creștere de cristal în casă, rețeaua socială de educatori

  1. Introducere (justificarea tema, scopurile și obiectivele studiului).
  2. Partea principală.
  3. În cele din urmă, concluzia.
  4. Aplicație.
  5. Lista literaturii utilizate.
  1. INTRODUCERE

Procesul de crestere cristale la domiciliu este o activitate foarte interesantă și interesant care vă permite să luați în mod conștient la legile naturii. Lucrările la creșterea cristalelor ma făcut mai atent, a lărgit orizonturile, să se alăture științei, lasa surprins. Experiența „miracolul“ de cultivare mi-a adus o mulțime de emoții pozitive și impresii vii. Cercetarea a deschis ușa pentru mine în țară misterioasă de cristale și minerale.







Relevanța temei alese.

Lumea din jurul nostru este format din cristale, putem spune că trăim într-o lume a cristalelor. clădiri rezidențiale și clădiri industriale, avioane și rachete, nave și locomotive, roci și minerale sunt compuse din cristale. Mancam cristalele sunt tratate de către acestea și, parțial, constă dintr-un cristal.

Cristalele sunt substanțe în care particule minuscule de „ambalate“ într-o anumită ordine. Ca rezultat, creșterea cristalelor pe suprafața acestuia apar spontan fețe plane, iar cristalele însele adoptă o formă geometrică diversă. Interesant este originea cuvântului „Chris taliu“. Multe secole în urmă, în zăpezile din Alpi pe teritoriul Elveției moderne am găsit o foarte frumos cristale incolore, care seamănă cu gheață pură. naturaliști antice cum au fost numiți - „kristallos“ în gheață greacă. Ei au crezut că gheața, fiind o lungă perioadă de timp în munți, în ger, nefosilizat și își pierde capacitatea sa de a topi. Aristotel a scris că „kristallos născută din apă atunci când acesta este pe deplin pierde caldura.“ Chiar și în Evul Mediu, termenul „cristal“ este folosit numai pentru cuarț. Cu toate acestea, cele mai multe minerale naturale, are o structură cristalină. Primele mineralogists interesat în primul rând, este o formă de cristale, din care soiul este izbitoare. Celebre Cristalograful română E.S.Fedorov derivate, teoretic, legile construcției de cristal, a declarat: „Cristalele straluceasca simetrie.“

Cristale într-adevăr că arată bine, că ei se pot bucura de ore.

Mulți oameni de știință care au făcut o mare contribuție la dezvoltarea chimiei și mineralogice, au început primele experimente cu cristale în creștere, încercând să înțeleagă modul în care acestea sunt formate.

Așa că am decis să înceapă cercetarea prin punerea lor obiectiv: pentru a se obține cristale de diferite substanțe în casă.

Scop: Pentru a creste cristale dintr-o soluție saturată de sare și zahăr

și să verifice experimental că cristalele acestor substanțe

au forma corectă.

§ 1. Creșterea cristalelor.

Pentru a începe creșterea cristalului, este necesar, în primul rând, apariția unui centru de cristalizare. Cum a venit? Într-o soluție perfect limpede, se topesc sau în perechi substanță curge burghiu Nye „viață“: fiecare particule de moment (molecule sau ioni) față, și, astfel, există uneori cristale minuscule viitoare embrioni. Ele sunt de scurtă durată și a apărut abia, distruse. Dar o zi două sau trei dintre embrionului, s-au ciocnit accidental dobândi structura unei celule unitate - cristale fine de substanță. Această acumulare de particule nu este distrusă și începe să crească. Din moment ce apare cristalizarea Center. În rolul său poate acționa și a luat un fir de praf în soluție, defectele de suprafață ale navei, în care soluția sau introdusă în exterior de către! cristal solutului. Acest lucru poate fi un cristal de altul! substanță (cu condiția ca acesta să aibă o structură cristalină similară). Nu toate nucleele pe termen lung, se transformă în cristale ale substanței. cristale mari! continuă să crească, în timp ce mai mici se dizolva. Perfecțiunea formei și frumusețea fețele plane ale cristalului sugerează că aceste „floare de piatră“ straturi în creștere. Foarte adesea acest lucru este adevărat, cu creșterea fiecărui strat de particule pornește din centrul feței de cristal. Creștere mare ne permite să vedem pașii, ale căror dimensiuni sunt reduse atunci când se deplasează de la un etaj la altul, cum ar fi inele în jucărie unui copil - Piramida. Ce se întâmplă în cazul în care orice particulă de materie ajunge accidental la un pas de cel mai mic cristal într-o soluție suprasaturată, se topesc sau gaz? Cocoașei rezultată poate iniția un nou strat, și este probabil ca alte particule turma tocmai aici, oferind formarea stratului și creșterea cristalelor. Crystal crește mai rapid în cazul în care particulele cad pe suprafata nu sunt singuri, și întregi clustere, „mulțimile“. Asemenea grupuri cresc apoi orizontal, acoperind suprafața cristalelor, și apare un nou strat de particule. Cultivarea cristal nu este perfectă, există în mod necesar prezintă un defect structural, etapele non-dispariție, care sunt atașate la particulele din soluție, gazul sau topi. Care sunt defectele structurii cristaline a materiei? În cazul în care nodul rețelei de cristal un atom sau ion, indiferent de motiv, dispar, atunci în loc să apară defect punct numit post vacant - o „gaură“ în structura substanțelor. Vecinătatea atom se pot deplasa și să ia un loc de muncă, lăsând în urmă o altă „gaură“. Astfel de locuri de muncă în mișcare (migrare). Să ne imaginăm că sfârșitul sesiunii în audiență nerăbdător cinema, al cărui loc a fost aproape de ușă, a părăsit încăperea. Scaunul Vacant (a existat un post vacant) și toți ceilalți spectatori a început să difuzeze din loc în loc, mai aproape de ieșire. Când, în sfârșit luminile a continuat, scaunele goale au fost în centrul camerei (sau chiar un perete vizavi de ieșire). In mod similar, atomii și posturile vacante migrează în direcții opuse. Cu cât temperatura, cu atât mai mare probabilitatea și viteza de migrare defect (mai mulți spectatori graba acasă, dacă un neinteresantă film). În cazul în care auditoriul este plin (de exemplu, o acțiune premierele de film de senzație) fanii filmelor care au intrat într-o sesiune de escroc, stai pe podea în culoarele dintre rânduri - cu alte cuvinte, acolo unde este necesar. Aceasta este o reminiscență a unui alt tip de punct defect al cristalului, care se numește „Un atom interstițial plantat“.

§ 2. Cultivarea cristalelor în laboratoare.

Bărbatul, înarmat cu tehnologie modernă ar putea, în laboratoarele și fabrici pentru a crea condiții, care sunt situate în natură, și strict le reglementează, să crească cristale de dimensiunea necesară și de calitate. În lumea din jurul nostru de multe ori este posibil pentru a observa formarea cristalelor direct din mediul gazos din soluții și din topitură. Tăcută noapte geroasă sub un cer senin, în lumina lunii luminoase sau lanterna, vom vedea, uneori, sclipind paiete lent scufunda fulgi de îngheț. Aceste cristale de gheață placă de format imediat in jurul nostru dintr-un umed și răcit cu aer. În instalațiile de substanțe chimice în timpul răcirii de soluții saturate de săruri picătură de masă de cristale fine sub formă de ace, frunze sau granule foarte subțiri fațete. Dacă creuzetul pentru a topi zinc sau staniu, apoi un lingou criptocristalină dens în timpul solidificării. În centrul creuzetului se va adânci - chiuveta contracție. Pe zidurile sale sunt, de obicei ușor contur vizibil a cristalelor individuale. Din moment ce se formează cristale mici, agregate cristaline; dar cum să crească într-o mare omogen, cu exploatabile în cristale de inginerie? toamnă târzie, când congelarea începe, uneori, este posibil să se observe cât timp balta acoperit E cristale de gheață în formă de iatagan până la 10- 20 cm. De aceea, cristalele lente refrigerente suficient de mari și aparent omogene uneori poate fi format într-un mediu static calm. În unele cazuri, sub formă de cristale simple sunt cultivate în tehnica, ci la soluții simple de multe ori trebuie să meargă pe calea cea grea.







cristale P.1.vyraschivanie din topitură.

Pe exemplul bălți înghețate vom vedea că se topesc cristalizarea directă (apă - gheață topită), puteți obține rapid cristale mari. Cultivarea cristalelor dintr-un gaz sau fluide este mult mai lent, cu toate acestea cristale substanțe care se topesc fără descompunere, cultivate din topitură. De-a lungul anilor, propuse și utilizate în laboratoare și în industrie sunt multe moduri de a obține cristale din topitură. Fiecare dintre aceste metode are avantaje proprii, dezavantaje și este potrivit pentru cristale de un anumit grup de substanțe în creștere. Aici ne limităm la a descrie câteva moduri de bază, cea mai răspândită și tehnici de viitorul apropiat, care sunt încă în curs de dezvoltare. [1]

P.2.metod trăgând cristale.

Pentru fabricarea spectrograf prisme triunghiulare, care permite să efectueze cercetări în partea ultravioletă a spectrului, cultivate cristale mari în formă de butoi de sare. O metodă de crestere astfel de cristale dezvoltate S. Kyropoulos. Acesta constă dintr-un cuptor cilindric vertical, care este plasat într-un creuzet de mare cu sare pură topită. Temperatura de topire este setată constantă la 50-60 ° deasupra punctului de topire al sării. Deasupra topiturii încet, astfel încât ea să se încălzească, coborî semanate, tăiate dintr-un cristal de aceeași sare. După contactul a semințelor cu topitură și parțial suportul de siguranță se răcește curentul de aer care trece prin tub în interiorul acestuia. Primer și adiacent acestora topi strat sunt răcite, iar cristalul începe să crească în formă de sfere, sau capac de ciuperci inversat. În cazul în care lățimea domeniului de aplicare extins este suficient de mare, un mecanism special va începe să se ridice încet sămânța de creștere pe cristal ei în formă de butoi, mai degrabă decât a lăsa să vină în contact cu pereții. cristal Cultured transferate rapid într-un alt cuptor încălzit inițial la apropierea sării punct de topire, care cristalul se răcește încet la temperatura camerei. Cristal cu o greutate de 15-20 kg posibil să crească 10-15 de ore. În acest mod, în plus față de clorură de sodiu, cristale de clorură de potasiu au fost crescute și alte săruri cu temperatură de topire la 1000 °.

§ 3. Cum să crească un cristal în casă.

Pentru cultivarea la costum acasă cristal, nu toate substanțele. Este posibil să crească un cristal de sare obișnuită, dar pentru creșterea cristalelor de sare au nevoie de sare perfect pură, ceea ce face cultivarea cristalelor de sare la domiciliu dificil, dar încă posibil să le crească, deși va fi o lungă perioadă de timp, iar cristalele sunt obținute cu o varietate de defecte. Mult mai ușor, mai rapid și mai ușor să crească cristale de sulfat de cupru, cu atât mai mult că acestea nu vor fi transparente și albastru intens, dar sulfat de cupru de cristal după fi cultivate, acesta ar trebui să fie șters cu ulei de floarea soarelui, t. Pentru a. Interacțiunea oxigen sulfat de cupru cristal va schimba culoarea albastru intens pe un albastru murdar.

Ia-o soluție saturată și se încălzește până la aceasta. Vasul cu soluția rezultată va acoperi un pahar nesaturat și da o soluție calm rece la o temperatură mai mică decât temperatura de saturație. În acest caz, precipitatul nu poate cădea, și vom obține o soluție suprasaturată. Faptul că este necesar pentru formarea de cristal „semințe“. Acesta poate servi ca un cristal mic de aceeași substanță sau un fir de praf. Uneori este suficient să se balanseze vasul cu o soluție suprasaturată sau scoate paharul se acoperă ca începe cristalizarea instantanee. De obicei, este formată dintr-o multitudine de cristale mici. Pentru a creste un cristal mare, este necesar să se limiteze numărul de „semințe“. Cel mai bine este de a introduce „semințe“ artificial un rol care poate efectua una dintre cristalele obținute anterior.

Pentru ca acest lucru să se întâmple este necesar cât mai mult posibil soluție filtrată de calitate mai bună (de 2-3 ori)!

Astfel, pentru creștere a cristalului (e) substanței dorite este necesară pentru:

  1. Asigurați-o soluție saturată de acest material de apă fierbinte;
  2. Se filtrează soluția prin hârtie de filtru;
  3. Se lasă să se răcească soluții pentru precipitarea cristalelor acestuia;
  4. Din care rezultă „semințe“ sau alege cel mai mare sau forma cea mai regulată de cristal;
  5. făcând din nou o soluție saturată și să omită cristalul selectat legat de un fir;
  6. A doua zi, din nou, pentru a face o soluție saturată, și pentru a reduce cristal și pentru a efectua această operațiune, atâta timp cât nu se ridica o dimensiune de cristal.

În declarația sa, am descris o metodă de cristale de temperatură a soluției în scădere în creștere. Există un alt mod de evaporarea soluției, dar este, în opinia mea, nu foarte eficient, adică. A. Apa se evaporă direct din suprafața soluției pentru a forma un film, iar procesul de evaporare a apei în sine este lung și pe metoda de creștere cristalelor prin evaporarea unei soluții saturate este de asemenea lent. La domiciliu, puteți crește un copac mare de sulfat de cupru. Pentru fabricarea de „zăpadă“ nevoie spic de sârmă de cupru cu diametrul de 1-2 pentru a produce rama. Sârmă ar trebui să înfășurați firul (dacă luați conducerea în izolație de bumbac, nu suplimentară este necesară înfășurării). Cantitatea de soluție în cristalizor și temperatura inițială selectată în funcție de dimensiunea cadrului și masa materialului care trebuie depus pe ea. La spic suficient de mică precipită 400 g de compus (1 litru de soluție). Soluția fierbinte este filtrată printr-un filtru de hârtie. Cadrul Pregatite necesar să se umezește în soluție și se usucă. În același timp, pe bobina de bumbac definește o multitudine de cristale, care apoi acționează ca „semințe“. În timpul zilei, vom obține un pom de Crăciun minunat.

§ 4. Investigarea asupra creșterii cristalelor în casă.

În proiectul meu, am investigat dependența creșterii cristalului de condițiile de creștere. puteți pune o varietate de condiții. In experimentele lor am efectuat trei experimente. In fiecare dintre ele am crescut două cristal prin plasarea lor în condiții diferite, respectiv.

  • In primul experiment, am ales aceeași sămânță, dar o temperatură de solvent diferit.
  • In al doilea experiment, am luat aceeași sămânță, dar soluțiile sunt saturație diferite.
  • In al treilea experiment am luat primeri cu zonă diferită, și aceleași soluții și temperatura de saturație.

Era de așteptat în primul experiment, în matriță o temperatură mai mare de a dezvolta un cristal mai mare. De fapt, am obține un efect diferit:

  • nu un singur cristal cultivate într-o matriță fierbinte, iar „pere“ acumulată de fiecare alte cristale
  • în matriță cu creșterea temperaturii la mai puțin de cristal corect.

Pentru a confirma rezultatul experienței, a fost loc de două ori.

Concluzie: Cu cât temperatura soluției, mai nucleatiei și, prin urmare, să crească rapid cristal mare deci imposibil.

In al doilea experiment, așa cum era de așteptat, semințele dizolvate în soluția nesaturată și o soluție saturată de primer a crescut.

In al treilea experiment cu diferite diferență „primeri“ în dimensiunea lor de la început a fost de 1 cm. și în cele din urmă a devenit de aproximativ 0,4 cm.

Concluzie: Astfel, un trandafir 1,6sm mai mic. și mai mult pe 1,3sm.

Prin urmare, rata de creștere a cristalului incetineste cu o creștere în zona de cristalizare.

De aici se poate trage concluzia că este mai bine să crească cristale din soluția de temperatură moderată, asigurând saturația și puritatea soluției.

Deoarece imaginile pot fi văzute ca celula unitate a rețelei cristaline a sulfatului de cupru aparține sistemului de cristal trigonal

§ 5. De ce nu a crescut cristale?

In unele persoane, cristale în creștere, ele nu cresc. De ce?

  1. Poate că nu ați filtrat.
  2. Dacă cresc cristale de sulfat de cupru, soluția devine reziduu foarte albastru și nu sunt vizibile (de obicei, un semn de soluție saturată), atunci s-ar putea obține o soluție nesaturată. Nu fi supărat și de a face oa doua încercare, sulfat de cupru nu este foarte scump.
  3. Poate că aveți lucruri rele (acest lucru poate fi un semn al unei soluții tulbure după două filtrare), mai ales nu vă faceți griji, ceva va crește, dar mai ales nu te flata.

În procesul de experimentele mele privind condițiile de creștere a cristalelor au fost efectuate și sa observat că rata de creștere a cristalului depinde.

  • Temperatura matriței.
  • Apropierea de soluția saturată de suprasaturație.
  • Genul de material.

Pentru a creste este necesar un cristal frumos.

  • schimba în mod constant la o soluție saturată.
  • Se monitorizează puritatea soluției (pe fundul vasului în, în care este cultivat cristalul, cristalele sunt formate, de asemenea, și unul dintre ei poate adera la sămânță, formând un defect).
  • La înlocuirea temperaturii soluției trebuie să fie puțin mai mare decât temperatura camerei. Este necesar pentru a preveni formarea de defecte.

Nu poți crește un cristal frumos și neted rapid, este necesar să se sacrifice timp.

Cristalele se pot dezvolta orice, dar un singur cristal pur nu va funcționa să crească. Acest lucru va necesita instrumente speciale.

Transformarea cristalului de sare:







articole similare