристаллы!

Секрет выращивания больших кристаллов

Мы любим выращивать кристаллы! Это замечательное занятие в STEAM, которым дети любят заниматься снова и снова.От красивых сверкающих хрустальных венков до жутких хрустальных пауков и призраков на Хэллоуин — выращивать кристаллы всегда весело и увлекательно. Но мы делали это раньше. И мои дети становятся старше. Им нужно, чтобы их деятельность и задачи в STEAM росли вместе с ними. Итак, в этом эксперименте нашей целью было не просто вырастить холодные кристаллы, а узнать, какие переменные позволят вырастить ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БОЛЬШИХ КРИСТАЛЛОВ!

Секрет выращивания великолепных и огромных кристаллов

Что вы узнаете из этой статьи!

В прошлом мы много говорили о кристаллизации в рамках наших удивительных исследований Candy Science.Вкусно и сладко, наука и STEAM добро! Наш эксперимент по выращиванию больших кристаллов был важен, потому что результаты дали нам важную информацию, которая поможет нам вырастить несколько замечательных, больших, красивых кристаллов леденцов. Формирование кристаллов регулируется определенными правилами и переменными, независимо от их отправной точки: бура, сахар или магма (для образования драгоценных камней).

Для этого эксперимента мы сделали гигантские хрустальные сердца. В рамках своего урока вы можете изучить, чем этот тип кристаллизации отличается от того, когда мы делали наш рецепт помадки для сердца.Вы также можете сравнить его с нашими рецептами леденцов и конфет жеода. Кристаллизация может быть красивой и вкусной! Все зависит от обстоятельств.

Что нужно для выращивания собственных гигантских кристаллов

Вода
Пищевой краситель (по желанию)
Borax
Средства для чистки посуды
Леска, нитка или тонкая нить
Шампур из длинного дерева
Верхняя часть плиты
Большой горшок с крышкой (у меня есть один, который я использую исключительно для непродовольственных проектов)
Жесть
Чай Полотенца
Средства защиты

Осторожно : Бура может причинить вред при попадании в глаза, при вдыхании или проглатывании.Это также может вызвать раздражение кожи. Эти эксперименты не должны проводиться с маленькими детьми, и рекомендуется защита, включая защитные очки, перчатки и даже маску для лица, чтобы предотвратить раздражение. Во время наших экспериментов я один работал с бурой, добавляя ее в воду для создания нашего раствора. Во всех остальных аспектах дети смогли быть активными участниками. Безопасность всегда на первом месте.

Советы по выращиванию кристаллов

Во-первых, создайте свои формы из приспособлений для очистки труб.Мы пошли с сердечками и забавными абстрактными рисунками. Вы хотите, чтобы промежутки не превышали ширины небольшого пальца. Это поможет в формировании кристаллов.

Как только ваша форма будет создана, прикрепите ее к вашей шпажке с помощью лески. Вы хотите, чтобы он висел достаточно низко, чтобы он мог полностью погрузиться в воду, но не настолько низко, чтобы он касался дна.

В зависимости от размера вашего горшка вы можете нанизать два или три рисунка. Просто убедитесь, что они не касаются друг друга или стенок горшка, иначе при выращивании ваших больших кристаллов они в конечном итоге прикрепятся.

Наполните большую кастрюлю водой. Вы хотите, чтобы это было примерно в дюйме от верха. Если вы хотите добавить пищевой краситель, чтобы получить цветные кристаллы, смешайте его с водой. Поставьте на плиту и доведите до температуры кипения. Не позволяйте ему полностью закипеть, он может разбрызгаться и кого-нибудь поранить. Отрегулируйте огонь, чтобы он медленно кипел. Начните добавлять порошок буры. Ваша цель — создать перенасыщенный раствор. Для этого продолжайте добавлять бура, помешивая, пока она не растворится, затем добавьте еще.Вы будете использовать много буры. Для нашего эксперимента потребовалась почти полная коробка.

Но хорошая новость в том, что вы можете повторно нагреть раствор для кристаллизации и использовать его снова и снова.

Вы узнаете, когда достигнете перенасыщения раствора, потому что некоторое количество буры останется на дне горшка и не растворится.

Выключите огонь.

Поместите шпажку поверх горшка так, чтобы фигурки для чистки труб были полностью погружены в воду.Возможно, вам придется немного покачать их, чтобы удалить пузырьки воздуха.

Закройте крышку сверху, она не закроется плотно.

Положите сверху лист фольги, чтобы улавливать тепло, выходящее из зазоров.

После того, как элемент остынет, можно положить сверху кухонное полотенце.

Цель состоит в том, чтобы сохранить тепло как можно дольше. Вы хотите, чтобы он остывал ДЕЙСТВИТЕЛЬНО медленно.

Общая информация: В кузнечном деле это называется отжигом.

Не подглядывать как минимум 24 часа. Через 24 часа, если оно полностью остынет, вы можете убрать свое творение. Если он еще теплый, накройте и дайте ему подольше постоять.

Секрет выращивания действительно больших кристаллов

Вы узнали секрет действительно больших кристаллов?

Он заставляет раствор остывать как можно медленнее. Тепло — секретное оружие для создания больших кристаллов, будь то бура или леденец.

Мы создали кристаллы размером почти с кубик Лего из четырех частей!

Сравнение результатов

Одно дело сказать, что это большие кристаллы, но поскольку мы проводили это в качестве научного эксперимента, нам требовался контроль.Итак, мы сделали две одинаковые формы для чистки пипа в форме сердца. Один прошел через описанный выше метод, а другой прошел через процесс выращивания кристаллов, который мы использовали в прошлом. Вы можете найти подробности здесь.

Оцените разницу!

Что делать, если вы хотите еще больше или больше кристаллов?

Может быть, вы хотите еще больше кристаллов или хотите попробовать кристаллы побольше, или, может быть, дети вытащили их слишком рано. Ничего страшного! Разогрейте раствор. Возьмите только что сделанные кристаллы и снова погрузите их в раствор для следующего цикла формирования кристаллов.

ПРОЕКТ ПО ВЫРАЩИВАНИЮ КРИСТАЛЛОВ БЕЗ БОРАКСА

Если вы похожи на меня и у вас проблемы со здоровьем, вызванные бораксом, или вы живете в стране, например, в Канаде, которая не рекомендует использовать боракс для детей, или работаете в школьном округе, который запрещает использование буры в классе, есть другой вариант!

Мы добились большого успеха в выращивании наших кристаллов с использованием квасцов в этом эксперименте Crystal Egg Geode. Теперь было -40 и холодно, и я действительно не тратил время на тестирование, чтобы увидеть, работают ли те же концепции для выращивания действительно больших кристаллов квасцов, но я подозреваю, что процесс должен быть таким же.Если вы попробуете, дайте мне знать, как это получается!

Наслаждайтесь выращиванием больших кристаллов, теперь вы знаете секрет!

Дополнительные ресурсы для детей, изучающих кристаллы

БОЛЬШЕ ОТ СЕМЬИ ПАРОВОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Как выращивать кристаллы — советы и методы

Вы хотите научиться выращивать кристаллы? Это общие инструкции по выращиванию кристаллов, которые можно использовать для большинства рецептов кристаллов.Вот основные сведения, которые помогут вам начать работу и устранить проблемы:

Что такое кристаллы?

Кристаллы — это структуры, образованные из регулярного повторяющегося узора связанных атомов или молекул. Кристаллы растут с помощью процесса, называемого зародышеобразованием и . Во время зародышеобразования атомы или молекулы, которые будут кристаллизоваться (растворяться), растворяются в своих индивидуальных единицах в растворителе. Частицы растворенного вещества контактируют друг с другом и соединяются друг с другом. Эта субъединица больше, чем отдельная частица, поэтому больше частиц будет контактировать и соединяться с ней.В конце концов, это кристаллическое ядро ​​становится достаточно большим, чтобы выпадать из раствора (кристаллизоваться). Другие молекулы растворенного вещества будут продолжать прикрепляться к поверхности кристалла, вызывая его рост до тех пор, пока не будет достигнут баланс или равновесие между молекулами растворенного вещества в кристалле и теми, которые остаются в растворе.

Основная техника выращивания кристаллов

• Сделайте насыщенный раствор.
• Посадите огород или вырастите кристалл-кристалл.
• Продолжить рост.

Чтобы вырастить кристалл, вам нужно приготовить раствор, который максимизирует вероятность того, что частицы растворенного вещества сойдутся вместе и образуют ядро, которое превратится в ваш кристалл. Это означает, что вам понадобится концентрированный раствор с максимально возможным количеством растворенного вещества (насыщенный раствор). Иногда зародышеобразование может происходить просто за счет взаимодействия между частицами растворенного вещества в растворе (так называемое зародышеобразование без посторонней помощи), но иногда лучше предоставить своего рода место встречи для агрегирования частиц растворенного вещества (нуклеация при содействии).Шероховатая поверхность имеет тенденцию быть более привлекательной для зародышеобразования, чем гладкая поверхность. Например, кристалл с большей вероятностью начнет формироваться на грубой веревке, чем на гладкой стороне стекла.

Сделайте насыщенный раствор

Лучше всего начинать кристаллы с насыщенного раствора. Более разбавленный раствор станет насыщенным, поскольку воздух испаряет немного жидкости, но для испарения требуется время (дни, недели). Вы получите кристаллы быстрее, если раствор с самого начала будет насыщенным.Кроме того, может наступить время, когда вам понадобится добавить больше жидкости в раствор кристаллов. Если ваш раствор не является насыщенным, он сведет на нет вашу работу и фактически растворит ваши кристаллы! Сделайте насыщенный раствор, добавив растворенные кристаллы (например, квасцы, сахар, соль) в растворитель (обычно воду, хотя в некоторых рецептах могут потребоваться другие растворители). Перемешивание смеси поможет растворить растворенное вещество. Иногда вам может понадобиться нагреть, чтобы растворенное вещество растворилось. Вы можете использовать кипящую воду, а иногда даже нагреть раствор на плите, над конфоркой или в микроволновой печи.

Выращивание хрустального сада или жеоды

Если вы просто хотите вырастить массу кристаллов или кристаллический сад, вы можете вылить насыщенный раствор на субстрат (камни, кирпич, губку), накрыть установку бумажным полотенцем или кофейным фильтром, чтобы не допустить попадания пыли и позволить жидкости. медленно испариться.

Выращивание семенного кристалла

С другой стороны, если вы пытаетесь вырастить более крупный монокристалл, вам понадобится затравочный кристалл. Один из методов получения затравочного кристалла — вылить небольшое количество насыщенного раствора на тарелку, дать капле испариться и соскрести кристаллы, образовавшиеся на дне, чтобы использовать их в качестве затравки.Другой метод — налить насыщенный раствор в очень гладкую емкость (например, стеклянную банку) и втянуть в жидкость грубый предмет (например, веревку). На нити начнут расти маленькие кристаллы, которые можно использовать в качестве затравочных кристаллов.

Выращивание кристаллов и ведение домашнего хозяйства

Если ваш затравочный кристалл находится на веревке, вылейте жидкость в чистый контейнер (иначе кристаллы в конечном итоге вырастут на стекле и будут конкурировать с вашим кристаллом ), подвесьте веревку в жидкости, накройте контейнер бумажным полотенцем или кофе. фильтр (не закрывайте его крышкой!) и продолжайте выращивать кристалл.Вылейте жидкость в чистую емкость, если увидите, что на ней растут кристаллы.

Если вы выбрали семя с тарелки, привяжите его к леске из нейлона (слишком гладкой, чтобы привлекать кристаллы, чтобы ваше семя могло расти без конкуренции), подвесьте кристалл в чистом контейнере с насыщенным раствором и вырастите свой кристалл так же, как и с семенами, которые изначально были на веревочке.

Сохранение кристаллов

Кристаллы, сделанные из водного (водного) раствора, будут растворяться во влажном воздухе.Сохраните красивый кристалл, храня его в сухом закрытом контейнере. Вы можете завернуть его в бумагу, чтобы он оставался сухим и не собирался на нем пыли. Некоторые кристаллы можно защитить, запечатав акриловым покрытием (например, полироль для пола Future), хотя нанесение акрила приведет к растворению самого внешнего слоя кристалла.

Crystal Projects to Try

Сделайте каменные конфеты или кристаллы сахара
Синие кристаллы сульфата меди
Кристаллизируйте настоящий цветок
Быстрая чашка кристаллов в холодильнике

Growing Borax Crystals Fast For Kids

Кристаллы завораживают, и я точно помню научный проект, который я реализовал много лет назад, когда мы вырастили несколько потрясающих кристаллов.Но они выросли ВСЕГДА! Хотите узнать, как быстро вырастить кристаллы из буры? Следуйте нашему рецепту кристаллов буры, приведенному ниже, чтобы вырастить кристаллы буры за ночь для крутого научного эксперимента, который понравится любому рокхаунду или энтузиасту науки!

КАК ИЗГОТОВИТЬ КРИСТАЛЛЫ БОРАКСА!

КРИСТАЛЛЫ БОРАКСА

Создайте научный проект по выращиванию кристаллов буры, наполненный удивительной химией для детей, и это так просто! Выращивайте кристаллы на очистителях труб за ночь, на кухне или в классе!

Научиться выращивать кристаллы с помощью буры — это простой способ познакомить детей с формированием кристаллов.Вы также можете добавить некоторую информацию о процессе перекристаллизации, насыщенных растворах и растворимости! Вы можете узнать больше о науке, лежащей в основе нашего проекта по изучению кристаллов буры, внизу этой страницы.

К счастью, чтобы научиться выращивать кристаллы с помощью буры, не нужны дорогие или специальные принадлежности. Однако, если вы хотите научиться выращивать кристаллы без буры, попробуйте вместо этого выращивать кристаллы соли или выращивать кристаллы сахара!

Вы также можете научиться выращивать кристаллы буры на таких объектах, как яичная скорлупа, морские ракушки и даже тыквы.

Вы также можете использовать этот порошок буры для потрясающего слайма буры! Загляните в полку со стиральным порошком в супермаркете или в большом магазине, чтобы купить коробку с порошком буры.

ХИМИЯ ДЕТСКАЯ

Давайте оставим это базовым для наших молодых и молодых ученых! Химия — это то, как соединяются различные материалы и как они состоят, включая атомы и молекулы. Это также то, как эти материалы действуют в разных условиях.Химия часто является основой физики, поэтому вы увидите совпадение.

С чем бы вы могли поэкспериментировать в химии? Классически мы думаем о безумном ученом и о множестве пузырящихся стаканов! Да, есть приятные реакции между основаниями и кислотами, но также и рост кристаллов. Химия включает в себя материю, изменения, решения, и этот список можно продолжать и продолжать. Здесь мы исследуем простую химию, которую вы можете делать дома или в классе, что не слишком безумно, но все же доставляет массу удовольствия детям!

ВАМ ТАКЖЕ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ: Классные химические эксперименты для детей

Щелкните здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНЫЙ научный пакет для детей

РЕЦЕПТ BORAX CRYSTALS

ПОСТАВКИ:

• 8-10 Очистители для труб, разные цвета
• 1 ¾ чашки Borax
• 5 пластиковых стаканчиков
• Пищевой краситель (по желанию)
• Леска
• 5 деревянных шпажек
• 4 стакана кипятка

СОВЕТЫ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ КРУПНЫХ КРИСТАЛЛОВ БОРАКСА

Вот несколько заметок, которые помогут вам начать выращивать большие кристаллы буры…

1. Вы захотите установить свои 5 чашек в месте, где их никто не побеспокоит.Важно, чтобы дети не тряслись, не двигались или не перемешивали смесь после того, как вы наполнили чашки.
2. Медленное охлаждение жидкости — огромная часть процесса. Как правило, мы обнаружили, что стекло работает лучше, чем пластик. Однако на этот раз пластиковые стаканчики сработали хорошо.
3. Вы можете абсолютно превратить это в научный эксперимент, выращивая кристаллы буры при разных температурах.
4. Если раствор остынет слишком быстро, примеси не смогут выпасть из смеси, и кристаллы могут выглядеть неорганизованными и неровными.Обычно кристаллы имеют довольно однородную форму.

ДЕЛАЮЩИЕ КРИСТАЛЛЫ БОРАКСА

ШАГ 1. Возьмите очиститель труб и плотно намотайте его в виде гнезда. Чтобы увеличить его, разрежьте еще один очиститель труб пополам и намотайте его в гнездо. Сделайте как минимум 5 штук.

ШАГ 2. Привяжите короткий кусок лески к гнезду для чистки труб, а затем привяжите другой конец лески к шпажке. Гнездо для чистки труб должно свисать примерно на дюйм.

ШАГ 3.Доведите до кипения 4 стакана воды и добавьте бура, пока она не растворится. На дне кастрюли или емкости должно быть немного буры, которая не растворяется. Это позволяет узнать, что вы добавили достаточно буры в воду, и она превратилась в перенасыщенный раствор .

ШАГ 4. Налейте ¾ стакана смеси в каждую чашку и при желании добавьте в чашки пищевой краситель. Вам не нужно добавлять пищевой краситель в чашки, поскольку чистящие средства для трубок цветные, но это может сделать кристаллы более смелыми.

ШАГ 5. Поместите по одному гнезду для чистки труб в каждую чашку и положите шпажку на верхнюю часть чашек, чтобы они свободно свисали. Постарайтесь, чтобы очистители трубок не касались стенок и дна чашек. Если они все-таки соприкоснутся, кристаллы прикрепят очиститель труб к чашке. Они могут обломиться, когда вы попытаетесь его выдернуть.

ШАГ 6. Оставьте чистящие средства для труб в форме жеоды в растворе буры на ночь (или даже две ночи), пока на них не вырастет много кристаллов!

ШАГ 7.Выньте кристаллы буры из воды и дайте высохнуть на слое бумажных полотенец. После высыхания вы можете отрезать леску, и у вас будет великолепный кристалл, который сможет увидеть ваш рок-хаунд!

Обучение выращиванию кристаллов с помощью буры — это увлекательный эксперимент для детей, позволяющий сделать свои собственные жеоды кристаллов дома или даже в классе.

КАК ДОЛГО РАСТИ КРИСТАЛЛЫ БОРАКСА?

Оставьте очистители трубок в чашках на ночь, чтобы на них выросло много кристаллов! Вы не хотите встряхивать чашки, перемещая их или помешивая, но обязательно проверяйте их глазами, чтобы понаблюдать за процессом.Вы увидите, как процесс перекристаллизации начнется в течение нескольких часов!

Когда вы увидите хороший рост кристаллов, достаньте предметы из чашек и дайте им высохнуть на бумажных полотенцах в течение ночи. Хотя кристаллы довольно прочные, обращайтесь с кристаллическими жеодами осторожно.

Предложите своим детям достать лупы и проверить форму кристаллов!

НАУКА О КРИСТАЛЛАХ БОРАКСА

Выращивание кристаллов — это изящный химический проект, который представляет собой быструю установку с использованием жидкостей, твердых веществ и растворимых растворов.Здесь вы делаете насыщенный раствор с большим количеством порошка, чем может вместить жидкость. Чем горячее жидкость, тем более насыщенным может стать раствор. Это связано с тем, что молекулы в воде отдаляются друг от друга при повышении температуры, позволяя растворить большее количество порошка.

Когда раствор остывает, в воде внезапно появляется больше частиц, поскольку молекулы снова движутся вместе. Некоторые из этих частиц начнут выпадать из приостановленного состояния, в котором они когда-то находились.Частицы начнут оседать на очистителях труб и образовывать кристаллы. Это называется перекристаллизацией . Как только крошечный затравочный кристалл запускается, большее количество падающего материала связывается с ним, образуя более крупные кристаллы.

Кристаллы твердые, с плоскими сторонами и симметричной формой и всегда будут такими (если только примеси не помешают). Они состоят из молекул и имеют идеально расположенный повторяющийся узор.