ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ожигина К.В. 1

---

1

Шаляпин А.А. 1

---

1

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

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: 8402

Как вырастить кристалл из сульфата меди

Существует много простых и занимательных химических экспериментов, которые вы можете проводить с детьми. Окунитесь в волшебный мир кристаллов прямо сейчас.

Вы можете выращивать кристаллы дома, практически из всех солей, но начинать лучше всего, используя простые материалы. Это поваренная соль, сахар, лимонная кислота и сульфат меди. Он очень хорошо подходит для создания красивых голубых кристаллов. Наша статья шаг за шагом поможет вам вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях.

Процесс изготовления прост, но очень интересен и познавателен. Он занимает несколько недель, поэтому вам придется набраться терпения. На рост кристаллов соли влияет влажность воздуха, комнатная температура, концентрация раствора и тип используемой соли.

Купить медный купорос можно в любом садовом магазине. Он продается в пакетиках по 100 грамм. Этот порошок светло-голубого цвета. Кристаллы из него будут очень яркими.

Внимание! Проводите эксперимент только под присмотром взрослых. В конце процесса тщательно вымойте руки под проточной водой. Ни в коем случае не пробуйте кристалл или порошок. Если сульфат меди попадет в глаза, промойте их большим количеством воды.

** Обязательно следуйте правилам безопасности при самостоятельном изготовлении слаймов и проведении других экспериментов!

Продолжительность эксперимента: 2 мес.

Вам понадобится:

• Сульфат меди (медный купорос CuSO4·5h3O)

• Дистиллированная вода

• Сосуды для выращивания кристаллов

• org/HowToTool»>

  Воронка

• Леска или нить

• Деревянная или стеклянная палочка для перемешивания раствора

• Салфетки или фильтровальная бумага

Приготовьте купорос

Насыпьте несколько ложек медного купороса в стакан

Растворите соль

Наполните емкость дистиллированной водой и перемешайте соль. Если она вся растворилась, добавьте еще немного. Продолжайте до тех пор, пока она не перестанет размешиваться.

Отфильтруйте раствор

Процедите раствор через фильтровальную бумагу или салфетку в другой стакан. Добавьте несколько крупинок купороса в отфильтрованный раствор. Не трогайте несколько дней.

Образование кристаллов

Через несколько дней вы обнаружите на дне образовавшиеся кристаллы сульфата меди.

Выберете кристалл

Слейте раствор в другой стакан и выберете один кристалл, который вы будете выращивать.

Привяжите кристалл

Привяжите к нитке понравившийся кристалл и опустите в подвешенном состоянии в раствор медного купороса.

Поставьте в место с минимальными колебаниями температуры. Во время эксперимента нельзя двигать стакан или тянуть за нитку с кристаллом. Конструкция должна быть неподвижной.

Отфильтруйте раствор соли

Если вы хотите получить красивый кристалл, каждые две недели фильтруйте раствор.

Наблюдайте за ростом

Через три недели кристалл увеличится до 2-3 см, а через восемь недель его диаметр достигнет 6 см. Если вам нужны кристаллы большего размера, вам придется подождать еще несколько месяцев.

Нанесите лак

Осторожно достаньте готовый кристалл из стакана и высушите его салфеткой. Покройте кристалл прозрачным лаком для ногтей в два-три слоя, чтобы защитить кристалл от внешних повреждений.

Кристалл готов

После того, как высохнет лак, вы можете полюбоваться своим кристаллом.

Изготовление кристаллов в домашних условиях

Изготовление кристаллов в домашних условиях

Изготавливать кристаллы легко и весело. В этом задании достижения вы узнаете больше о минеральных кристаллах и узнаете, как выращивать настоящие кристаллы, используя некоторые предметы, которые можно легко найти в доме. Получите модели бумажных кристаллов, выполнив задание Изготовление кристаллов 1 . Вы сможете сравнить модели с реальными кристаллами, которые вы выращиваете в этом упражнении.


Примечание по технике безопасности:   Это действие связано с нагревом воды. Поэтому работайте со взрослым помощником, когда будете кипятить воду. БУДЬТЕ ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНЫ С ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ… ВЫ МОЖЕТЕ ЛЕГКО ПОЛУЧИТЬ ОЖОГ!

Подготовка к работе:  Соберите следующие материалы:
  — Кастрюли для нагрева воды
  — Горелка для нагрева воды (плита, электроплитка и т. д.)

6

6 — Соль
  — Квасцы
  — Ложки для высыпания соли и квасцов и для перемешивания
  — Карандаши
  — Нитки
  — Стеклянные банки (например, большие банки для детского питания, банки для желе, керамические банки и т. д.)
  —Пищевой краситель
—Пинцет
—Защитные очки

Особое примечание:   Это действие не даст мгновенных результатов. Вы сможете подготовиться к шагу 4 каждого задания, описанного ниже. Растворы галита и квасцов должны отстояться в течение нескольких дней, чтобы вода испарилась и образовались кристаллы.

  Упражнение 1:  Выращивание кристаллов В этом упражнении вы действительно будете выращивать настоящие кристаллы.

Шаг 1:   Нагрейте чашку воды до кипения. НЕ ЗАБУДЬТЕ БЫТЬ ОЧЕНЬ ОСТОРОЖНЫ С ГОРЯЧЕЙ ВОДОЙ. БЕЗОПАСНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ!
Примечание по безопасности:   Мы не можем переоценить безопасность. Убедитесь, что глаза должным образом защищены. При работе с кипящей водой безопасность должна быть главным приоритетом.

Шаг 2:   Добавьте соль, пока она не перестанет растворяться в горячей воде. Вы будете знать, что соль больше не будет растворяться в воде, когда вы добавите соль, и она просто опустится на дно кастрюли.

Шаг 3:   Налейте соленую воду в маленькую прозрачную баночку, например, баночку для детского питания.

Примечание по технике безопасности:  Если вода все еще очень горячая, будьте осторожны, наливая воду в кувшин. Стеклянная банка может разбиться, если ее температура изменится очень быстро. Безопаснее дать воде немного остыть в кастрюле, прежде чем наливать ее в банки.

Примечание для достижения успеха:  Мы обнаружили, что затравочные кристаллы намного лучше растут в стеклянных банках, чем в пластиковых.

Шаг 4:   Поместите банку в теплое помещение и подождите. Дайте воде медленно испариться из банки. По мере испарения воды на дне и по бокам банки образуются маленькие квадратные кристаллы соли (соль — это минерал галит ).

Примечание для успеха:   Более крупные кристаллы растут, когда испарение происходит медленнее. Скорость испарения можно замедлить, накрыв банку крышкой с пробитыми в ней отверстиями (или полиэтиленовой пленкой с пробитыми в ней отверстиями).0006

Шаг 5:   Когда сформируется красивый кристалл галита, осторожно выньте его из банки, высушите на салфетке и сохраните для шагов 6–8. Для этого вам может понадобиться пинцет. Поставьте банку обратно в безопасное место и дайте остальной воде испариться, чтобы кристаллы в банке могли продолжать расти. В итоге у вас в банке будет много красивых кубиков галита.

Шаг 6:   Повторите шаги 1–3. Дайте соленой воде остыть до комнатной температуры.

Шаг 7:  Возьмите очень тонкую нить и обвяжите ею кристалл галита, который вы сохранили на шаге 5. Привяжите другой конец нити к карандашу. Сделайте нить достаточно длинной, чтобы, когда кристалл будет висеть в новой соленой воде (шаг 8), он будет висеть в середине банки.

Примечание для достижения успеха:   Вы можете попросить взрослого  помочь вам завязать нить на ваших маленьких затравочных кристаллах. Их называют «затравочными кристаллами», потому что вокруг них вырастают более крупные кристаллы.

Шаг 8:  Когда соленая вода остынет, дайте кристаллу повиснуть посреди соленой воды. Отставьте банку в сторону и дайте воде медленно испариться.

Примечание для успеха:   Если у вас нет насыщенного раствора, затравочный кристалл растворится, когда его опустят в раствор. Это распространенная проблема. Наберитесь терпения и учитесь на бедах; добавьте больше соли в раствор и повторите попытку.

Каждый день проверяйте кристалл, чтобы увидеть, насколько он вырос. Когда он перестанет расти, вы можете вынуть его, высушить и выставить на обозрение. (Веревка всегда будет прикреплена к нему, или вы можете отрезать ее, если хотите). Если вы хотите, чтобы ваш кристалл был еще больше, вы можете сделать еще одну банку с соленой водой (повторите шаги 1-4) и подвесить кристалл в соленой воде, чтобы он рос еще больше!

Упражнение 2: выращивание большего количества кристаллов Повторите действие 1, но на этот раз используйте квасцы . Квасцы образуют 8-гранные кристаллы ромбовидной формы. Минералоги называют их октаэдрические кристаллы . Кристаллы квасцов обычно очень прозрачны. Вы можете купить квасцы в любой аптеке.

Заметка об успехе:   Кристаллы квасцов обычно прозрачны и очень хорошо сформированы. После того, как вы приготовили раствор соли, приготовьте эти растворы квасцов.

Необязательно. Упражнение 3. Разноцветные кристаллы Повторите действие 2 с квасцами, но на этот раз добавьте несколько капель пищевого красителя, чтобы получились разноцветные кристаллы. Каждый член клуба может использовать свой цвет, а затем вы можете показать его или ее друг другу, когда закончите.

Необязательно — Задание 4:  Соревнование по выращиванию кристаллов           Проведите соревнование по выращиванию кристаллов со своими братьями и сестрами, друзьями или одноклассниками. Задача состоит в том, чтобы увидеть, кто сможет вырастить самый большой кристалл лучшей формы.

Нажмите здесь, чтобы найти модели кристаллов, которые можно складывать и вырезать из бумаги.

Как сделать кристаллы дома | 11 наборов и рецептов

Дети любят учиться и восхищаются научными экспериментами. Если вы ищете веселый и интересный эксперимент, научите своих детей делать кристаллы.

Когда люди учатся делать кристаллы, они часто хотят знать, как вырастить кристаллы за считанные секунды. Однако выращивание кристаллов идет медленно. Выращивание собственных кристаллов дома занимает не так много времени, как в природе, но все же требует терпения.

 

В отличие от многих взрослых, дети чрезвычайно любопытны. Они захотят часто проверять свой эксперимент, чтобы увидеть, насколько хорошо растут кристаллы. Это помогает заинтересовать их в изучении науки.

Простое руководство по изготовлению кристаллов

Выращивать кристаллы очень легко и приятно. Если вы пытаетесь заинтересовать своего ребенка наукой, вы можете легко сделать этот рецепт приготовления кристаллов дома.

Если вы ищете рецепт выращивания кристаллов соли, просто замените буру солью.

• Бура
• Мерный стакан
• Вода
• Строка
• Очиститель труб
• Банка Мейсона
• Палочка или ложка для эскимо

 

Как сделать кристаллы буры

Обратите внимание, что бура может быть токсична для домашних животных. Не оставляйте эксперимент там, где в него могут попасть ваши питомцы.

Пошаговые инструкции по изготовлению кристаллов буры:

1. Придайте инструменту для чистки труб шар или придайте ему интересную форму.
2. Отрежьте шнур на длину, необходимую для подвешивания ершика в банке.
3. Привяжите один конец веревки к ершику для труб.
4. Привяжите другой конец к палочке или ложке от эскимо. Палочка/ложка будет лежать на верхней части банки, в то время как трубоочиститель будет подвешен примерно на полпути вниз. Убедитесь, что ершик свободно висит. Вы не хотите, чтобы он касался дна или сторон.
5. Выньте очиститель для труб из банки.
6. Наполните банку на 2/3 водой.
7. Налейте воду в мерный стакан. И измерьте количество воды, которое вы будете использовать.
8. Вскипятите воду.
9. Поместите буру в стеклянную банку. Вам понадобится 4 столовые ложки буры на 1 стакан воды.
10. Залить буру кипятком. Будьте предельно осторожны, чтобы не обжечься.
11. Перемешайте раствор, чтобы растворить всю буру.
12. Теперь подвесьте ершик в растворе, положив палочку/ложку на банку.
13. Отложите эксперимент, чтобы его не опрокинули.
14. Оставьте кристаллы расти на 12-24 часа.
15. После того, как кристаллы сформируются, осторожно выньте эксперимент из банки.
16. Вы можете либо положить кристаллическое образование на бумажное полотенце, чтобы высохнуть, либо повесить его.

 

Наборы и рецепты для выращивания кристаллов в домашних условиях

Ниже приведены рецепты и наборы для обучения выращиванию кристаллов в домашних условиях. Если вы покупаете набор для ребенка, убедитесь, что вы будете там, чтобы наблюдать за экспериментом.

 

1. Набор для выращивания кристаллов квасцов от NatureColorsEU

Получите удовольствие и узнайте больше о том, как делать кристаллы с помощью этого набора для творчества. Комплект доступен в 3-х размерах. Вы можете заказать достаточно квасцов для 1 большого кристалла, 2 больших кристаллов или 3 больших кристаллов. 1 большой кристалл будет иметь диаметр примерно 1,18 дюйма (3 см).

В набор «Как сделать кристаллы квасцов» входят инструкции, затравочные кристаллы, леска, деревянные шпатели и квасцы (сульфат калия-алюминия, формула KAl (SO4)). Если вас не устраивает форма кристалла, вы можете растворить его в очень горячей воде и начать эксперимент заново.

Набор от NatureColorsEU можно найти ЗДЕСЬ

 

2. Набор кристаллов для яичных жеод от BergenStreet

Для формирования этих кристаллических яичных жеод требуется всего 24 часа. Они просты в изготовлении и невероятно доступны. Они такие же красивые, как настоящие! Этот набор станет отличным подарком на Пасху или чулком. И вы можете выбрать один из 9 различных цветов.

В наборе «Сказочное хрустальное яйцо-жеода» профессора Фигги есть все необходимое для выращивания 2 великолепных жеод одного цвета.

Содержимое включает в себя вкладыш с инструкциями, порошок квасцов, школьный клей, украинскую краску для яиц, большую белую яичную скорлупу (выдутую и очищенную), палочку для рукоделия, ватные палочки для нанесения клея, пару защитных перчаток и один- литровая емкость с крышкой.

Найдите набор от BergenStreet ЗДЕСЬ

 

3. Набор для выращивания кристаллов для детского научного эксперимента

Этот научный набор содержит быстрорастущие красные, зеленые, синие и желтые кристаллические цветы. Набор представляет собой отличный проект для обучения детей безопасному изготовлению кристаллов. Они почувствуют себя настоящим ученым.

Детский набор для выращивания кристаллов включает в себя все необходимое для выращивания собственных кристаллов. Вы получаете 4 цвета порошка для выращивания кристаллов, 4 кристаллических камня-семян, 4 палочки для размешивания, 4 мерных стакана и 1 инструкцию по эксплуатации.

Найдите комплект на Amazon ЗДЕСЬ

 

4. Эксперимент с кристаллами леденца от Green Kid Crafts

Что может быть лучше, чем научиться делать кристаллы с помощью леденца? В отличие от большинства самодельных кристаллов, эти кристаллы съедобны. Эти кристаллы формируются шесть-семь дней. Ваши дети будут поражены тем, как весело и легко делать эти угощения.

Чтобы сделать леденец, все, что вам нужно, это сахар, Kool Aid, палочки, вода, банки, пергаментная бумага и прищепки.

Найдите набор от BergenStreet ЗДЕСЬ

 

5. Весело, просто и познавательно Наборы для выращивания кристаллов от DeepwoodsgoodsShop

Основным элементом этого набора для выращивания кристаллов является простая старая соль. Вы получите 2 комплекта. В одном наборе будут куски природного угля, на которых будут расти кристаллы. Во втором наборе будет дерево из натуральной хлопковой проволоки.

Следуя простым подробным инструкциям, вы научитесь делать кристаллы из соли. В зависимости от влажности вы начнете замечать рост в течение 1-2 часов. Они будут продолжать расти и изменяться в течение 2-3 дней.

Найдите набор в магазине DeepwoodsgoodsShop ЗДЕСЬ

 

6. Яркий цветной ежик Набор для выращивания кристаллов для детей

Этот набор идеально подходит для детей от 8 лет и старше. Посмотрите, какие милые эти маленькие ёжики. Дети захотят узнать о науке с помощью этого причудливого набора.

Набор для выращивания кристаллов XXTOYS включает красные, зеленые, синие и оранжевые кристаллы в виде ежа. Пусть ваш ребенок почувствует себя настоящим химиком, наблюдая, как эти ёжики растут за 72 часа.

В набор входят 4 симпатичные модели ёжиков, 4 красочных кристаллических порошка, 4 камешка, 4 пластиковых контейнера, 4 палочки для перемешивания и инструкция.

Найдите набор на Amazon ЗДЕСЬ

 

7. Вырастите свою собственную кристальную радугу от MomsTieDyeByRochelle

Вот удивительный набор, в котором есть все необходимое для выращивания собственной кристальной радуги. Все, что вам нужно сделать, это добавить воды. Это не становится легче, чем это.

Комплект упакован вручную и гарантированно станет хитом! Это утвержденное задание STEAM для изучения расширения и конденсации молекул. Это простой проект, который поможет вашим детям научиться делать кристаллы.

Набор от MomsTieDyeByRochelle можно найти ЗДЕСЬ

 

8. Эксперименты по изучению кристаллов с витринами от Dekolamps

С помощью этого научного набора можно провести 7 различных экспериментов по выращиванию кристаллов. И у каждого кристалла будет своя витрина. Экспериментальный набор «Как сделать кристаллы» от 4M идеально подходит для юных энтузиастов науки.

Набор рекомендуется для детей от 10 лет. Он поставляется с полными инструкциями для каждого эксперимента.

Набор Dekolamps можно найти ЗДЕСЬ

 

9. Как сделать кристаллы из соли от Science Notes

Разноцветные кристаллы легко вырастить. А вот с черным немного сложнее. Узнайте, как сделать потрясающие черные кристаллы, с помощью этого бесплатного руководства по изготовлению кристаллов. Эти черные кристаллы могут выглядеть полупрозрачными, как черные бриллианты и дымчатый кварц, или непрозрачными, как антрацит.

С помощью этого бесплатного урока вы научитесь делать кристаллы из английской соли. Вы можете заменить английскую соль бурой или сахаром.

Учебник от Science Notes можно найти ЗДЕСЬ

 

10. Лаборатория для выращивания мегакристаллов с подставкой с подсветкой и руководством

С помощью этого мегалаборатории можно вырастить до 8 цветных кристаллов всего за 3–4 дня. Лаборатория выращивания кристаллов от National Geographic. Вы получите синий, розовый, красный, фиолетовый, зеленый, оранжевый, желтый и светящийся в темноте. И чтобы сделать этот набор еще лучше, он оснащен дисплеем с подсветкой.

В набор входят 5 образцов настоящих драгоценных камней: кварц, розовый кварц, флюорит, кальцит и аметист. Дети узнают о драгоценных камнях в наборе с помощью прилагаемого полноцветного учебного пособия

Найдите набор на Amazon ЗДЕСЬ

список материалов и приобрести любые дополнительные, которые вам нужны. Затем нажмите на ссылку в конце поста, чтобы следовать инструкциям по выращиванию собственных кристаллов.

Материалы

• 3 столовые ложки буры, около 4 долларов США за коробку
• 1 стакан кипятка
• Пищевой краситель
• Чистящие средства для труб, под рукой или 1
долл. США
• Большая банка, стекло или кувшин
• Салфетка для посуды
• Вертел, нож для масла или палочка для еды
• Леска, лента или веревка для завивки

Полное руководство можно найти здесь

 

Вы ищете образовательное занятие в помещении? Научите своих детей делать кристаллы дома.