[ незарегистрированный пользователь ]
  Учебники   Проверялки   Рассуждалки   Тестилки   Задачки   Вычислялки   Лабораторки  

Факультативы по темам:     01   02   03   04   05   06   07   08   09   10   11   12   13   14   15

      Тема 07. Молекулярно-кинетическая теория    

 

( «««   »»» )
 
  Как самому вырастить большой кристалл

 
     

Из множества чудес окружающего нас мира одним из самых прекрасных являются кристаллы. В сознании человека они ассоциируются с гармонией и упорядоченностью – ведь частицы вещества, образующего кристалл, располагаются в строго определённом порядке, образуя так называемую кристаллическую решётку. Лучи света, попадающие на кристалл, отражаются от его граней, создавая причудливую игру вспыхивающих искорок. Природа создаёт огромное количество различных кристаллов: от небольших прозрачных и разноцветных драгоценных камней до крошечных снежинок или огромных сталактитов.

     

Однако и мы можем стать творцами: сравнительно легко, без сложного оборудования, вырастить довольно крупные кристаллы в лабораторных или домашних условиях. Кристаллы можно получать различными способами. Самый доступный из них – осаждение солей из насыщенного раствора. Дело в том, что многие соли при разных температурах имеют различную растворимость (максимальную массу соли, которая может растворяться в данном объёме воды при данной температуре). Поэтому соль, легко растворившаяся в горячей воде, при остывании раствора окажется «лишней». Она-то и образует кристаллы.

Сложность в том, чтобы кристалл получился крупный и правильной формы. Лучше всего кристаллизуются такие соли, как железный купорос FeSO4·7H2O, медный купорос CuSO4·5H2O, хромокалиевые квасцы KCr(SO4)2·12H2O, алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2·12H2O и другие. Для приготовления насыщенного раствора в горячей воде (80-90 С) растворяют выбранную соль. Если она перестала растворяться – мы получили насыщенный раствор, пригодный для выращивания в нём кристаллов.

 
 

 
 

 
 

 
 
 

Чем равномернее температура в помещении и чем медленнее будет идти охлаждение раствора, тем более крупными окажутся кристаллы. Поэтому можно добавить в раствор несколько капель декстринового или столярного (но не силикатного) клея. Он повышает вязкость раствора, что замедляет образование зародышей кристаллов. Чтобы еще замедлить охлаждение, банку с раствором можно поставить в кастрюлю с горячей водой, которую сверху закрыть и укутать в бумагу или ткань. Через несколько дней на дне появляются кристаллы длиной до нескольких сантиметров.

Можно получить крупные кристаллы и другим способом. Насыщенный раствор фильтруют в небольшой стакан, прикрывают бумагой и оставляют при комнатной температуре, не взбалтывая. Через некоторое время на дне стакана образуются небольшие кристаллики. Выбрав наиболее правильно вырасший кристаллик, осторожно переносят его пинцетом в свежий насыщенный раствор. Чтобы кристалл рос равномерно, следует каждый день или через день переворачивать его, доливая или меняя при необходимости раствор. Стакан должен быть всегда хорошо закрыт бумагой: попадание в него даже мелких пылевых частиц вызовет образование новых мелких кристаллов. Кристалл можно подвесить в растворе на нитке (правда, при этом нить остается внутри кристалла).

Если на нити появляются мелкие кристаллы, их необходимо периодически счищать, оставляя только наращиваемый крупный кристалл. А можно просто поместить в профильтрованный насыщенный и слегка охлажденный раствор соли намотанную на лучинку капроновую нить, предварительно смоченную в растворе данной соли и опущенную в сухую соль. При этом мелкие кристаллики прилипают к нити и служат в дальнейшем затравкой (ядром кристаллизации). Только не забудьте прикрыть стакан бумагой.

Выращивать кристаллы увлекательно. Попробуйте – вам понравится!


(C) 2010. Ситникова Галина Анатольевна (Воронежская область, с. Садовое)

 
 

 
 

Физика.ru   •   Клуб для учителей физики, учащихся 7-9 классов и их родителей