alexxlabВыращивание кристаллов
- Авторы
- Руководители
- Файлы работы
- Наградные документы
Кашина А.Ю. 1
1МБОУ «Строевская СОШ»
Сергеева И.В. 1
1МБОУ «Строевская СОШ»
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
Случалось ли вам слышать слово «кристалл»? Разумеется. Но спросите себя, какие кристаллы вам знакомы? Первыми на ум приходят, скорее всего, яркие самоцветы: изумруд, кто-то вспомнит лиловый аметист, кто-то вишнёво-красный гранат, а кто-то горный хрусталь – бесцветный кварц.
Я сразу заинтересовалась темой «кристаллы». В них есть что-то удивительное и завораживающее.
Они поражают своей четкостью линий и симметрией, в которой скрывается необыкновенная красота (приложение 1, стр. 9). Средневековые алхимики думали, что природные кристаллы были сотворены богом раз и навсегда. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия; как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Так что же такое кристаллы?
Цель исследования: выращивание кристаллов в условиях школьного кабинета физики.
Задачи:
Найти определение понятию кристалла.
Изучить происхождение кристаллов.
Узнать, какие бывают кристаллы.
Вырастить кристаллы в условиях школьного кабинета физики.
Объект исследования – кристаллические тела.
Предмет исследования – кристаллы, выращенные в кабинете физики.
Гипотеза: я считаю, что вырастить кристаллы в условиях школьного кабинета физики может каждый.
Методы: наблюдение, эксперимент,сравнение.
Глава 1. Кристаллы
Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος первоначально «лёд», в дальнейшем «горный хрусталь; кристалл») — твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.
Кристаллы — это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из нескольких определённых регулярных расположений составляющих вещество частиц (атомов, молекул, ионов).
1.1. Происхождение кристаллов.
Удивительное сходство кристаллов льда и горного хрусталя было подмечено уже давно. Первые сведения о горном хрустале мы находим у римского учёного Плиния Старшего (I век н. э.). В древности и в средние века думали, что кристаллы горного хрусталя и кристаллы льда – одно и то же, только лёд замерзает у нас на глазах, а горный хрусталь – лишь при особенно сильном морозе.
Монокристаллы и поликристаллы.
Кристаллическую структуру имеют металлы. Именно металлы преимущественно используются в настоящее время для изготовления орудий труда, различных машин и механизмов.
Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристалликов, называют поликристаллическим. Одиночные кристаллы называют монокристаллами.
«Соблюдая большие предосторожности, можно вырастить металлический кристалл больших размеров – монокристалл. На территории бывшего Советского Союза в 1958 году ученые нашли кристалл кварца гигантского размера. Его длина составляла 7,5 м, ширина – 1,5 м и масса – 70 т. Попадались кристаллы берилла массой 18 т и длиной 5 м» (приложение 2, стр. 9), [3].
В обычных условиях поликристаллическое тело образуется в результате того, что начавшийся рост многих кристаллов продолжается до тех пор, пока не приходят в соприкосновение друг с другом, образуя единое тело. К поликристаллам относятся не только металлы. Кусок сахара, например, также имеет поликристаллическую структуру.
1.3. Идеальные и реальные кристаллы.
«Специалисты выявили разные типы кристаллов. Идеальные – представляют собой абстрактную модель, обладающую правильной формой, полной симметрией и ровными гранями.
Другими словами, понятие идеального кристалла включает в себя полный набор лучших свойств и качеств, которыми он характеризуется.
Реальные кристаллы – это действительно существующие в природе тела, у которых внутренняя структура может иметь дефекты, небезупречными бывают грани, а симметрия и вовсе понижена. Но реальный кристалл, несмотря на все недостатки, наделен главным свойством, делающим его кристаллом, – расположением частиц в закономерном порядке» [3].
Глава 2. Выращивание кристаллов
Процесс выращивания кристаллов в домашних условиях не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Но эксперимент по выращиванию кристаллов имеет ряд особенностей. Одной из таких особенностей является длительность проведения опыта. Дело все в том, что хороший и красивый, а, главное, большой кристалл нельзя вырастить быстро. На это нужно время. Поэтому я решила вырастить кристаллы из того, что есть в доме у каждого, из сахара и соли. В Интернете я нашла множество различных рецептов.
2.1. Технология выращивания кристаллов.
Технология выращивания кристаллов заключается в том, что готовится перенасыщенный раствор растворителя. Затем в него опускается «затравка», которая привязывается на нить или кладется прямо на дно посуды. Сосуд оставляют открытым на длительное время. Испарение растворителя увеличивает концентрацию вещества в растворе, а так как она уже является предельной, то получающийся осадок оседает на кристалле, вызывая его рост.
2.2. Кристаллы из натриевой соли.
Берем стакан воды при температуре 70-800 С. Натриевую соль насыпаем в пробирку и ставим пробирку в воду. Через 7-10 минут соль растворяется. Раствор аккуратно переливаем в чашку Петри. Для затравки используем несколько готовых кристаллов соли. Ждем образования кристаллов. Потребовалось около 10 минут для получения результата (приложение 3, стр. 9). В первый раз слой раствора оказался слишком большим и застыл сплошным куском.
2.3. Кристаллы из поваренной соли и сахара.
Для начала нужно вскипятить воду. В один из стаканов с горячей водой я добавляла поваренную соль, а в другой – сахар, постоянно помешивая. Продолжать процедуру нужно до тех пор, пока не получится концентрированный раствор. То есть, пока соль не начнет оседать на дне посуды, а сироп из сахара не станет вязким. В этот период лучше всего поддерживать высокую температуру воды, но без кипячения [4]. Затем полученные растворы я разлила в чашки Петри. Спустя всего 10-15 минут на поверхности поваренной соли начали образовываться маленькие кристаллы (приложение 4, стр. 10). В растворе сахара этот процесс занял сутки (приложение 5, стр. 10). Так как кристаллы получились маленькие, но для их исследования я использовала электронный микроскоп (приложение 6, стр. 11). Фотографии получились четкие и очень красивые.
2.4. Кристаллы из медного купороса.
Иногда открытия в физике совершаются случайно.
Так получилось и у меня. Когда я подбирала посуду для проведения эксперимента, то в лаборантской кабинета физики, в одном из «забытых» стаканов с высохшим раствором медного купороса я обнаружила достаточно большие кристаллы. Значит, вырастить кристаллы и из раствора медного купороса также реально и достаточно просто (приложение 7, стр. 11). Правда, стакан с раствором простоял в шкафу больше года. А в стакане с высохшим раствором поваренной соли я обнаружила поликристалл и несколько мелких кристаллов соли (приложение 8, стр. 11).
Заключение
В ходе работы я узнала, что о кристаллах было известно еще в древности. Но выращивать кристаллы люди научились много позже. Теперь я знаю, что бывают моно и поликристаллы, а также они могут быть идеальными. Реальные же кристаллы можно получить в школьном кабинете физики, а значит, и в домашних условиях. Эти процессы занимают совсем немного времени.
На мой взгляд, цель работы достигнута. Проведенные эксперименты подтверждают мою гипотезу.
Моя работа имеет большое значение с точки зрения проведенных экспериментов. Прочитав в Интернете о способах и методах выращивания кристаллов, я думала, что это очень сложно и долго. Но результат превзошел все мои ожидания. Я убедилась в том, что для выращивания кристаллов не требуется много времени и сложного оборудования. А соль и сахар есть в любом доме.
Получив результат, мне захотелось попробовать вырастить уже большие кристаллы из других веществ. Также из Интернета я узнала, что выращенные на веточке поликристаллы поваренной соли могут служить украшением интерьера комнаты. Я хочу продолжить работу над моей темой. Думаю, что у меня получится.
Виктор слётов «Стихи о камнях и кристаллах» / [Электронный ресурс] // Интернет — сайт проекта «Рисуя минералы». Режим доступа — http://mindraw.web.ru/stih2.htm
Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский, Физика. 10 класс. – Москва «Просвещение», 2009. – 368 с.
Виктория Литвинова «Кристалл – что это?» / [Электронный ресурс] // Интернет — сайт «Syl». Режим доступа — https://www.syl.ru/article/323555/kristall—eto-chto#image9
Как вырастить кристалл из соли / [Электронный ресурс] // Интернет — сайт «Задачи по химии». Режим доступа — http://zadachi-po-khimii.ru/zanimatelnaya-khimiya/kak-vyrastit-kristall-iz-soli.html
Кристаллы / [Электронный ресурс] // Интернет — сайт «Википедия». Режим доступа — https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Кристаллы
Приложения
Приложение 1.
Огненный опал Висмут Крокоит
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
Приложение 5.
Приложение 6.
Приложение 7.
Приложение 8.
Просмотров работы: 127
«Выращиваем кристаллы» на природном осеннем материале
Brasletikov (Татьяна)
Возможно многие из вас выращивали дома или на уроках химии кристаллы из обычной поваренной соли.
А пробовали ли вы выращивать кристаллы на сухих растениях? В этом мастер-классе я покажу, как это сделать.
Все очень просто. Никакого специального оборудования и материалов не потребуется. Потребуется только поваренная соль из магазина; водопроводная вода; сухой природный материал, на котором вы хотите вырастить кристаллы и емкость (кастрюля, чашка, стакан).
Выбор растительного материала у меня был доверен ребенку. И выбор пал на сухие растения из семейства сложноцветные и шишки из леса.
Итак, наливаем в емкость теплую воду (выше температуры окружающей среды, оптимально 40-60 градусов). Далее постепенно насыпаем соль и размешиваем. Соль добавляем до тех пор, пока не увидим, что она перестала растворяться и часть ее начала оседать на дно сосуда.
Это значит, что раствор стал насыщенным. Именно это нам и нужно.
В горячий насыщенный раствор соли опускаем сухие растения. В растворе растения должны находится неподвижно, поэтому их можно подвесить или зафиксировать любым способом.
Мы перевязали их проволокой и в растворе они не перемещались.
Оставляем растения в растворе на сутки. Они должны находиться там неподвижно все это время. Нельзя переносить емкость или вынимать растения из раствора. Вынимаем через сутки и ждем, пока растения высохнут. Ниже то, что получилось у нас после 24 часов неподвижного нахождения растений в насыщенном солевом растворе при комнатной температуре.
Стебли выглядят так, как будто обледенели льдом, а на соцветиях невооруженным глазом видны кристаллы соли.
Раствор можно использовать повторно. Снова разогреть, при необходимости добавить соль или воду до получения насыщенного раствора и опустить другой природный материал.
Кстати, если вы хотите получить эффект инея, то растения или шишки нужно вынуть практически сразу после охлаждения раствора. А если хотите, чтобы кристаллы были больше, чем на моих фотографиях, то держим природный материал в насыщенном солевом растворе более одних суток.
Подкрашивать раствор красками для получения цветных кристаллов не имеет смысла, кристаллы не станут цветными. Для получения цветных кристаллов необходимо подобрать нужную по цвету соль с химической точки зрения (например, медный купорос).
Кристаллы держатся на растениях и шишках достаточно крепко для того, чтобы они могли быть использованы в композиции. Кристаллы не осыпаются. Но транспортировку и физическое воздействие такой материал не переживет. Большая часть кристаллов может осыпаться.
Спасибо, что дочитали/ досмотрели мастер-класс до конца. Творческой вам осени!
Рейтинг
★
★
★
★
★
5.0 (1 голос)
Brasletikov (Татьяна)
Россия, Московская обл., Балашиха
Магазин
Блог (13)
Следите за творчеством мастера
Мастер-классы по теме
Ключевые слова
- Ключевые слова
- выращивание кристаллов
- кристаллы на растении
- кристаллизация растений
- осень 2014
Рубрики мастер-классов
Do It Yourself / Сделай сам
Recycle / Вторая жизнь вещей
Tворим с детьми
Бижутерия своими руками
Валяние
Вышивка
Вязание
Декорирование
Декупаж
Дизайн и декор интерьера
Живопись и рисование
Керамика
Ковроделие
Косметика ручной работы
Кружевоплетение
Кулинария
Куклы и игрушки
Лепка
Материалы для творчества
Мебель своими руками
Миниатюра
Обувь своими руками
Одежда своими руками
Организация пространства
Пирография
Плетение
Прядение
Работа с бисером
Работа с бумагой
Работа с кожей
Работа с металлом
Работа с мехом
Работа со стеклом
Реставрация
Роспись
Свечи своими руками
Скрапбукинг
Столярное дело
Сумки своими руками
Ткачество
Упаковка своими руками
Флористика
Фотография и видео
Художественная резьба
Шитье
Приготовьте потрясающие кристаллы английской соли за ночь!
Сохраните эту идею на потом, чтобы не забыть ее использовать!
179 акции
Мы медленно прорабатываем все классические научные эксперименты для детей.
Кристаллы английской соли — любимый вариант экспериментов с кристаллами, который каждый должен попробовать хотя бы раз! Используйте этот урок, чтобы узнать, как сделать кристаллов английской соли.
Можно получить очень большие кристаллы английской соли, если создать сильно перенасыщенный раствор и быстро его охладить, а также оставить на длительное время. Насыщенность, температура и время — вот секреты создания огромных кристаллических садов английской соли!
Продолжайте читать, чтобы узнать, как сделать свой собственный сад кристаллов английской соли.
Как сделать кристаллы английской соли
Следуйте этим пошаговым инструкциям по изготовлению кристаллов из английской соли!
Кристаллы соли Эпсома Факты
Соль Эпсома — другое название сульфата магния.
Натуральная форма английской соли (MgSO 4 ) представляет собой минерал, называемый эпсомитом.
Английская соль также встречается на других планетах, таких как Марс и Церера.
Чем горячее вода, тем больше сульфата магния может связываться с молекулами воды, потому что все движется быстро.
Когда вы нагреваете воду и добавляете соль Эпсома, вода поглощает сульфат магния.
Однако, когда смесь охлаждается, атомы сульфата магния отрываются от воды и образуют кристаллическую структуру, потому что вода больше не может удерживать всю английскую соль.
Почему английская соль образует кристаллические шипы?
Когда вода остывает, она не может удерживать столько соли. Итак, он высвобождает его, и поскольку в контейнере есть затравочный кристалл, кристаллы английской соли формируются вокруг него.
Английская соль имеет цилиндрическую остроконечную форму благодаря своей молекулярной структуре.
Это выглядит так:
Как долго сохраняются кристаллы английской соли?
Кристалл английской соли может прослужить долго, если его не трогать. Однако они очень хрупкие, поэтому могут легко сломаться и рассыпаться.
Если кристалл английской соли намокнет, он растворится.
Если хранить кристаллы английской соли в сухом и безопасном месте, они могут храниться годами!
Другие классические проекты научных выставок можно найти здесь.
Вы также можете ознакомиться с окончательным списком летних занятий STEM и окончательным списком летних научных экспериментов.
Этот пост является частью серии творческих занятий STEM для детей за 31 день.
Принадлежности для кристаллов соли Эпсома
По ссылкам ниже вы можете приобрести материалы, которых у вас может не быть для эксперимента по науке о кристаллах.
- Английская соль
- Пищевой краситель
- Что-то, к чему можно «прилипнуть» кристаллам (подойдет еще один кусочек английской соли)
- Контейнер для кристаллов соли Эпсома
Другие эксперименты по науке о кристаллах
Очень веселые и простые проекты Ярмарки науки о кристаллах
Как сделать кристаллы без буры
Как сделать кристаллические перья из соли (менее чем за час!)
Как сделать кристаллы мгновенного льда
Просто Кристаллы квасцов
Научные эксперименты с английской солью
Следуйте этим простым инструкциям, чтобы научиться делать кристаллы английской соли! Детям понравится это очень веселое и очень простое научное занятие.
Размешайте примерно 1/2 стакана английской соли в 1/2 стакана горячей водопроводной воды (но не кипящей).
Водопроводная вода лучше, чем фильтрованная вода для этого проекта, потому что чем больше примесей, тем лучше кристаллы. Не вся соль Эпсома впитается, но большая ее часть.
Добавьте немного пищевого красителя и несколько кусочков примесей (вам не обязательно использовать крошку для тостов) и вылейте в контейнер.
Поместите смесь в морозильную камеру примерно на 10 минут, чтобы она быстро остыла, затем поместите ее в холодильник на ночь.
Кристаллы английской соли Результаты
На следующее утро вы должны увидеть, что образовались кристаллы (если они не образовались, в вашей смеси недостаточно примесей или вы добавили в жидкость недостаточное количество английской соли).
Слейте лишнюю воду, чтобы изучить кристаллы. Если вы оставите их в жидкости надолго, они начнут таять.
Наши кристаллы английской соли начали таять примерно через 5 минут после того, как мы вынули их из холодильника, хотя мы и слили лишнюю жидкость.
Возможно, в смеси не хватило английской соли?
Чтобы сделать это больше похожим на настоящий эксперимент, а не на демонстрацию, вы можете попробовать смешать несколько партий соли с разным количеством соли.
Или попробуйте посмотреть, лучше ли кристаллы образуются в холодильнике, морозильной камере (но не настолько долго, чтобы вода замерзла) или при комнатной температуре.
Сохраните эту идею на потом, чтобы не забыть ее использовать!
179 акции
Сравнение кристаллов соли и сахара
Сравнение кристаллов соли и сахара Рок Цикл — Химия (5) |
ЗАДАЧИ: | Учащиеся выращивают кристаллы соли и сахара. |
|
ФОН: |
Решения для более медленного охлаждения становятся все больше и больше
совершенные кристаллы. Охлаждение — лишь один из многих способов выращивания кристаллов.
они органические или неорганические.
в зависимости от температуры растворов. Вы можете сделать
несколько решений и поставить затем в разных областях класса. 
