Как правильно выращивать кристаллы из медного купороса

Обсуждения

Как вырастить кристаллы из медного купороса

15 сообщений

Кристаллы всегда вызывали у человека особое любопытство и изумление. Сама природа позаботилась о таком явлении, как их рост, в результате чего образуются красивейшие кристаллы причудливой формы. Оказывается, можно вырастить кристаллы из медного купороса самостоятельно даже в домашних условиях, тем более что реактив для этого необходим настолько распространенный, что имеется практически в каждом доме. Это сульфат меди, кристаллогидрат которого имеет синюю окраску, а безводная его соль — бледно-голубую. Для выращивания кристаллов прекрасно подходят оба варианта.

Вам понадобится
Стакан, тарелка или блюдце, медный купорос, бесцветный лак.

Инструкция
1
Приобрести сульфат меди или медный купорос можно в любом магазине для ремонта или садоводства, потому как назначение медного купороса именно в опрыскивании деревьев и кустарников от вредителей. При этом нет необходимости в использовании специализированной химической посуды, а все лабораторные манипуляции можно проводить в обычной чашке и блюдце.

2
Сначала готовится первичный насыщенный раствор соли. Для этого нужно взять полстакана горячей воды и растворить полчайной ложки сульфата меди. После полного растворения повторять растворение соли до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Таким образом, получится насыщенный раствор медного купороса.

3
Чтобы кристаллы получились красивые и чистые, для этого необходимо полученный раствор отфильтровать, причем как можно быстрее, пока не произошла кристаллизация. Полученный фильтрат перелить в блюдце и прикрыть стеклом (можно и не прикрывать, но при попадании пыли или насекомых в раствор произойдет его загрязнение и в итоге кристаллы потеряют свою чистоту).

4
Через сутки, а возможно и раньше, уже можно наблюдать выпавшие маленькие кристаллики. Их появляется много, причем часть из них располагается скоплениями, а некоторые — одиночными экземплярами. Именно на последние ромбовидные кристаллики и нужно обратить внимание. Для дальнейшей работы необходимо выбрать кристаллы наиболее правильной формы без дополнительных включений или примесей.

5
Далее снова готовится раствор медного купороса, который теперь называется маточным, причем по аналогичной схеме. Полученный фильтрат переливаем в блюдце или тарелку и осторожно помещаем в него выбранные кристаллики в количестве от 2 до 5 штук. Важным условием является их отдаленное друг от друга расположение, иначе во время собственного роста они могут соединиться между собой и тогда кристаллов правильной формы не получится. Затем закрыть емкость стеклом и время от времени приготавливать новый маточный раствор и осторожно доливать к предыдущему, в котором находятся подрастающие кристаллы.

6
Через несколько недель можно вырастить кристаллы из медного купороса в виде красивых ромбовидных образований насыщенного синего цвета. Только нужно помнить, что полученный продукт очень хрупок и со временем теряет воду, превращаясь в рыхлый порошок голубого цвета – в безводную соль, то есть иными словами происходит разрушение кристаллов. А потому в целях длительного сохранения их покрывают бесцветным лаком.

7
Аналогично можно получить «чудо-камни» на ниточке, если сразу расположить первоначально полученные кристаллики вдоль нитки по дну тарелки. В итоге получится собственноручно изготовленное ожерелье из синих «драгоценных камней». Выращенные кристаллы могут служить предметом гордости собственных достижений в области химии.

Как вырастить кристалл из медного купороса

Кристалл… От самого этого слова веет чем-то загадочным и магическим. Они издавна вызывали восхищение, а часто и преклонение. Многие из них получали собственные имена. Правда, в большинстве своем это были алмазы, рубины, изумруды и другие драгоценные камни природного происхождения. Строгость и симметричность формы, разнообразие цветовой гаммы, игра света на гранях… Можно ли хотя бы частично воспроизвести это великолепное зрелище в обычных условиях? Ответ однозначен — это возможно. Практически из любого водорастворимого, доступного в обыденной жизни кристаллического вещества при желании, определенных знаниях и терпении человек может вырастить кристаллы, которые будут радовать глаз, украшать интерьер и льстить самолюбию их создателя. А ведь для этого необходимо совсем немного:

  • субстрат, из которого будет формироваться кристалл;
  • посуда (желательно, стеклянная), где станет расти будущий «шедевр»
  • вода (лучше, дистиллированная), в которой соль и окажется растворенной;
  • аккуратность, тщательность, терпение.
Читать также:  Как выращивать чеснок в больших масштабах в башкирии

Прежде, чем вырастить кристалл из медного купороса, надо определиться с исходным материалом. Сахар, имеющийся в любом современном доме, отпадает не только из-за своей неограниченной съедобности (известны случаи экспериментального выращивания кристаллов из сахара учеными-энтузиастами даже в блокадном Ленинграде), но и потому, что кристаллы формируются крайне медленно.

Пожалуй, второе по доступности соединение — поваренная соль (NaCl), дающая полупрозрачные кристаллы почти идеальной кубической формы. Но гораздо быстрее растут кристаллы соединения, известного в обиходе как медный купорос. Да и выглядят они намного изящнее.

Что же такое медный купорос?

Что такое медный купорос? На этот вопрос любой химик ответит, что данное вещество (сульфат меди) представляет из себя белый (чаще, слегка сероватый из-за почти непреодолимого наличия примесей) кристаллический порошок с химической формулой CuSO4. Это крайне гигроскопичное соединение — практически из любой субстанции, содержащей легко отделяемую воду оно ее отнимает. Эта особенность определяет тот факт, что CuSO4 в нормальных условиях находится в том состоянии, которое все привыкли видеть в хозяйственных или садово-огороднических магазинах. Он имеет вид на удивление красивых кристаллов бирюзово-голубого цвета. Формула его при этом выглядит несколько иначе — CuSO4•5H2O.

Первый наивный опыт

Для получения кристаллов медного купороса соответствующего качества нужно приготовить его насыщенный раствор. Обратившись к справочникам, любой желающий обнаружит, что растворимость гидратированного купороса при 20°С составляет 35,6%. Это означает, что 100 мл воды физически не может растворить более 35,6 г соли.

Таким образом, для изготовления 500 мл насыщенного раствора при нормальной комнатной температуре нужно всего 178 г медного купороса. Однако, этот предел легко преодолим. При повышении температуры растворимость в воде большинства солей увеличивается. Не является исключением и медный купорос. При нагревании растворимость CuSO4 постепенно экспоненциально повышается до порога в 65-70°С (такой показатель для обезвоженного медного купороса — приблизительно 1,3). Дальнейший нагрев становится не только бесполезным, но и, часто, губительным для будущего кристалла.

Простой расчет с помощью калькулятора или карандаша и бумаги показывает, что для приготовления 500 мл нагретого насыщенного раствора понадобится 270-300 г исходной соли. Залив горячей дистиллированной водой отмеренное заранее количество CuSO4 при тщательном помешивании, добиваемся максимального растворения соли. Водный раствор при этом имеет насыщенную синюю окраску. На дне, возможно, останется небольшое количество нерастворенного купороса. Его придется отфильтровать через неплотную фильтровальную бумагу, синтетическую гигроскопичную вату или несколько слоев марли.

Читать также:  Как выращивают картофель в промышленных масштабах

Оставив отфильтрованный раствор на несколько часов при постоянной нормальной температуре, получаем «россыпь» красивых кристаллов из медного купороса довольно правильной формы. После дополнительной фильтрации и просушки кристаллы на некоторое время смогут занять свое достойное место в помещении.

Процесс выращивания кристаллов из медного купороса, естественно, можно ускорить. Для этого помещаем сосуд с раствором в холодильник. При этом жидкость остается в состоянии устойчивого равновесия. Для образования кристаллов нужен «толчок». Таким «толчком» для гипернасыщенного раствора купороса станет маленький кристаллик (затравка). При этом вокруг кристалла-затравки очень быстро образуются большие друзы маленьких кристаллов.

Дальнейшее развитие идеи

Если желательно вырастить нарядные бусы, достаточно опустить в насыщенный раствор хлопчатобумажную или шерстяную нить. Вокруг каждой ворсинки будет формироваться отдельный кристалл из медного купороса.

Если необходимо вырастить большой кристалл из медного купороса, придется поступить иначе. Сначала опять-таки необходим насыщенный раствор, но затравка привязывается к леске или синтетической нитке. Это нужно для того, чтобы не формировались мелкие побочные кристаллы. Затравка может быть выбрана из наиболее красивых по форме и цвету кристалликов, упомянутых в первом опыте. Он не должен касаться дна и стенок сосуда. Раствор не должен быть замутненным или содержать мелкий осадок на дне. При постоянной температуре до размера 1 см кристалл вырастет за неделю. Удивительно красиво выглядят кристаллы медного купороса в 5-10 см. Такого результата можно достичь за 1-1,5 месяца. Нужно учитывать, что насыщенный раствор придется периодически доливать, тщательно наблюдая за ростом кристалла. В идеале кристалл будет выглядеть ровным, с четкими гранями, и иметь интенсивный синий цвет.

Для того чтобы кристалл медного купороса сохранялся долго (в обычных условиях кристаллы медного купороса быстро разрушаются), его рекомендуется покрыть защитным слоем бесцветного универсального клея (только не Cyanopan-а и его аналогов) или лака для ногтей. Можно также поместить выращенный кристалл в герметично закрытый стеклянный сосуд.

Как быстро вырастить кристаллы медного купороса

Сначала растворимость сульфата меди довольно быстро растет с увеличением температуры, но начиная примерно с 80 °С дальнейшее нагревание почти не ведет к увеличению растворимости соли.
Приступим к эксперименту. В стакан на 500 мл налейте 300 мл воды, добавьте туда 200 гр медного купороса и поставьте стакан на песчаную баню.

Включите нагрев. Раствор время от времени перемешивайте, пока весь медный купорос не раствориться.

Снимите стакан с песчаной бани и поставьте его на керамическую плитку. Дайте раствору немного остыть и внесите в него затравку — кристаллик сульфата меди, привязанный к нитке.

Затравка может раствориться, но это не имеет большого значения. При охлаждении раствора на нитке образуются небольшие кристаллики сульфата меди, но основное количество сульфата меди выпадет в осадок (поскольку снизу — в месте контакта стакана с керамической плиткой раствор больше всего охлаждается).
Извлечем нитку с кристаллами из раствора и повторим процедуру: снова поставьте стакан на песчаную баню и нагрейте до растворения осадка. Выключите нагрев (не снимайте стакан с бани), накройте стакан чашкой петри и дайте раствору частично остыть.
После этого внесите в раствор нитку с кристаллами, снова накройте стакан и оставьте его на ночь. Утром на нитке образуется гроздь кристаллов медного купороса размером около 5 см.
При быстром выращивании кристаллов сульфата меди из горячего раствора затравка не имеет большого значения. В раствор даже можно опустить нитку без затравки — все равно на ней осядут кристаллики.
Раствор медного купороса, который остался после эксперимента, пригодится нам, чтобы вырастить большой кристалл медного купороса. Аккуратно слейте насыщенный раствор с осадка в стакан или банку, опустите в него на нитке кристаллик купороса. Накройте сосуд марлей и оставьте его в укромном месте (все делается при комнатной температуре). В данном случае выбор кристалла для затравки очень важен. Постарайтесь взять правильно сформированный кристаллик без внешних повреждений.

Читать также:  Как выращивать перец в теплице формирование куста

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

В домашних условиях можно вырастить кристаллы самых разнообразных форм, размеров и даже цветов. Если в качестве материала для кристаллизации вы используете соль или сахар, то для получения цветного кристалла вам придется использовать красители. А вот выращивание кристалла из медного купороса в домашних условиях позволяет получить сразу кристалл красивого синего цвета.

Суть кристаллизации медного купороса не отличается от кристаллизации сахара или соли. Медный купорос имеет широкое применение в сельском хозяйстве, используется в качестве удобрения и продается в магазинах товаров для дачи.

Чтобы вырастить кристалл из медного купороса дома вам потребуется:

  • Медный купорос;
  • Вода. Лучше использовать дистиллированную воду (ее можно купить в магазине автотоваров) или использовать обычную кипяченую воду.
  • ​ Стеклянный стакан или банка;
  • ​ Нитка.
  • ​ Палочка или обычный карандаш;
  • ​ Бесцветный лак для ногтей.
  • ​ Резиновые перчатки.

Инструкция, как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Внимание! При работе с медным купоросом лучше надеть перчатки!

  1. На начальном этапе готовим перенасыщенный раствор. Наливаем в банку или стакан примерно 300 мл воды. Начинаем добавлять медный купорос. Насыпаем столовую ложку, размешиваем. Купорос очень быстро растворится. Добавляем еще ложку, снова размешиваем. Делаем так до тех пор, пока соль не начнет оседать на дне. Раствор получился перенасыщенным. Поместим банку в кастрюлю с водой и поставим кастрюлю на огонь. Необходимо добиться полного растворения купороса в воде.
  2. Пока раствор остывает, приготовим «затравку». Затравкой может быть крупный кристалл медного купороса или бусина или пуговица. Закрепляем затравку на нитке.
  3. Затравку на нитке можно нужно поместить внутрь банки с раствором. При этом затравка не должна касаться стенок сосуда или его дна. Поэтому привяжем нитку к палочке или карандашу по середине. Положим карандаш поперек горлышка банки.
  4. Оставляем конструкцию в покое и ждем, пока начнут образовываться кристаллы. Кристаллы медного купороса растут несколько быстрее, чем соляные или сахарные. Когда кристалл достигнет желаемого размера, извлекаем его из раствора, обрезаем нитку.
  5. Для того чтобы придать кристаллу еще более привлекательный вид, покроем его бесцветным лаком для ногтей.

Что необходимо помнить:

Чем насыщеннее раствор, тем быстрее пойдет кристаллизация. Через сутки-двое можно аккуратно вынуть кристалл из раствора, а сам раствор заменить на новый, более насыщенный.

Храните кристалл вдали от маленьких детей. Ведь кристаллы из медного купороса настолько красивы, что детям обязательно захочется проверить их на вкус.

Источники:

http://vk.com/topic-49528259_27893423

Как вырастить кристалл из медного купороса

http://sfw.so/1149035648-kak-bystro-vyrastit-kristally-mednogo-kuporosa.html

http://mamaschool.ru/v-domashnix-usloviyax/kak-vyrastit-kristall-iz-mednogo-kuporosa-v-domashnix-usloviyax

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector