как вырастить кристалл за час — 25 рекомендаций на Babyblog.ru

Чтобы вырастить кристалл, полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества образуют кристаллы различной формы, а некоторые вещества их вовсе не образуют; что надо сделать, чтобы они получились большими и красивыми.

———————————————

Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл, если быстро — то множество мелких. Вещества, состоящие из одного кристалла, называют монокристаллическими (пример — алмаз), а из множества мелких — поликристаллическими (таковы металлы и многие другие вещества).

Выращивание кристаллов производят разными способами. Например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры растворимость большинства веществ уменьшается, и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллики правильной формы. При быстром охлаждении центров кристаллизации возникает много, сам процесс идёт активнее. Правильных по форме кристаллов при этом не получится, ведь их растёт множество и они мешают друг другу, как несколько паркетчиков, работающих в одной комнате.

Выращивание кристаллов можно осуществить и другим способом — постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получается результат. Можно оставить открытый сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок — вода при этом будет испаряться медленно (особенно если сверху положить лист бумаги, который заодно защитит раствор от пыли). Растущий кристаллик можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристаллик периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор. Даже если нащ исходный кристаллик имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственную данному веществу, например превратится в октаэдр, если используете соль хромокалиевых квасцов, ромб — если используете медный купорос.

Выращивание крситаллов — процес интересный, занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Время от времени кристаллизатор необходимо чистить: сливать раствор и удалять мелкие кристаллики, наросшие на основном, а также на стенках и дне сосуда. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей.

Но к сожалению есть некоторые особенности их хранения (конечно каждая соль и вещество имеют свои особенности). Например, если кристаллик квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить его от разрушения, можно покрыть бесцветным лаком. Медный купорос и поваренная соль — более стойки и Вы смело моженте с ними работать.

Выращивать кристаллы можно из разных вещест: например из сахара, даже каменные — искуственное выращивание камней, с соблюдением строгих правил по температуре, давлению, влажности и других факторов (искусственые рубины, аметисты, кварц, цитрины, морионы).

В домашних условиях, конечно, всего этого у нас не получится, поэтому поступим другим образом. Будем выращивать кристаллы соли. У всех у нас есть дома обычная пищевая соль (как наверное, занете, что её химическое названгие хлорид натрия NaCl). Подойдёт и любая другая соль (соль — с химической точки зрения), например, можно получить красивые синие кристаллы из медного купороса или или любого другого купороса (например железного). Можно использовать квасцы (двойные соли металлов серной кислоты), тиосульфата натрия (раньше использовался для изготовления фотографий). Для всех этих солей (да и вообще для соли) не требуется особых каких-то условий: сделали раствор, опустили туда кристалли (всё это подробно описано ниже) и растёт он себе, каждый день прибавляя в росте. Но что ж, приступим!

Кристаллы поваренной соли

Выращивание кристаллов поваренной соли — процесс, не требующий наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Её также можно назвать и каменной — всё одно и то же. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Начнём. Разведите раствор поваренной соли следующим образом: налейте воды в ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С — 60°С). Насыпьте пищевую соль в стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторяйте этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Перелейте его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне. Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана. Теперь нужно подождать. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлеките кристаллик и используйте уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли). Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.
Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых Вам больше нравится)

Кристаллы медного купороса

Выращивание кристаллов медного купороса — производится подобным образом, также, как с поваренной солью. Сначала готовится насыщенный раствор соли, затем в этот раствор опускается понравившийся маленький кристаллик соли медного купороса. Если Вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой его готовили, то тогда надо кристаллик подвесить, что бы он не касался других кристалликов, оставшихся на дне! Выращивание кристаллов производят не только из растворов, но и из расплавов соли. Ярким примером могут служить жёлтые непрозрачные кристаллы серы, имеющие форму ромба или вытянутых призм. Но с серой, особо, работать не советую. Газ, образующийся при её испарении, вреден для здоровья.
Можно избежать роста отдельных граней кристаллика. Для этого эти грани надо нанести раствор вазелина или жира.

Кристаллы меди:

Теперь вырастим красные кристаллы меди. Нам необходимы медный купорос, поваренная соль, стальная пластинка по форме сечения ёмкости (немного меньшего периметра. Можно использовать стальную стружки или кнопки), где будут расти кристаллы меди и кружок из промокательной бумаги в форме сечения. Итак, положите немного медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по площади). Сверху насыпьте поваренной соли и закройте всё это вырезанным кружком бумаги. На неё положите железную пластинку (или засыпте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили при выращивании кристалла поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы меди. Когда идёт процесс роста старайтесь не переносить ёмкость, а также очень нежелательно изымать кристалл из раствора.

Можно вырастить многослойные разноцветные кристаллы соли. Их получают путём приготовления растворов квасцов (двойные соли серной кислоты) и переносяn поочерёдно выращиваемый кристалл из одного раствора в другой. Если смешать горячие концентрированные растворы сульфатов алюминия Al2(SO4)3 и калия K2(SO4), а полученный раствор охладить, то из него начнут кристаллизоваться квасцы — двойной сульфат калия и алюминия 2KAl(SO4)2•12Н2О. Квасцы растворяются в воде так: 5,9 г на 100 г воды при 20 °С, но уже 109 г — при 90 °С в пересчёте на безводную соль. При хранении на воздухе квасцы выветриваются. При температуре 92,5 °С они плавятся в своей кристаллизационной воде, а при нагревании до 120 °С обезвоживаются, переходя в жжёные квасцы, которые разлагаются лишь при температуре выше 700 °С. Молекулы воды, входящие в состав квасцов, связаны химической связью с ионами калия и алюминия, поэтому соли квасцов имеют формулу, которую правильнее записывать в виде комплексной соли [K(h3O)6][Al(h3O)6](SO4)2.

Кое-что о жидких кристаллах — это вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой — расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах жидкие кристаллы замерзают, превращаясь в твёрдые тела. Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Их свойставми можно управлять, подвергая действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Итак, процесс вращивание кристаллов разделим на основные этапы:

Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогтерть нуждно 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!)

Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкост, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что кристалл 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 (этап 3). Кристаллик опустите в насыщенные 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. Оставте раствор на пару дней.

Важно помнить!

1. кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора
2. недопускать попадание мусора в расствор,где растёт кристалл
3. периодически (раз в неделю) менять или обновлять насыщенные растворИсточник

Как вырастить кристалл из поваренной или морской соли в домашних условиях + видео

Вы любите проводить научные опыты и хотите привлечь к этому своих детей? Самый лучший способ для этого — попробовать вместе вырастить кристалл из обычной соли, которая наверняка есть у каждого в доме.

Правила техники безопасности

В основе опыты лежит химическая реакция насыщенного раствора соли. Как поваренная, так и морская практически каждый день используется в быту, она не нанесёт вам вреда. Но всё-таки старайтесь работать в перчатках и платке. Это предупредит попадание в жидкость посторонних предметов — пыли, волос.

Если у вас на руках есть незажившие ранки или заусенцы, нужно быть очень осторожным, так как раствор может разъесть кожу в повреждённых местах и вызвать острые болевые ощущения.

Для того чтобы вырастить такой кристалл в домашних условиях, вам не потребуется никакого лабораторного оборудования. Всё необходимое есть у вас под рукой.

У правильных кристаллов из соли должны быть ровные, крупные грани

Не следует добавлять натуральные или искусственные красители. В этом нет смысла: кристалл соли всё равно вырастет бесцветным.

Как вырастить кристалл

Итак, в качестве реактивов в опыте выступят вода и соль, а оборудованием послужат:

Обратите внимание! Банки или стаканы должны быть абсолютно чистыми. Любая соринка на их внутренней поверхности может стать основой для роста дополнительных кристаллов, которые помешают основному.

Приготовление раствора

1. В первую очередь нужно приготовить насыщенный солевой раствор. Налейте в банку воду. Желательно, чтобы она была дистиллированная или хотя бы очищенная фильтром. Заполните ёмкость примерно на 80%, поставьте её на водяную баню.
2. В это время досыпайте соль в банку. Если вы используете поваренную, вас ожидает неприятный сюрприз — различный мусор, который будет всплывать на поверхность. Аккуратно уберите его сразу или пропустите через фильтровальную бумагу потом. Морская же соль попадает в продажу, как правило, чистой.
   Только не берите ароматизированную и цветную с различными добавками, это сильно навредит процессу.
3. Соль сыпьте с запасом, чтобы раствор получился пресыщенным. Рекомендуемая пропорция — 100 г продукта на 150 г воды. Часть вещества должна остаться на дне, потому что просто не сможет раствориться. Как раз на этом этапе перелейте жидкость в другую банку, заодно избавившись от мелкого мусора и нерастворённой соли.

   Раствор соли должен быть очень насыщенным

Зародыш кристалла морской или поваренной соли

Подготовьте зародыши, на которых будут расти кристаллы. Они должны быть крупными, чтобы вы без труда закрепили их на нитке.

Проще всего сделать отбор следующим способом: насыпьте в солонку соль и трясите, пока все мелкие кристаллы не выпадут наружу. Те, что не прошли через отверстия солонки и остались внутри, отлично подходят для нашей цели. Выберите из них самый большой, с формой, близкой к прямоугольнику, с минимумом отклонений.

Старайтесь выбирать самые крупные и ровные кристаллы в качестве зародыша будущего кристалла

Отобранный зародыш закрепите на нитке, а её, в свою очередь, намотайте на палочку или карандаш, чтобы со временем было легко регулировать глубину погружения.

Рост

Наступает основная и самая длительная фаза эксперимента. В насыщенный раствор, перелитый во вторую банку, погрузите зародыши, укутайте ёмкость чем-то тёплым, чтобы жидкость медленнее остывала.

Если раствор был достаточно насыщенным и чистым, уже через день зародыши немного увеличатся. В противном случае они растворятся.

Теперь накройте банку сверху бумагой, чтобы избежать попадания сора и пыли, и оставьте на 3–4 дня. Вода постепенно будет испаряться, а соль выпадать в осадок, нарастая на зародыше и обеспечивая рост кристаллов.

Именно на этом этапе могут проявиться ошибки, допущенные в процессе подготовки. Например, вы могли неправильно закрепить на кристалле петлю нити, и она просто врастёт в середину. Чтобы избежать этого, крепите зародыш не в узелке, а в нитяной петле, оба конца которой выводятся наружу. После того как процесс роста закончится, потягивайте поочерёдно за концы петли, чтобы ослабить прихват, и достаньте нить.

Вы можете задать любую форму кристаллу в период роста

Если вы хотите вырастить кристалл быстро, то спустя несколько дней достаньте его из ёмкости. За прошедшее время он уже должен увеличиться в размерах. Приготовьте новый насыщенный раствор соли и снова опустите туда кристалл. Некоторые специалисты советуют просто досыпать необходимое количество соли в банку и тщательно перемешать.

Как сделать кристалл в домашних условиях (видео)

https://youtube.com/watch?v=fu-999RWDfw

Как видите, вырастить кристалл не так сложно. Главное, придерживаться технологии и соблюдать рекомендации. Несмотря на то что процесс этот не из быстрых, в итоге у вас получатся красивые сувениры, которые можно использовать в качестве украшения или подарка. Расскажите нам в комментариях о вашем опыте и о том, с какими трудностями вы столкнулись. Удачи!

• Автор: Светлана Гришкина
• Распечатать

Добрый день! Меня зовут Светлана. Этот сайт стал для меня не только дополнительным источником заработка, но и возможностью поделиться с вами своими знаниями в ведении домашнего хозяйства.

Оцените статью:

(50 голосов, среднее: 3.9 из 5)

Поделитесь с друзьями!

Как вырастить кристалл соли

Нейтрализация

Реакция между кислотой и основанием называется нейтрализацией. Именно так работают лекарства от расстройства желудка — они содержат химические вещества, которые вступают в реакцию с избытком желудочной кислоты и нейтрализуют ее. Промышленность использует этот же метод для производства широкого спектра солей и продуктов.

Вот как работает нейтрализация:

Кислые растворы содержат ионы водорода (H ⁺ ).
Щелочные растворы содержат гидроксид (OH ^– ) ионов.

Вот уравнение реакции между кислотой и щелочью:

Кислота + щелочь → соль + вода

Ионное уравнение для всех реакций нейтрализации:

H ⁺ (водн. ) + OH ^– (водн.) → H ₂ O(ж)

Тип соли, образующейся в ходе реакции, зависит от используемых кислоты и щелочи.

Кислоты, щелочи и соли, которые они производят

Нейтрализация соляной кислоты дает хлоридные соли.

Соляная кислота + гидроксид натрия → хлорид натрия + вода

При нейтрализации азотной кислоты образуются нитратные соли.

Азотная кислота + гидроксид калия → нитрат калия + вода.

При нейтрализации серной кислоты образуются сульфатные соли.

Серная кислота + гидроксид натрия → сульфат натрия + вода.

Получение солей из оксидов металлов

Оксиды металлов также можно использовать в качестве оснований и реагировать с кислотами с образованием солей и воды.

Вот уравнение реакции между кислотой и металлическим основанием:

Оксид металла + кислота → соль + вода

Например:
Оксид меди (CuO) + соляная кислота (2HCl) → хлорид меди ( CuCl ₂ ) + вода (H ₂ 0)

В то время как достаточно химически активные металлы могут реагировать с кислотами с образованием соли и водорода, соли очень нереакционноспособных металлов, таких как медь, не могут быть получены таким образом, потому что эти металлы не реагируют с кислотами.

И соли очень реакционноспособных металлов, таких как натрий, не могут быть получены таким способом, потому что реакция между металлом и кислотой слишком бурная, чтобы ее можно было безопасно проводить.

Получение соли из реакций осаждения

Некоторые нерастворимые соли могут быть получены в результате реакции между двумя растворами. Сульфат бария — нерастворимая соль. Его можно получить реакцией между растворами хлорида бария и сульфата натрия.

Например:
Хлорид бария + сульфат натрия → сульфат бария + хлорид натрия

Реакции осаждения можно использовать для удаления нежелательных ионов из растворов. Этот метод используется для очистки питьевой воды и очистки сточных вод.

Получение солей из карбонатов металлов

Кислоты могут быть нейтрализованы карбонатами металлов с образованием солей. Большинство карбонатов металлов нерастворимы, поэтому они являются основаниями, но не щелочами.

При нейтрализации кислот карбонатами металлов образуются соль, вода и двуокись углерода. Это означает, что такие породы, как известняк, содержащие карбонатные соединения, повреждаются кислотными дождями.

Вот слово уравнение реакции:

Карбонат металла + кислота → соль + вода + углекислый газ

Как сделать кристаллы соли в домашних условиях

••• фото соли Элисон Боуден с сайта Fotolia.com

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Автор Tracy Barnhart

Выращивание кристаллов соли — популярный эксперимент для взрослых и детей. Этот проект научит вас выращивать кристаллы из жидкого раствора и использовать простые предметы домашнего обихода. Кристаллы соли начинают расти в течение нескольких часов и становятся больше в течение ночи. С помощью этого эксперимента вы можете развлечься в дождливые выходные или подробно задокументировать рост кристаллов для образовательного проекта по домашнему хозяйству.

Распушите края хлопковой нити лезвиями ножниц, затем привяжите один конец нити к карандашу. Кристаллы соли будут расти на шероховатой поверхности легче, чем на гладкой нити.

Нагрейте одну-две чашки воды в стеклянной мерной чашке в микроволновой печи в течение 2-4 минут, пока вода не закипит. Возможно, вам придется отрегулировать время в зависимости от мощности вашей микроволновой печи. Если у вас нет микроволновки, вы можете нагреть воду в кастрюле на плите. Перелейте кипящую воду в чистую стеклянную банку.

Насыпьте поваренную соль в стеклянную банку, постоянно помешивая. Медленно добавляйте соль, чтобы дать ей достаточно времени, чтобы она растворилась в воде. Вы добавите примерно столько же соли, сколько воды в банку, чтобы насытить раствор. Например, если вы вскипятите две чашки воды, вы добавите две чашки соли. При необходимости вы можете отрегулировать количество соли. Важно продолжать добавлять соль до тех пор, пока не перестанут растворяться кристаллы. Как только вы увидите, что соль оседает на дно банки, значит, раствор полностью насыщен и соль больше не растворяется.

Поместите нить в банку так, чтобы она свисала по центру и не касалась стекла. При необходимости сверните карандаш, чтобы сократить длину строки. Если нить коснется стекла, кристаллы приклеят нить к стеклу, и вы не сможете снять нить, чтобы наблюдать за кристаллами, не растворив соль. При необходимости приклейте ленту и карандаш на место.

Поставьте банку на прилавок на ночь, чтобы кристаллы успели вырасти. В то время как маленькие кристаллы будут расти в течение нескольких часов, для больших кристаллов потребуется больше времени.

Things You’ll Need

• String, cotton
• Scissors
• Pencil
• Measuring cup, glass
• Microwave
• Glass jar
• Spoon, long handle
• Boiling water, 1-2 cups
• Table соли, 1–2 чашки
• Лента
• Кастрюля (дополнительно)
• Плита (дополнительно)
• Лента (дополнительно)

• Вы можете приготовить солевой раствор в контейнере для микроволновой печи или кастрюле перед тем, как перелить его в стеклянная банка. Если вы проводите этот эксперимент в классе или группе, используйте закрытые банки для детского питания или стеклянные банки, чтобы учащиеся могли оставить раствор на своих партах и ​​наблюдать за кристаллами в течение нескольких дней.

Предупреждения

• Из-за горячей воды и использования ножниц этот эксперимент требует наблюдения взрослых.

Связанные статьи

Справочные материалы

• Это и то: выращивание кристаллов

Советы

• Вы можете приготовить солевой раствор в контейнере для микроволновой печи или в стеклянной кастрюле, прежде чем перелить его в стеклянную банку.
• Если вы проводите этот эксперимент в классе или в группе, используйте закрытые банки для детского питания или стеклянные банки, чтобы учащиеся могли оставить раствор на своих партах и ​​наблюдать за кристаллами в течение нескольких дней.

Предупреждения

• Из-за горячей воды и использования ножниц этот эксперимент требует наблюдения взрослых.