Как выращивать монокристалл из медного купороса

Как сделать кристалл из медного купороса

Химические драгоценности из сульфата меди

Поделиться в Twitter

Существует много несложных и увлекательных химических опытов, которые можно провести с детьми. Начните знакомство с волшебным миром кристаллов прямо сейчас!

В домашних условиях можно вырастить кристаллы почти всех солей, но начинать лучше с технологически простых материалов. К ним относятся поваренная соль, сахар, бура и медный купорос. Из него получаются самые крупные и красивые кристаллы синего цвета. Выращивать их легко, в то же время это очень интересный и познавательный процесс. Наша статья поможет пошагово вырастить кристалл медного купороса дома.

Что понадобится

Приобрести медный купорос можно в любом садово-хозяйственном магазине. Он продается пачками по 100 грамм. Голубой цвет хозяйственного купороса говорит о невысокой степени очистки. Кристаллы из него получаются светлее.

Сульфат меди можно приобрести и в специализированных лабораториях. Из такого купороса вырастет темно-синий кристалл, похожий на драгоценный камень.

Емкость для рабочего раствора

Посуду используют стеклянную, так как другие материалы вступают в химическую реакцию с раствором. Отлично подойдет поллитровая банка с широким горлышком. После опыта категорически запрещается использовать ее в пищевых целях.

Основа для кристаллизации

В качестве основы применяют тонкую шерстяную нитку синего или черного цвета. Взрослый кристалл полупрозрачен, и основа не должна испортить результат. Альтернативой может быть тонкая медная проволока, предварительно зачищенная наждачной бумагой.

Если в опыте вы используете медный купорос из хозяйственного магазина, воду нужно будет прокипятить. Для эксперимента с очищенным купоросом используют дистиллированную воду.

Купорос токсичен, и работать без перчаток с ним нельзя. На детей младшего школьного возраста желательно надеть медицинскую маску.

Карандаш или палочка для закрепления основы

На ней вы подвесите нитку, на которой будет расти кристалл.

Прозрачный лак для ногтей

Чтобы сохранить кристалл

Одноразовая пластиковая ложка

Важно! Работа проводится только под наблюдением взрослых. По окончании процесса руки необходимо тщательно вымыть под проточной водой. Нельзя пробовать кристалл или порошок на вкус. В случае попадания медного купороса в глаза их нужно промыть большим количеством воды.

Как сделать кристалл: этапы работы

Рабочий раствор высокой концентрации

В воду, нагретую примерно до 80 градусов, по ложке добавляем медный купорос. Жидкость приходится постоянно помешивать, чтобы порошок полностью растворился. Важно поддерживать постоянную температуру воды, в этом может помочь водяная или песчаная баня. Если сульфат меди перестал растворяться и оседает на дне, значит, раствор готов. В среднем на 300 мл воды уйдет 200 грамм вещества.

Переставляем емкость с горячим раствором на охлаждающую поверхность и ждем, пока жидкость остынет до комнатной температуры. Это нужно, чтобы началось выпадение мелких кристалликов. Процедив раствор через марлю, рассмотрим кристаллики и выберем самый крупный и правильный по форме. Его мы используем в дальнейшем как затравку.

Среда для выращивания кристалла

Сцеженный раствор повторно нагреваем на водяной бане, вновь доводя его до перенасыщенного состояния. Если получаемый в результате осадок не растворился, повторим очистку. Привяжем затравку и поместим в банку так, чтобы нитка была расположена вертикально, не задевая дно и стенки емкости.Для этого привязываем нитку к карандашу, а сам карандаш фиксируем на горлышке, например, пластилином. Здесь вы найдете подробную инструкцию и научное описание этого эксперимента.

Накрываем посуду тканевой салфеткой и оставляем на семь дней в неподвижном состоянии. Статичность конструкции — обязательное условие для начала формирования кристалла. Через неделю можно заметить, что нитка обросла мелкими кристалликами размером от миллиметра, а затравка увеличилась приблизительно на 1 см. Чем крупнее кристалл, тем быстрее он растет. Когда результат устроит, просушите кристалл и покройте его лаком — он защитит изделие от белого налета при хранении и придаст ему дополнительный блеск.

Из этого опыта дети узнают, как и почему растут кристаллы, и полюбят делать научные открытия.

Выращивание монокристалла медного купороса CuSO 4* 5Н 2 О. 1.Введение. Многие природные кристаллы, которые мы можем увидеть в минералогических музеях, — презентация

Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемСветлана Рудакова

Похожие презентации

Презентация на тему: » Выращивание монокристалла медного купороса CuSO 4* 5Н 2 О. 1.Введение. Многие природные кристаллы, которые мы можем увидеть в минералогических музеях,» — Транскрипт:

2 Выращивание монокристалла медного купороса CuSO 4* 5Н 2 О. 1.Введение. Многие природные кристаллы, которые мы можем увидеть в минералогических музеях, образуются из горячих водных растворов. Примером может служить изумруд. Но иногда на поверхности земли создаются такие условия, при которых происходит образование кристаллических веществ в холодных насыщенных водных растворах. Иногда так образуются очень красивые кристаллы (Гипс-СаSO4*2H2O, галит-NaCl, Флюорит- СаF2). В данном проекте мы попытаемся в домашних условиях вырастить из насыщенного водного раствора кристаллы медного купороса СuSO4*5Н2О при разных температурных условиях. 1.Техника безопасности. Медный купорос является ядовитым веществом. Поэтому, работая с ним, необходимо исключить попадание данного вещества в пищу. Готовить растворы лучше всего в резиновых перчатках.

3 В природе CuSO 4 х5H 2 O встречается в зонах окисления медно-рудных месторождений в виде минерала халькантита Образец из коллекции Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАНМинералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН

4 Воду мы берем водопроводную, очищенную фильтром, кипяченую. Использование дистиллированной воды не имеет смысла так как для приготовления раствора мы берем порошок СuSО4 с 2-я процентами примесей. Насыпаем в чистую стеклянную банку порошок медного купороса на одну четвертую по высоте. Заливаем порошок горячей водой и размешиваем. Образуемый раствор имеет глубоко насыщенный ярко голубой цвет. 2. Приготовление насыщенного водного раствора СuSO4. Для приготовления раствора мы берем порошок медного купороса чистотой 98%. Данный химикат можно купить в строительных магазинах. Его применяют для обработки строительных поверхностей. Для выращивания кристаллов лучше использовать более чистое вещество. Но это не всегда представляется возможным.

5 осадок в виде белых хлопьев, образующийся из-за того, что исходное вещество было не чистым. Аккуратно сливаем чистый раствор в другую емкость, оставляя осадок в банке. Мы получили насыщенный раствор медного купороса, пригодный для выращивания кристаллов. Затем переливаем раствор в другую стеклянную емкость. Оставляем раствор на три дня, не закрывая банку крышкой. Раствор остывает и становится перенасыщенным, так как при уменьшении температуры раствора в нем может раствориться меньшее количество вещества, чем в горячем. Одновременно на дне банки выпадает

6 3. Выращивание затравки. Готовый раствор медного купороса наливаем тонким слоем на блюдце. Вода с поверхности раствора испаряется. Раствор становится перенасыщенным, и на дне блюдца образуются маленькие кристаллы ярко голубого цвета, размером до 3 мм, имеющие призматическую форму.

7 Выбираем несколько наиболее крупных кристаллов. Кладем их в низкую емкость с широким горлом и наливаем туда наш раствор. Благодаря большой поверхности испарения, наши затравки быстро увеличиваются в размерах. За пять дней затравка вырастает до размера в 16 мм (длинна наибольших граней кристалла по 9 мм). Из-за быстрого испарения раствора возможно выпадение мелких кристаллов на грани затравок. Для выращивания монокристалла необходимо очистить грани. В этом случае мы очищали грани затравок простым удалением кристаллов-паразитов, обламывая их вершины.

Читать также:  На чем выращивают шампиньоны в промышленных масштабах

8 Затравки, выращенные в плоской чашке. Три затравки. Монокристалл, сросток из двух кристаллов и сросток из трех кристаллов. Яма на нижней грани затравки. Из-за того, что затравки лежат на дне банки, насыщенный раствор не поступает к нижней части кристалла, рост его происходит только сверху и по краям.

9 Мы попробовали вырастить кристаллы медного купороса при разных температурных режимах. Первый кристалл мы растили при комнатной температуре 23 0 С. Второй кристалл мы попытались вырастить на балконе при перепаде температур от 0 0 С до 13 0 С. Третий кристалл мы растили методом охлаждения раствора. Приготавливали насыщенный раствор при комнатной температуре (23 0 С), выносили его на балкон (3 0 С) и опускали в него затравку.

10 Выращивание кристалла при комнатной температуре (23 0 С). Мы взяли одиночный кристалл — затравку, обвязали его тонкой леской и подвесили в центре банки с насыщенным водным раствором медного купороса. Вода из раствора испаряется, он становится перенасыщенным и молекулы CuSO4 осаждаются на затравке. Нами замечено, что в растворе плавают очень мелкие кристаллики, которые сверкают гранями при ярком свете. Эти кристаллики когда достигают определенной массы осаждаются на дне или на верхней грани затравки. Что бы наш кристалл рос чистым, его верхнюю грань приходится каждый день очищать от мелких кристалликов.

11 Друза кристаллов, выросшая на дне банки. Кристалл на леске. Леска постепенно врастает в кристалл. При этом заметно, что нижняя грань растет быстрее, а верхняя – медленнее. Узел лески, который находится на верхней грани врастает в кристалл последним.

12 Нами было так- же подмечено, что если банку несколько дней не трогать, то раствор начинает кристаллизоваться по краям банки, подымаясь к горлышку и выходя на внешние стенки банки. Для того что- бы это не происходило, лучше каждый день переливать раствор в чисто вымытую банку. Это поможет так- же избежать осаждения мелких кристалликов на верхнюю грань затравки.

13 Примерно за 30 дней мы получили кристалл размером 6,2 см. Выросший кристалл прозрачен и имеет достаточно однородную структуру. Кристалл с подсветкой снизу. Кристалл на просвет.

14 Выращивание кристалла на балконе при колебаниях температуры от 0 0 С до 13 0 С. Второй кристалл мы попытались вырастить на балконе при более низких температурах. При этом колебания температуры на улице в течении суток достигают 10 градусов. В качестве затравки мы взяли сросток двух кристаллов размером 3,4 см. и обвязав его тонкой леской поместили в банку с раствором. На второй день леска вросла в кристалл. На третий день врос и узелок.

15 Но на четвертый день температура резко поднялась до 13 0 С. Раствор стал ненасыщенным. Кристалл начал растворяться и выпал из лески. Размер растворившегося кристалла уменьшился до 2,8 см. На гранях кристалла хорошо видны формы растворения. Из-за неподконтрольности колебаний уличной температуры было решено попробовать вырастить кристалл методом понижения температуры раствора.

16 Выращивание кристалла методом охлаждения раствора. Для выращивания кристалла третьим способом мы в качестве затравки взяли монокристалл плоской формы размером 16 мм по большой диагонали. Насыщенный раствор мы готовили при комнатной температуре (23 0 С). Налитый в чистую банку готовый раствор выносили на балкон и опускали в него подвешенную на тонкой леске затравку.

17 Раствор быстро охлаждался до уличной температуры (около 0 0 C). При этом молекулы CuSO4 интенсивно осаждаются на гранях затравки и кристалл растет. В связи с тем, что охлаждение раствора происходит достаточно быстро, примерно за 20 минут, рост кристалла происходит скачкообразно. Для увеличения скорости выращивания мы приготовили вторую банку с раствором и меняли их. Одна охлаждается с кристаллом на балконе, а другая нагревается в доме. Раствор нагреваемый до комнатной температуры насыщали путем дополнительного растворения в нем мелких кристаллов CuSO4, получившихся при других опытах.. На фотографиях хорошо заметно разница скорости роста разных граней кристалла.

18 Скорость роста кристалла определяется частотой смены банок с раствором. При этом в кристалле при просвечивании хорошо заметна зональность, образующаяся из за скачкообразного роста.

19 При выращивании кристаллов разными способами нами было замечены следующие особенности: 1.Верхняя грань кристалла вырастает меньше нижней. Это можно объяснить тем, что насыщенный раствор (более тяжелый) опускается в низ, а менее насыщенный после выпадения из него вещества на кристалл поднимается в верх. Вывод: для получения правильного по форме кристалла необходимо постоянное перемешивание раствора.

20 2. Если кристалл растет скачкообразно, то он получается непрозрачный, зональный и трещиноватый. Вывод: для получения кристалла хорошего качества необходимо создание постоянных условий роста, т.е раствор должен быть постоянно слегка перенасыщенным. Это лучше достигается методом испарения. Если необходимо быстро вырастить кристалл любого качества, то быстрее будет использовать метод охлаждения раствора. 3. Колебания температуры раствора сильно сказываются на процессе роста кристалла. При увеличении температуры раствора кристалл начинает растворяться. Вывод: у медного купороса прямая зависимость растворимости от температуры (при более высокой температуре растворимость больше). Можно выращивать кристалл и при низких температурах (около 0 0 С), но необходимо избегать ее колебания.

21 На некоторых гранях кристаллов видны следы роста.

22 Список используемой литературы: 1.Шаскольская М.П. «Кристаллы» Изд. Наука 1978г. 2.Шаскольская М.П. «Очерки о свойствах кристаллов» Изд. Наука 1987г. 3.Штрюбель Г. Циммер З.Х. «Минерало-геологический словарь» Изд. Недра 1987г. 4.Смит Г. «Драгоценные камни» Изд. Мир 1980г. 5. Ольгин О. «Опыты без взрывов» 6.Китайгородцев А.И. «Кристаллы»

Как вырастить кристалл медного купороса дома

Мы уже рассказывали, как быстро вырастить кристаллы медного купороса ссылка.

Для этого нужно растворить медный купорос в горячей воде,
охладить раствор, опустить в него нитку с затравкой (или просто нитку) и
подождать несколько часов. На нитке вырастут кристаллы медного купороса
размером до сантиметра, которые будут образовывать большие сростки,
словно мидии.

Если вы хотите вырастить большой кристалл, придется поступить
совсем по-другому. Сначала нужно приготовить насыщенный раствор соли, в
нашем случае – медного купороса. Насыщенным называется раствор, который
находится в равновесии с нерастворенным веществом (твердым, жидким или
газообразным). Следовательно, насыщенный раствор содержит максимальное
количество вещества, которое может раствориться при данной температуре.
Чтобы приготовить насыщенный раствор медного купороса, сначала
рассчитаем, сколько нужно взять соли.

Читать также:  Выращиваем морковь правильно чтобы получить хороший урожай

Растворимость медного купороса при 20°С составляет 35.6 г в 100 г
воды. Например, если вы взяли 200 мл воды, значит необходимо
35.6·200/100= 71.2 г CuSO4 · 5H2O. А как быть при других температурах? С
ростом температуры растворимость сульфата меди сначала увеличивается,
потом почти перестает зависеть от температуры . Поэтому, чтобы исключить
влияние колебаний температуры в лаборатории, точности взвешивания и
других факторов возьмите количество медного купороса, раза в полтора
большее расчетного. Например, в нашем случае это 71.2·1.5 = 107 г.
Залейте соль водой и оставьте примерно на сутки, время от времени
перемешивая. Когда растворение медного купороса прекратится, и наступит
равновесие, профильтруйте раствор через неплотную фильтровальную бумагу
или вату. Избыток соли останется на фильтре – его можно снова высушить и
использовать повторно. Налейте полученный раствор в стакан или банку.
Теперь выберите крупный и хорошо сформированный кристаллик и привяжите
его к нитке. Кристаллик послужит затравкой. Привяжите второй конец нитки
к карандашу или стеклянной палочке и опустите затравку в раствор.
Накройте стакан марлей – для защиты от пыли. Все, что остается – ждать.
Через несколько дней рост кристалла будет виден визуально, за неделю
может вырасти кристалл длинной в 1 см, за три-пять недель – 5 см. Если в
стакане образуется осадок мелких кристалликов – перелейте раствор в
чистый стакан и перенесите в него наш кристалл. В ходе нашего
эксперимента такую процедуру пришлось проделать несколько раз. Со
временем на нитке тоже образуются мелкие кристаллики, которые начинают
расти. Избежать этого сложно, можно разве что поднять кристалл повыше,
чтобы меньший отрезок нитки контактировал с раствором. Во время
эксперимента возникла идея использовать вместо хлопчатобумажной нитки
тонкую медную проволочку или капроновую нитку, однако на них затравка
росла значительно хуже. Эксперимент длится от нескольких недель до
одного-двух месяцев.

К сожалению, на воздухе кристаллы медного купороса теряют часть
своей воды, при этом происходит их выветривание (разрушение). Чтобы
кристаллы медного купороса сохранились дольше, поместите их в плотно
закрытую банку и храните в прохладном помещении.

Если в начальной стадии эксперимента у вас растворилась
затравка, значит, раствор не был насыщенным. Причин может быть
несколько. Во-первых, исходный раствор мог недостаточно долго
контактировать с кристаллами и не успел стать насыщенным. Во-вторых,
растворимость медного купороса растет с температурой. Если вы
приготовите насыщенный раствор и опустите в него кристаллик, а потом в
комнате потеплеет, растворимость возрастет, и затравка может
раствориться. В люб ом случае, добавьте в раствор еще несколько ложек
купороса, перемешайте его, и дайте постоять (а потом снова
профильтруйте).

Выращивание кристаллов требует труда и много терпения, но результат может очень приятно вас удивить.

Как выращивать монокристалл из медного купороса

КРИСТАЛЛЫ. ВЫРАЩИВАНИЕ МОНО И ПОЛИКРИСТАЛЛОВ

Кошмагамбетов Жансерик Нұрланұлы

студент 2 курса ГЮК КазГЮУ,г. Астана.

Жумабаева Сауле Какимовна

преподаватель физики высшей квалификационной категории ГЮК КазГЮУ.

150%»>
В повседневной жизни мы часто встречаемся с процессом кристаллизации и образованием различных форм фигур. Например — красивые ледяные узоры на стеклах окон зимой или белый налет на поверхности после высыхания разлившейся соленной воды. Как и почему это происходит? Поиски ответов на эти вопросы и вызвали интерес к процессу кристаллизации.

150%»>
Многие монокристаллы и поликристаллы широко применяются в кристаллографии, кристаллооптике, радиотехнике, в запоминающих устройствах, для измерения слабых температур, в технике управления световыми лучами, в обработке материалов, в бурении, в часах, в точных приборах

150%»>
Цель исследования: исследование зависимости формы и размеров кристаллов от температуры

150%»>
Задачи исследования:

line-height:150%»>
1. Вырастить монокристалл.

line-height:150%»>
2. Вырастить поликристалл.

line-height:150%»>
3.Вырастить монокристаллы на поверхности различных фигур

150%»>
Объект исследования:

line-height:150%»>
1. раствор медного купороса

line-height:150%»>
2. раствор поваренной соли

150%»>
Глава 1. Теория кристаллов.

150%»>
Кристаллы — это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве. Поэтому кристаллы имеют плоские грани. Например, крупинка обычной поваренной соли имеет плоские грани, составляющие друг с другом прямые углы.

150%»>
Кристаллическую структуру имеют металлы. Если взять сравнительно большой кусок металла, то на первый взгляд его кристаллическое строение никак не проявляется ни во внешнем виде куска, ни в его физических свойствах. Металлы в обычном состоянии не обнаруживают анизотропии.

150%»>
Дело здесь в том, что обычно металл состоит из огромного количества сросшихся друг с другом маленьких кристалликов. Свойства каждого кристаллика зависят от направления, но кристаллики ориентированы по отношению друг к другу беспорядочно. В результате в объеме, значительно превышающем объем отдельных кристалликов, все направления внутри металлов равноправны и свойства металлов одинаковы по всем направлениям.

150%»>
Твердое тело, состоящее из большого числа одиночных кристалликов, называют поликристаллическим. Одиночные кристаллы называют монокристаллами.

150%»>
К поликристаллам относятся не только металлы. Большинство кристаллических тел — поликристаллы, так как они состоят из множества сросшихся кристаллов. Одиночные кристаллы — монокристаллы имеют правильную геометрическую форму, и их свойства различны по разным направлениям.

150%»>
Жидкие кристаллы — вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой — расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах жидкие кристаллы замерзают, превращаясь в твёрдые тела. Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Свойствами жидких кристаллов можно управлять, подвергая их действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

150%»>
Соблюдая большие предосторожности, можно вырастить кристалл больших размеров — монокристалл.

150%»>
В обычных условиях поликристаллическое тело образуется в результате того, что начавшийся рост многих кристаллов продолжается до тех пор, пока они не приходят в соприкосновение друг с другом, образуя единое тело — поликристалл (см. рис. 1).

Рисунок 1. Поликристалл меди

150%»>
Чтобы вырастить кристалл, полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества дают кристаллы различной формы, а некоторые вовсе не образуют кристаллов; что надо сделать, чтобы кристаллы получились большими и красивыми.

150%»>
Если кристаллизация идёт очень медленно, то получается один большой кристалл, если быстро — множество мелких кристаллов Выращивание кристаллов производят разными способами:

150%»>
1. Охлаждение насыщенного раствора.

150%»>
С понижением температуры растворимость большинства веществ уменьшается, и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллы правильной формы. При быстром охлаждении центров кристаллизации возникает много, сам процесс идёт активнее и правильных кристаллов при этом не получится (см. рис. 2)

Читать также:  В каких стаканчиках лучше выращивать рассаду перцев

Рисунок 2 На стенках сосуда образовались множество различных мелких кристалликов

150%»>
2. Постепенное удаление воды из насыщенного раствора

150%»>
В этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получаются кристаллы. Можно оставить открытый сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок — вода при этом будет испаряться медленно (особенно если сверху положить лист бумаги или прикрыть марлей). Растущий кристалл можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристалл периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор (см. рис. 3).

line-height:150%»>

Рисунок 3 Кристалл, полученный на дне сосуда из раствора медного купороса с добавлением соли и железных опилок

150%»>
3. Быстрое удаление воды из насыщенного раствора

150%»>
В этом случае кристаллы получаются правильной формы, с острыми гранями, но мелкими (раствор находился в широком сосуде рядом с нагревателем) (см. рис. 4)

150%»>

Рисунок 4 Монокристаллы, полученные при быстром испарении раствора

150%»>
Выращивание кристаллов — процесс интересный, занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Время от времени кристаллизатор необходимо чистить: сливать раствор и удалять мелкие кристаллики, наросшие на основном, а также на стенках и дне сосуда. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить таким способом, неограничен. Если выращенный кристалл оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить кристалл от разрушения, его можно покрыть бесцветным лаком.

150%»>
Эксперимент № 1. Выращивание кристаллов поваренной соли

150%»>
Этот процесс не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики.

150%»>
Насыпал пищевую соль в стакан с водой при температуре 20°С и оставил на несколько минут, предварительно помешав. За это время соль растворилась. Затем добавил ещё соль и снова перемешал. Повторял этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Так я получил насыщенный раствор соли. Перелил его в чистый стакан такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне. Выбрал один более крупный кристаллик поваренной соли и положил его на дно стакана с насыщенным раствором. Уже через 3 дня было заметно значительный для кристаллика рост. С каждым днём он увеличивался. Затем проделал всё то же ещё раз (приготовил насыщенный раствор соли и опустил в него этот кристаллик), он стал расти гораздо быстрее — от размеров 0,3 до ,0,9 см за следующие 3 дня (см. рис. 5)

Рисунок 5 Бесцветные прозрачные кубики. поваренной соли

150%»>
Эксперимент № 2. Выращивание кристаллов медного купороса

150%»>
Раствор медного купороса приготовил следующим образом: налил воды в стакан (200 г) и поставил его в кастрюлю с тёплой водой при 50°С и начал растворять 100 г порошка медного купороса также, как и раствор поваренной соли, оставил на несколько дней. Сначала, способом быстрого испарения в открытом сосуде на стенках получил монокристалл медного купороса: (см. рис. 6)

line-height:150%»>

Рисунок 6 Монокристалл, зародыш для поликристалла

150%»>
Затем поместил его в новый раствор для дальнейшего наращивания при комнатной температуре и закрытом сосуде. Через 2 недели получил поликристалл размером 2,8 см (см рис. 7).

Рисунок 7 Поликристалл размером 2,8 см

150%»>
Эксперимент № 3. Выращивание красных кристаллов меди:

150%»>
На дно широкой чаши, равномерно по площади дна, положил немного медного купороса, сверху насыпал поваренной соли и закрыл всё это вырезанным кружком бумаги, на неё положил железные стружки. Всё это вместе залил насыщенным раствором поваренной соли и оставил чашу на неделю. За это время выросли иглоугольные красные кристаллы меди. Затем, также как и в предыдущем случае, произвел наращивание и получил монокристалл и поликристаллы (см. рис. 8).

Рисунок 8 Красные моно — и поли-кристаллы меди

150%»>
Эксперимент № 4. Исследования зависимости роста кристалла от

150%»>
Результаты исследования зависимости роста от температуры кристаллизации показали,что, чем выше температура кристаллизации, тем больше размеры и острее углы (см. рис. 9 и 10). Оба раствора готовились при температуре 80°С, затем, для кристалла № 9 поддерживалась температура 32—35°С, а для № 10 — температура 58—60°С., росли в течении 2 недель.

line-height:150%»>

Рисунок 9 Монокристалл вырос при тепературе 32 градуса

line-height:150%»>

Рисунок 10 Монокристалл вырос при тепературе при 59 градусах

150%»>
Процесс кристаллизации можно использовать для покрытия поверхности различных фигур:

line-height:150%»>
1. на рис. 11 фигура дракона с наросшими на ней кристаллами. В раствор медного купороса добавлена капелька зеленки, фигура сделана из проволоки, обмотанной тоненькой нитью)

Рисунок 11 Фигура дракона с наросшими на ней кристаллами

line-height:150%»>
2. на рис. 12 веточка розы с наклеенными на нее кубическими

line-height:150%»>

Рисунок 12 Веточка розы с наклеенными на нее кубическими кристалликами голубой меди

line-height:150%»>
3. кристалликами голубой меди (такие кристаллы получены при температуре 80°С и быстром охлаждении).

line-height:150%»>
4. На рис. 13 электрический ночной светильник. В начале методом охлаждения насыщенного раствора получены мелкие кристаллики на поверхности стеклянной колбы, затем наклеены кубические кристаллы, полученные методом быстрого испарения при температуре 80°С

Рисунок 13. Электрический ночной светильник

line-height:150%»>
· Результаты исследований показали, что форма и размеры кристаллов зависят от температуры насыщенного раствора, (это можно увидеть по полученным кристаллам).

line-height:150%»>
· Используя эту технологию выращивания кристаллов можно покрыть кристаллами нужного цвета поверхность различных фигур.

line-height:150%»>
· В целом процесс выращивания кристаллов из растворов, при котором играет роль диффузия тепла и «питательного» материала, но самое главное-распределение и укладка молекул при выходе их на кристалл, настолько сложен, что в настоящее время невозможно дать количественную оценку скорости роста кристаллов в терминах молекулярных перемещений. Иными словами, до сих пор никто еще не смог, приняв за основу некоторые числовые характеристики, отражающие свойства и движение молекул, успешно рассчитать скорость роста кристалла.

150%»>
В перспективе я буду продолжать работу, и поставил перед собой цель —

150%»>
вырастить кристаллическое дерево.

-1.0cm;line-height:150%»>
1.Прохоров А.М. Физика: большой энциклопедический словарь. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1998, — 319 с, 330 с.

Источники:

http://melscience.com/ru/articles/kak-sdelat-kristall-iz-mednogo-kuporosa/

http://www.myshared.ru/slide/645306/

Как вырастить кристалл медного купороса дома

http://sibac.info/studconf/natur/v/29574

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector