Как вырастить кристаллы. Набор химических опытов «Тайны кристаллов». Выращивание кристалл


Выращивание кристаллов. Как вырастить кристалл. Кристаллы поваренной соли, кристаллы медного купороса

Выращивание кристаллов.Что нужно знать!

Выращивание кристаллов - процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. Полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества образуют кристаллы различной формы, а некоторые их вовсе не образуют; что надо сделать, чтобы они получились большими и красивыми. Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл (или монокристалл, например при выращивании искусственных камней), если быстро — то множество мелких (или поликристалл, например металлы).

Выращивание кристаллов в домашних условиях производят разными способами. Например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры растворимость веществ уменьшается (в основном, это касается безводной соли), 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 кристаллики правильной формы. При быстром охлаждении возникает много мелких кристалликов, почти никакой из них не имеет правильную форму, ведь их растёт множество и они мешают друг другу.

Выращивание кристаллов. СахараКристалл сахара

Выращивание кристаллов можно осуществить и другим способом - постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получается результат. Оставьте открытым сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок, накрыв его листом бумаги, — вода при этом будет испаряться медленно, и пыль в раствор попадать не будет. Растущий кристаллик можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристаллик периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор. Даже если наш исходный кристаллик имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственную данному веществу, например превратится в октаэдр, если используете соль хромокалиевых квасцов, ромб - если используете медный купорос.

КвасцыКристаллы калий-алюминиевых квасцов

Выращивание кристаллов - процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей.

Но, есть некоторые особенности их хранения (конечно каждая соль и вещество имеют свои особенности). Например, если кристаллик квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить его от разрушения, можно покрыть бесцветным лаком. Медный купорос и поваренная соль - более стойки и Вы смело можете с ними работать.

Как вырастить кристалл

Кристаллы калий-йод (KI)Кристалл йодида калия(KI)

Вырастить кристалл можно из разных веществ: например из сахара, даже каменные - искусственное выращивание камней, с соблюдением строгих правил по температуре, давлению, влажности и других факторов (искусственные рубины, аметисты, кварц, цитрины, морионы). В домашних условиях, конечно, всего этого у нас не получится, поэтому поступим другим образом. Будем выращивать кристаллы соли. У всех у нас есть дома обычная пищевая соль (как наверное, знаете, что её химическое название хлорид натрия NaCl). Подойдёт и любая другая соль (соль - с химической точки зрения), например, можно получить красивые синие кристаллы из медного купороса или или любого другого купороса (например железного). Можно использовать квасцы (двойные соли металлов серной кислоты), тиосульфата натрия (раньше использовался для изготовления фотографий). Для всех этих солей (да и вообще для соли) не требуется особых каких-то условий: сделали раствор, опустили туда "зародыш" (всё это подробно описано ниже) и растёт он себе, каждый день прибавляя в росте. Да, не следует раскрашивать раствор, где растёт Ваш кристалл, например красками или чем нибудь подобным, - это лишь испортить сам раствор, а кристалл всё же не покрасит! Лучший способ получить цветные кристаллы - это подобрать нужную по цвету соль! Но будьте внимательными: например кристаллы жёлтой кровной соли имеют красно-оранжевый цвет - а раствор получается жёлтым. Вот теперь можем приступить!

Выращивание кристаллов поваренной соли

Выращивание кристаллов: Поваренная сольКристаллы поваренной соли(NaCl)

Кристаллы поваренной соли - процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Её также можно назвать и каменной - всё одно и то же. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Начнём. Разведите раствор поваренной соли следующим образом: налейте воды в ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С - 60°С). Конечно, в идеальном варианте, если вода не будет содержать растворённых солей (т.е. дистиллированная), но в нашем случаем можно воспользоваться и водопроводной. Насыпьте пищевую соль в стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторяйте этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Перелейте его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне. Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана. Теперь нужно подождать. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлеките кристаллик и используйте уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли). Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35 г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт. Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых Вам больше нравится)

Выращивание кристаллов медного купороса

Кристаллы медного купороса - выращиваются подобным образом, также, как с поваренной солью: сначала готовится насыщенный раствор соли, затем в этот раствор опускается понравившийся маленький кристаллик соли медного купороса. Внимание! медный купорос- - химически активная соль! Поэтому для удачности опыта в этом случае воду нужно взять дистиллированную, т.е. не содержащую других растворённых в ней солей. Из под крана воду тоже лучше не брать, так как она во-первых содержит растворённые соли, во-вторых может быть сильно хлорированной. Примеси (особенно карбонаты в жёсткой вроде) вступают в химические реакции с медным купоросом, из-за чего раствор сильно портится Если всё в порядке, - продолжим. Если Вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой первоначально рос маленький кристаллик, тогда подвесьте кристаллик, что бы он не касался других кристалликов, оставшихся на дне!

Выращивание кристаллов производят не только из растворов, но и из расплавов соли. Ярким примером могут служить жёлтые непрозрачные кристаллы серы, имеющие форму ромба или вытянутых призм. Но с серой, особо, работать не советую. Газ, образующийся при её испарении, вреден для здоровья. Можно избежать роста отдельных граней кристаллика. Для этого эти грани надо нанести раствор вазелина или жира.

Выращивание кристаллов меди

: МедьКристаллы меди (Cu)

Теперь вырастим красные кристаллы меди. Нам необходимы медный купорос, поваренная соль, стальная пластинка по форме сечения ёмкости (немного меньшего периметра. Можно использовать стальную стружки или кнопки), где будут расти кристаллы меди и кружок из промокательной бумаги в форме сечения. Итак, положите немного медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по площади). Сверху насыпьте поваренной соли и закройте всё это вырезанным кружком бумаги. На неё положите железную пластинку (или засыпьте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили из поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы меди. Когда идёт процесс роста старайтесь не переносить ёмкость, а также очень нежелательно изымать кристаллики из раствора.

Можно вырастить кристалл разноцветным и многослойным. Их получают путём приготовления растворов квасцов (двойные соли серной кислоты) и переносят поочерёдно выращиваемый кристаллик из одного раствора в другой.

Если смешать горячие концентрированные растворы сульфатов алюминия Al2(SO4)3 и калия K2(SO4), а полученный раствор охладить, то из него начнут кристаллизоваться квасцы — двойной сульфат калия и алюминия 2KAl(SO4)2•12Н2О. Квасцы растворяются в воде так: 5,9 г на 100 г воды при 20 °С, но уже 109 г — при 90 °С в пересчёте на безводную соль. При хранении на воздухе квасцы выветриваются. При температуре 92,5 °С они плавятся в своей кристаллизационной воде, а при нагревании до 120 °С обезвоживаются, переходя в жжёные квасцы, которые разлагаются лишь при температуре выше 700 °С. Молекулы воды, входящие в состав квасцов, связаны химической связью с ионами калия и алюминия, поэтому соли квасцов имеют формулу, которую правильнее записывать в виде комплексной соли [K(h3O)6][Al(h3O)6](SO4)2.

Кое-что о жидких кристаллах

Жидкие кристаллы — это 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 они замерзают, превращаясь в твёрдые тела. Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Их свойствами можно управлять, подвергая действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Итак, процесс выращивание кристаллов в домашних условиях разделим на основные этапы:

Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогтерть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендую использовать дистиллированную воду (т.е. не содержащую примесей других солей) Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал. Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите например к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор (этап 3). Кристаллик опустите в насыщенные раствор. Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий). Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.

Важно помнить!

1. кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора 2. не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду 3. следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор

Графики растворимости соли в воде

Выращивание кристаллов. ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ!

www.kristallikov.net

Как вырастить кристалл - Мир минералов

кристалл горного хрусталя

природные кристаллы горного хрусталя

СОДЕРЖАНИЕ

Кристаллы минералов встречаются в природе повсеместно.  Для их образования нужны специальные условия. Например, горная порода гранит состоит из кристаллов кварца, полевого шпата и слюды, которые раскристаллизовались друг за другом при остывании магмы.

Красивые шестигранные кристаллы горного хрусталя выросли  из горячих водных растворов, насыщенных кремнеземом SiO2.

природные кристаллы серы

 Ромбические  желтые кристаллы серы выросли из сероводородных  вод  горячих источников и гейзеров. 

На берегах соленых озер и морей можно увидеть кубические кристаллы  каменной соли — галита; белые, красные, желтые и даже синие кристаллы карналлита и мирабилита.

Алмазы, самые твердые кристаллы, образовались при гигантском давлении в так называемых трубках взрыва (кимберлитовых трубках).

Итак, природа создала и продолжает создавать кристаллы минералов. Можем ли мы увидеть таинство роста кристаллов? Можем ли  вырастить их сами?  Да, конечно можем. И сейчас я расскажу, как это сделать в домашних условиях.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ СОЛИ

вырастить кристалл соли

Выращенные кристаллы поваренной соли

Для того, чтобы вырастить  кристаллы поваренной (каменной) соли (галита —  NaCl), нужно поставить на плиту емкость с водой и довести воду  до кипения. Затем снять емкость с плиты и растворить в ней обычную соль из пачки. Постоянно помешивая раствор, досыпайте соль до тех пор, пока не заметите, что она больше не растворяется.

Полученный соленый раствор нужно отфильтровать и  налить в плоскую посуду, например, в блюдце. Вода остынет и начнет испаряться, а на краях блюдца и на его дне вы увидите прозрачные кубики правильной формы – это и есть  кристаллы каменной соли, галита.

Можно вырастить большой кристалл, или несколько больших кубических кристаллов. Для этого в емкость, в которой вы растворили соль, следует опустить шерстяную нитку. При остывании раствора она покроется кубиками соли. Чем медленнее остывает раствор – тем более правильную форму будут иметь кристаллы. Через некоторое время рост прекратится.

 Чтобы вырастить один большой кристалл, нужно из множества образовавшихся на дне кристаллов выбрать один, самый правильный, положить на дно чистого стакана, а сверху налить  раствор из прежней посуды.

Для роста правильных кристаллов нужен покой. Нельзя трясти или передвигать стол или полку, на которой стоит емкость с растущими кристаллами.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ САХАРА

Вырастить кристаллы сахара можно точно также, как и кристаллы соли. Кристаллы сахара можно вырастить также на деревянных палочках, это может быть красивым дополнением  к какому-либо праздничному сладкому блюду.  Пищевые красители, добавленные в раствор,  окрасят сахар во все цвета радуги.

кристалл сахара

Кристаллы сахара

Ниже приводится полная инструкция, как вырастить кристаллы сахара на палочках.

кристаллы сахара

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ МЕДНОГО КУПОРОСА

Медный купорос продается в магазинах для огородников, из него,  и из гашеной извести,  готовят «бордоскую жидкость» для  защиты растений от грибков и различных заболеваний.

кристалл медного купоросаДля того, чтобы вырастить  кристалл медного купороса (Cu SO4 * 5h3O)  правильной формы, следует растворить  порошковый медный купорос  в воде  при температуре 80 градусов Цельсия. При более высокой температуре растворимость медного купороса падает.   Растворяем  порошок до тех пор, пока растворение не прекратится. На конец  проволочки или шерстяной нити привязываем затравку – мелкий кристаллик того же медного купороса. Где его взять? Можно поискать в том же пакете, из которого вы сыпали купорос в воду, кристаллик побольше. Если такой не нашелся – оставьте ваш раствор остывать, и через некоторое время вы увидите на дне мелкие кристаллы.

кристалл медный купоросВыберите один и привяжите его (или приклейте) к проволоке или нити. Раствор отфильтруйте. Затем опустите в него приготовленную затравку (кристалл на нити). Ни в коем случае не опускайте затравку в горячий раствор! Затравка  может попросту раствориться. Большой кристалл медного купороса растет несколько недель. Кристалл, выращенный до нужных размеров, нужно покрыть лаком, так как влага, содержащаяся в воздухе, со временем приведет к его оплавлению и разрушению.

Не сложным способом можно вырастить красивые кристаллы меди. Детальное  описание процесса найти в подробной статье «Как вырастить кристаллы меди«.

Кристаллы железного купороса выращивают аналогичным образом, подробную статью об этом можно прочитать, пройдя по ссылке в этом предложении.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ АЛЮМОКАЛИЕВЫХ КВАСЦОВ

выращенные кристаллы алюмокалиевых квасцов

Алюмокалиевые квасцы (KAI [SO4]2*12h3O  — минерал алунит) продаются в аптеке в виде порошка. Это хорошее средство, которое «сушит кожу» и убивает болезнетворные микроорганизмы, это вещество не вызывает аллергии и оно не токсично. Из порошка алюмокалиевых квасцов можно вырастить хорошие кристаллы.  Квасцы следует растворить в теплой воде до насыщения и раствор отфильтровать. Через несколько дней нахождения в спокойном месте,  при комнатной температуре,  на дне емкости появятся маленькие кристаллы.

квасцы жженые

алюмокалиевые квасцы (квасцы жженые) можно купить в аптеке

Из этих кристалликов нужно выбрать несколько штук, правильной формы и поместить в другую емкость. Затем их заливают тем же раствором.  Можно подвесить затравки  на тонких ниточках (к нити их можно приклеить прочным водостойким клеем).  Раз в два-три дня кристаллы нужно переносить в новый стакан, а раствор фильтровать и снова заливать им растущие кристаллы.  Кристаллы квасцов, выращенные до нужных размеров, следует покрыть лаком, чтобы они не оплавились от влаги воздуха и не потеряли форму.

Растворы для выращивания кристаллов желательно готовить на дистиллированной воде.

В домашних условиях можно получить искусственный малахит, используя медный купорос и стиральную соду, но это будут не красивые кристаллы или ажурный рисунчатый камень, а зеленый или грязно-зеленый осадок на дне сосуда (порошок).  Красивый малахит, практически не отличающийся от натурального, можно получить только на промышленном оборудовании.

На предприятиях тоже выращивают кристаллы многих минералов. Но дома это повторить невозможно, для этого нужно специальное оборудование.  Большинство кристаллов (кварц, аметист, рубин, изумруд, алмазы, малахит, гранаты и др.) выращивают в чугунных автоклавах под высоким давлением. Температуры достигают 500-1000 градусов, а давление – 3000 атмосфер.

Наборы для выращивания кристаллов

набор для выращивания кристаллов

Сейчас в магазинах игрушек,  в крупных городах, появились  в продаже наборы для выращивания кристаллов. Из порошков дигидрофосфата аммония и калия, в которые добавлены красители, можно вырастить интересные призматические и игольчатые кристаллы. Для того, чтобы кристаллы получились достаточно большими и красивыми, надо строго следовать прилагаемой инструкции.

Странно, но в инструкции, которая находится в изображенной на фотографии коробке, не указано, какое именно химическое вещество используется для выращивания кристаллов и какой краситель используется. В остальном она достаточно подробная.

mineralys.ru

Из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Вырастить настоящий кристалл – довольно просто, интересно и познавательно. В этой статье говорится о том, как это сделать в домашних условиях.

Кристаллы образуются из любых веществ, чьи атомы и молекулы группируются в упорядоченную структуру. Для их выращивания не нужна лаборатория или специальные приспособления. Подойдут самые простые реактивы, которые всегда под рукой.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Выращивание кристалла — один из самых легких и безопасных химических экспериментов, доступных в домашних условиях. Провести его сможет даже ребенок младшего школьного возраста под присмотром взрослых.

Наградой за усилия станет предмет необычайной красоты, который вы создадите собственными руками.

Виды кристаллов

  1. Монокристалл – это цельный большой кристалл, например, искусственный камень. Он образуется при условии, что процессы кристаллизации проходят предельно медленно.
  2. Поликристалл формируется тогда, когда кристаллизация протекает быстро. В таком случае образуется много крошечных кристалликов. Так себя ведут металлы.

Способы выращивания кристаллов дома

Один из самых простых путей выращивания кристалла – охлаждение насыщенного раствора. Какие при этом происходят процессы?

  1. В теплой воде вещество, выбранное для опыта (например, соль), растворяется полностью.
  2. Температуру раствора понижают: это снижает растворимость соли. Образуется нерастворенная соль, которая выпадает в осадок.
  3. Образование осадка начинается с формирования мелких крупинок и в самом растворе, и на поверхности емкости, в которую он помещен.
  4. Если в растворе нет посторонних включений (обыкновенных пылинок, ворсинок и т.п.), а остывание происходит постепенно, эти крупинки-кристаллики срастаются в более крупные и правильные по форме кристаллы.
  5. Быстрое охлаждение вызывает образование сразу множества крошечных кристаллов неправильной формы, которые не соединяются между собой и сдерживают рост друг друга.

Кристалл также вырастет, если из насыщенного раствора будет постепенно удаляться растворитель (вода). Как это сделать и что будет происходить в сосуде?

  1. Посуду с насыщенным раствором нужно достаточно долго выдерживать при постоянной температуре.
  2. Следует исключить попадание сора и пыли, а также замедлить испарение воды (для этого достаточно накрыть емкость бумагой).
  3. Вырастить кристалл можно на каком-либо подвесе посередине емкости (тогда он приобретет правильную форму), либо на дне емкости.
  4. Если кристалл будет расти на дне, его нужно периодически поворачивать, чтобы добиться симметрии.
  5. На место испарившейся воды следует добавлять раствор такой же консистенции, что был в начале эксперимента.

Основной принцип в данном случае остается прежним: чем медленнее идут процессы, влияющие на кристаллизацию, тем красивее, крупнее и правильнее получатся кристаллы. Если первоначальный кристалл, выступавший как основа для выращивания, имел неправильную форму, он дополнит недостающие части в ходе роста и примет конфигурацию, типичную для природы его вещества. Так медный купорос в итоге вырастет в ромб, а соли хромокалиевых квасцов образуют октаэдр.

Считается, что дома из подручных средств может вырасти только небольшой кристаллик. Это не так: при должном внимании есть все шансы вырастить дома кристалл любого размера и веса. Фактически для этого достаточно продолжать процедуру кристаллизации, пока не будет достигнут желаемый результат. Конечно, необходимо сразу подобрать подходящую по размеру емкость.

Сохранность кристаллов

Несоблюдение условий хранения может привести к разрушению кристалла. Необходимо ознакомиться с характеристиками выбранного вещества заранее, чтобы избежать разочарования в конце такого долгого и кропотливого труда.

Так, точеные грани кристалла квасцов под действием обычного сухого воздуха потускнеют из-за потери влаги и рассыплются, образовав серый порошок. То же произойдет с сульфатом и тиосульфатом натрия, солями марганца, цинка, никеля, сегнетовой солью. Единственный выход – поместить кристаллы в закупоренные прозрачные сосуды. Некоторые рекомендуют покрывать кристаллы прозрачным лаком, но это только оттягивает срок гибели. А еще — лакированные грани теряют свой первоначальный блеск и выглядят искусственно.

От высокой температуры разрушаются кристаллы, выращенные из медного купороса и алюмокалиевых квасцов. Срок жизни таких кристаллов может продлить хранение в бытовом холодильнике. Однако и тут они продержатся порядка 2-х лет.

Еще одна проблема кристаллов водорастворимых веществ – они разрушаются от перепадов температурного режима из-за влаги, которая в небольшом количестве сохраняется внутри них. По этой причине появляются пятнышки, сколы, происходит оплывание граней, потеря блеска.

Пожалуй, самое устойчивое из популярных для выращивания кристаллов веществ – поваренная соль.

Из чего можно вырастить кристалл

Кроме вышеназванных веществ, кристаллы дома можно вырастить из сахара.

Гораздо сложнее, но вместе с тем и интереснее выращивать искусственные камни (аметисты, кварциты, рубины и др.). Это достаточно трудоемкий процесс, который требует специального оборудования для поддержания постоянной температуры, давления, влажности и других важных для успеха эксперимента показателей. Иными словами, чтобы получить искусственный камень, потребуется настоящая лаборатория.

Каким должно быть вещество для домашнего выращивания кристалла?

  1. Безопасным, нетоксичным. Этому требованию соответствуют далеко не все вещества с кристаллической структурой. Например, цианид калия KCN (или сульфид натрия Na2S) тоже образует кристаллы своей характерной формы. Но проводить с ним опыты в домашних условиях нельзя, потому что он вступает в реакцию окисления с кислородом в составе воздуха и выделяет ядовитые вещества, опасные для человека.
  2. Второе важное качество – стабильность. То есть выбранное вещество должно вступать с водой в обратимую реакцию. Кроме того, важна устойчивость к колебаниям температуры. Некоторые органические вещества могут необратимо разрушаться при попадании в горячую воду (реакция гидролиза).
  3. Стоимость реактивов. Как известно, первый опыт (или несколько) может оказаться не очень удачным, потому для начала лучше остановить свой выбор на недорогих и доступных веществах.
  4. Да выращивания кристаллов понадобится много очищенной воды – об этом тоже следует позаботиться заранее.
  5. Способность растворяться в воде. Перед началом опыта следует узнать, какой расход выбранного вещества на заданный объем воды потребуется. Чтобы вырастить кристалл сахара, например, понадобится растворить в 1 л воды не меньше 2-х кг сахара. Так что лучше предварительно составить график растворимости исходного вещества. Для этого нужно из массы стакана воды вычесть массу того же объема профильтрованного раствора после того, как растворение закончится и температура стабилизируется. Это поможет составить представление о том, сколько вещества для кристаллизации понадобится на заданный объем воды.

Как вырастить кристалл поваренной соли

Проще всего практиковаться на обычной поваренной соли. Тогда не понадобятся специальные химические реактивы, только соль и очищенная вода.

Шаг 1. Заготовить кристаллик соли, обвязав его тонкой ниткой, закрепленной посередине небольшой палочки (карандаша, ручки).

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхКристаллик соли

Цель: поместить кристаллик так, чтобы он был погружен в раствор, но не контактировал с поверхностью сосуда.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхКристалл соли привязываем к нитке и помещаем в стакан

Шаг 2. В емкость (прозрачную, чтобы можно было наблюдать за ростом кристалла) налить теплой воды и всыпать соль. Помешивать, пока соль не растворится полностью. Затем добавить соли и повторить. Солить воду необходимо, пока соль не прекратит растворяться. Это заметно по появлению на дне посудины осадка.

Шаг 3. Раствор нужно постепенно нагревать, поставив в емкость большего диаметра с горячей водой. В итоге осадок растворится. Если на дне что-то осталось, лучше перелить раствор в чистую посуду.

Шаг 4. Поместить емкость с полученным раствором в место со стабильной температурой. Погрузить в раствор кристаллик-зародыш на нитке. Сверху сосуд с раствором нужно накрыть бумагой.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхКристаллик-зародыш на нитке погружаем в раствор

Шаг 5. Процесс кристаллизации пошел. Далее необходимо будет при испарении воды добавлять в емкость такой же по содержанию соли раствор, как был в начале эксперимента. Через некоторое время станет заметно, что изначальный кристаллик увеличился в размерах. Растить его можно сколько угодно, пока хватит размера емкости и терпения. Полученный кристалл будет довольно долговечным.

Как вырастить кристалл сахара

Кристаллы сахара можно использовать как украшение стола или леденцы для детей. Но они достаточно дорого обойдутся из-за большого расхода сахара. На 2 стакана воды понадобится в итоге 5 стаканов сахарного песка.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхКристаллы сахара

Процесс приготовления раствора аналогичен тому, как это делается для соляных кристаллов. Выращивать сахарные кристаллы удобнее всего на зубочистках или деревянных шпажках. Для «затравки» достаточно обмокнуть шпажку в сироп и окунуть в сахар, чтобы он равномерно налип на поверхность. Нужно выждать время, чтобы сахар хорошо прилип и высох.

Чтобы сформировать цветные кристаллы, стоит добавить в сироп пищевой краситель (оптимальный вариант – соки).

На то, чтобы вырастить кристалл сахара из указанного количества ингредиентов, понадобится 1 неделя.

Сахарные кристаллы на палочках (Видео)

В этом видео рассказывается как вырастить съедобные кристаллы из сахара, не просто красивые на вид, но и очень вкусные.

Как вырастить кристалл медного купороса

Соляные кристаллы получаются прозрачно-белыми, а медный купорос дает насыщенный голубой оттенок.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхКристалл медного купороса

Вырастить такой кристалл не сложнее, чем соляной: понадобится насыщенный раствор и кристаллик-зародыш на нитке.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхКристалл медного купороса подвешенный на нитке

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхВ насыщенный раствор медного купороса на нитке опускаем затравку

Раствор в прозрачной емкости необходимо поместить в затененное место со стабильной температурой, подвесить кристалл так, как и в случае с солью, и ждать, периодически добавляя раствор вместо испарившегося.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях42 день эксперимента

Нельзя вынимать кристалл из рабочего раствора, пока процедура его образования не будет закончена!

Техника безопасности

Для выращивания кристаллов нельзя применять пищевую посуду (исключение – опыты с солью и сахаром). Не следует оставлять рядом пищу: во-первых, потому что реактивы токсичны, во-вторых, из-за сора и крошек, которые при попадании в раствор погубят эксперимент.

При манипуляциях с химическими реактивами следует соблюдать абсолютно все правила, указанные на упаковке. По завершении работы нужно вымыть руки.

Вырастить кристалл дома – довольно просто, интересно и познавательно. Сначала лучше потренироваться на доступных веществах. Если что-то пойдет не так, нужно проверить соблюдение всех условий, необходимых для образования кристалла. Освоив самые простые кристаллы, можно приступать к работе с другими реактивами. Это никогда не надоедает, потому что разные вещества дают кристаллы разной формы и окраски. К тому же, нет двух абсолютно одинаковых кристаллов, а их конфигурацию и размеры можно регулировать по собственному желанию.

Выращивание кристаллов в домашних условиях — очень длительный, трудоемкий и кропотливый процесс, но он очень увлекательный и однозначно стоящий затраченного времени. Этот опыт очень нравится детям, к тому же большинство нижеприведенных способов совершенно безопасны. Итак, рассмотрим основные способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

Как вырастить кристалл из сахара в домашних условиях

Начинать свои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях лучше всего с самых интересных и приятных. Проще всего вырастить кристалл из сахара, к тому же если вы проводите этот опыт с детьми, они смогут попробовать плоды своего творчества по окончании процесса.

Для того чтобы вырастить кристалл из сахара нам будет нужно:

  • 2 стакана воды;
  • 5 стаканов сахарного песка;
  • деревянные шпажки;
  • бумага;
  • небольшая кастрюлька;
  • несколько прозрачных стаканов.

Процесс изготовления кристалла начинается с изготовления сахарного сиропа. Для этого берем 1/4 стакана воды и две ложки сахара. Смешиваем, доводим на огне до получения сиропа. Макаем деревянную шпажку в сироп и немного обсыпаем сахаром. Чем равномерней произойдет обсыпка шпажки, тем идеальней и красивей выйдет кристалл. Подобным образом делаем требуемое количество заготовок и оставляем их до полного высыхания, например, на ночь.

Прошло некоторое время, наши шпажки просохли и теперь мы можем переходить к с следующей части опыта. В кастрюлю наливаем 2 стакана воды и высыпаем 2,5 стакана сахара. На небольшом огне, постоянно помешивая, превращаем нашу смесь в сахарный сироп. Помешивание требуется проводить тщательно, до полного растворения сахара! Добавляем оставшиеся 2,5 стакана сахара и также, до полного растворения, варим сироп. После этого, оставляем сироп немного остыть, на это потребуется приблизительно 15-20 минут. Этим временем продолжаем приготовление заготовок из шпажек, основы для нашего будущего кристалла. Нарезаем кружки бумаги чуть больше диаметра наших стаканов и протыкаем палочками получившиеся кружки. Главное, чтобы бумага плотно зафиксировалась на шпажке. Бумага будет являться держателем и крышкой для стакана.

Остывший, но еще горячий сироп разливаем по стаканам. На этом этапе в сироп можно добавить немного пищевого красителя, тогда кристалл в итоге получится цветным. Опускаем в стакан нашу заготовку (палочку с кружком бумаги) и оставляем в покое до созревания кристалла. Важно при этом не касаться стенок и дна! Ну, и то же самое проделываем со всеми оставшимися заготовками.

Для выращивания кристалла потребуется приблизительно неделя. Это очень интересный и увлекательный процесс, который очень нравится детям. Каждый день кристалл увеличивается и приобретает свою индивидуальную форму. Некоторые кристаллы растут быстрее, некоторые медленнее, но основная масса вызревает именно за 7 дней. Полученный кристалл из сахара очень хорошо употребить всей семьей на домашнем чаепитии либо просто погрызть в минуты хандры! Вот так, занимательная химия это не только интересно, но еще и вкусно ;).

Как вырастить кристалл из соли в домашних условиях

Выращивание кристалла из соли в домашних условиях довольно простой процесс, но требующий терпения и внимательности. Однако, результат эксперимента превосходит все ожидания. Нам потребуются:

  • чистая вода;
  • кастрюля;
  • 2 стеклянных банки;
  • поваренная соль;
  • крепкая нитка.

Нагреваем в кастрюле воду, именно сильно нагреваем, а не доводим до кипения, в кипятке эксперимент не получится. После нагрева воды понемногу начинаем насыпать в неё соль, постоянно помешивая до полного растворения порции соли. После этого добавляем еще соль, помешиваем до растворения. И так до тех пор пока соль не перестанет растворяться. Переливаем полученный насыщенный соляной раствор в банку и даем хорошенько отстояться в течении суток. На следующий день мы увидим в банке множество мелких кристалликов осевшей соли. Выбираем самый красивый и большой из них, аккуратно достаем и привязываем на нитку. Тщательно переливаем раствор в пустую банку, следя за тем, чтобы осевшие кристаллики не попали в новый сосуд. Затем кристалл на нитке опускаем в отфильтрованный соляной раствор и запасаемся терпением. Через 2-3 дня вы заметите увеличение кристалла, этот рост будет продолжаться какое-то время до окончания роста. После того как вы заметите, что кристалл перестал увеличиваться можно либо закончить эксперимент если вы довольны результатом, либо приготовить еще насыщенного соляного раствора, также как мы проделали это выше, и опустить туда наш кристалл. Кстати, если часто менять раствор соли, то рост кристалла будет проходить быстрее.

Очень важно не охлаждать специально раствор и не взбалтывать его, в этом случае получаются кристаллы несовершенной формы. Также не стоит добавлять никакие красители, кристалл не окрасится, а эксперимент будет загублен.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях это уже следующий уровень сложности, при котором требуется соблюдать требования безопасности и выполнять его детям можно только под присмотром взрослых.

Для проведения эксперимента нам потребуется:

  • вода, лучше дистиллированная;
  • стеклянная банка;
  • соль меди (медный купорос или сульфат меди, который можно купить в магазине для садоводов-огородников).

Перед покупкой обязательно рассмотрите вещество, оно должно представлять собой ярко-синий однородный порошок. При наличии комков и зеленых вкраплений от покупки лучше отказаться. Дачникам то он пойдет в хозяйстве, а нам, начинающим химикам, нет.

Итак, правильный купорос закуплен. Высыпаем примерно 100 граммов порошка в стеклянную банку и заливаем понемногу горячей водой, постоянно помешивая. Мы должны получить насыщенный раствор, в котором уже не сможет растворяться соль меди. Фильтруем раствор и ставим в холодильник. На следующий день на дне мы обнаружим множество кристаллов. Отбираем парочку самых больших и красивых и помещаем в емкость с отфильтрованным раствором. Перед этим поступаем с кристаллами также как и в предыдущем опыте с поваренной солью, а именно, закрепляем на нитке и опускаем в банку. Накрываем сосуд тонкой бумагой и запасаемся терпением. Выращивание кристалла из медного купороса занимает несколько недель. После завершения формирования кристалла его нужно аккуратно вынуть, сполоснуть холодной проточной водой и покрыть бесцветным лаком для ногтей.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

природные кристаллы горного хрусталя

СОДЕРЖАНИЕ

  • Как вырастить кристалл из соли
  • Как вырастить кристалл из сахара
  • Как вырастить кристалл медного купороса
  • Как вырастить кристалл из алюмокалиевых квасцов

Кристаллы минералов встречаются в природе повсеместно.  Для их образования нужны специальные условия. Например, горная порода гранит состоит из кристаллов кварца, полевого шпата и слюды, которые раскристаллизовались друг за другом при остывании магмы.

Красивые шестигранные кристаллы горного хрусталя выросли  из горячих водных растворов, насыщенных кремнеземом SiO2.

природные кристаллы серы

 Ромбические  желтые кристаллы серы выросли из сероводородных  вод  горячих источников и гейзеров. 

На берегах соленых озер и морей можно увидеть кубические кристаллы  каменной соли — галита; белые, красные, желтые и даже синие кристаллы карналлита и мирабилита.

Алмазы, самые твердые кристаллы, образовались при гигантском давлении в так называемых трубках взрыва (кимберлитовых трубках).

Итак, природа создала и продолжает создавать кристаллы минералов. Можем ли мы увидеть таинство роста кристаллов? Можем ли  вырастить их сами?  Да, конечно можем. И сейчас я расскажу, как это сделать в домашних условиях.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ СОЛИ

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Выращенные кристаллы поваренной соли

Для того, чтобы вырастить  кристаллы поваренной (каменной) соли (галита —  NaCl), нужно поставить на плиту емкость с водой и довести воду  до кипения. Затем снять емкость с плиты и растворить в ней обычную соль из пачки. Постоянно помешивая раствор, досыпайте соль до тех пор, пока не заметите, что она больше не растворяется.

Полученный соленый раствор нужно отфильтровать и  налить в плоскую посуду, например, в блюдце. Вода остынет и начнет испаряться, а на краях блюдца и на его дне вы увидите прозрачные кубики правильной формы – это и есть  кристаллы каменной соли, галита.

Можно вырастить большой кристалл, или несколько больших кубических кристаллов. Для этого в емкость, в которой вы растворили соль, следует опустить шерстяную нитку. При остывании раствора она покроется кубиками соли. Чем медленнее остывает раствор – тем более правильную форму будут иметь кристаллы. Через некоторое время рост прекратится.

 Чтобы вырастить один большой кристалл, нужно из множества образовавшихся на дне кристаллов выбрать один, самый правильный, положить на дно чистого стакана, а сверху налить  раствор из прежней посуды.

Для роста правильных кристаллов нужен покой. Нельзя трясти или передвигать стол или полку, на которой стоит емкость с растущими кристаллами.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ САХАРА

Вырастить кристаллы сахара можно точно также, как и кристаллы соли. Кристаллы сахара можно вырастить также на деревянных палочках, это может быть красивым дополнением  к какому-либо праздничному сладкому блюду.  Пищевые красители, добавленные в раствор,  окрасят сахар во все цвета радуги.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Кристаллы сахара

Ниже приводится полная инструкция, как вырастить кристаллы сахара на палочках.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхиз чего выращивают кристаллы в домашних условияхиз чего выращивают кристаллы в домашних условиях

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ МЕДНОГО КУПОРОСА

Медный купорос продается в магазинах для огородников, из него,  и из гашеной извести,  готовят «бордоскую жидкость» для  защиты растений от грибков и различных заболеваний.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхДля того, чтобы вырастить  кристалл медного купороса (Cu SO4 * 5h3O)  правильной формы, следует растворить  порошковый медный купорос  в воде  при температуре 80 градусов Цельсия. При более высокой температуре растворимость медного купороса падает.   Растворяем  порошок до тех пор, пока растворение не прекратится. На конец  проволочки или шерстяной нити привязываем затравку – мелкий кристаллик того же медного купороса. Где его взять? Можно поискать в том же пакете, из которого вы сыпали купорос в воду, кристаллик побольше. Если такой не нашелся – оставьте ваш раствор остывать, и через некоторое время вы увидите на дне мелкие кристаллы.

из чего выращивают кристаллы в домашних условияхВыберите один и привяжите его (или приклейте) к проволоке или нити. Раствор отфильтруйте. Затем опустите в него приготовленную затравку (кристалл на нити). Ни в коем случае не опускайте затравку в горячий раствор! Затравка  может попросту раствориться. Большой кристалл медного купороса растет несколько недель. Кристалл, выращенный до нужных размеров, нужно покрыть лаком, так как влага, содержащаяся в воздухе, со временем приведет к его оплавлению и разрушению.

Не сложным способом можно вырастить красивые кристаллы меди. Детальное  описание процесса найти в подробной статье «Как вырастить кристаллы меди«.

Кристаллы железного купороса выращивают аналогичным образом, подробную статью об этом можно прочитать, пройдя по ссылке в этом предложении.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ АЛЮМОКАЛИЕВЫХ КВАСЦОВ

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

выращенные кристаллы алюмокалиевых квасцов

Алюмокалиевые квасцы (KAI 2*12h3O  — минерал алунит) продаются в аптеке в виде порошка. Это хорошее средство, которое «сушит кожу» и убивает болезнетворные микроорганизмы, это вещество не вызывает аллергии и оно не токсично. Из порошка алюмокалиевых квасцов можно вырастить хорошие кристаллы.  Квасцы следует растворить в теплой воде до насыщения и раствор отфильтровать. Через несколько дней нахождения в спокойном месте,  при комнатной температуре,  на дне емкости появятся маленькие кристаллы.

алюмокалиевые квасцы (квасцы жженые) можно купить в аптеке

Из этих кристалликов нужно выбрать несколько штук, правильной формы и поместить в другую емкость. Затем их заливают тем же раствором.  Можно подвесить затравки  на тонких ниточках (к нити их можно приклеить прочным водостойким клеем).  Раз в два-три дня кристаллы нужно переносить в новый стакан, а раствор фильтровать и снова заливать им растущие кристаллы.  Кристаллы квасцов, выращенные до нужных размеров, следует покрыть лаком, чтобы они не оплавились от влаги воздуха и не потеряли форму.

Растворы для выращивания кристаллов желательно готовить на дистиллированной воде.

В домашних условиях можно получить искусственный малахит, используя медный купорос и стиральную соду, но это будут не красивые кристаллы или ажурный рисунчатый камень, а зеленый или грязно-зеленый осадок на дне сосуда (порошок).  Красивый малахит, практически не отличающийся от натурального, можно получить только на промышленном оборудовании.

На предприятиях тоже выращивают кристаллы многих минералов. Но дома это повторить невозможно, для этого нужно специальное оборудование.  Большинство кристаллов (кварц, аметист, рубин, изумруд, алмазы, малахит, гранаты и др.) выращивают в чугунных автоклавах под высоким давлением. Температуры достигают 500-1000 градусов, а давление – 3000 атмосфер.

Наборы для выращивания кристаллов

набор для выращивания кристаллов

Сейчас в магазинах игрушек,  в крупных городах, появились  в продаже наборы для выращивания кристаллов. Из порошков дигидрофосфата аммония и калия, в которые добавлены красители, можно вырастить интересные призматические и игольчатые кристаллы. Для того, чтобы кристаллы получились достаточно большими и красивыми, надо строго следовать прилагаемой инструкции.

Странно, но в инструкции, которая находится в изображенной на фотографии коробке, не указано, какое именно химическое вещество используется для выращивания кристаллов и какой краситель используется. В остальном она достаточно подробная.

В природе происходит много интересных процессов. Один из них — создание кристаллов горных пород. А ведь этот чудесный, окутанный тайной процесс можно воспроизвести дома, наблюдая, как из привычных нам веществ постепенно вырастают прекрасные минералы.

Самым безопасным ингредиентом является сахар. С него и стоит начать, тем более, что такие кристаллы не только красивые, но и съедобные. Необходимо взять:

  • 2 стакана воды;
  • на 3 стакана больше сахара;
  • палочки;
  • бумагу или прищепки;
  • емкость;
  • стаканы;
  • краситель пищевой.

Из 1/4 стакана воды и 2 столовых ложек сахара варится сироп. Затем в него окунаются палочки и обваливаются в небольшом количестве сахара, насыпанного на салфетку. Когда они полностью высохнут, берем емкость, наливаем туда 2 стакана воды и насыпаем половину нормы сахара. Огонь уменьшаем до минимума, помещаем емкость на плиту, и помешивая, ждем растворения всего сахара. Добавляем остальной песок и растворяем его. Выключаем горелку и даем раствору постоять минут 20. Сироп горячим разливаем по стаканам и добавляем в каждый краситель пищевой. На палочки надеваем держатели. Когда мы опустим эти палочки в горячий сироп, ограничитель предохранит от контакта со стенками и дном посуды. Приблизительно через 7 дней произойдет чудо.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Еще 1 доступный ингредиент — NaCl — соль пищевая. Приступаем:

  • Наливаем в стакан теплую воду — 200 мл.
  • Добавляем порциями соль, все время размешивая. Делаем это до тех пор, пока кристаллики соли не перестанут растворяться. Приблизительно уйдет 70 г. Важно, чтобы соль была чистой, в противном случае опыт может закончиться отрицательным результатом.
  • Берем емкость с водой, ставим на огонь. Помещаем туда стакан, и пусть он там находится до нагрева раствора в нем. Не забудьте положить на дно емкости тряпочку или какую-то подставку, иначе стакан треснет.
  • Заготавливаем нехитрое приспособление, состоящее из карандаша с привязанной к нему ниткой, на конце которой закреплен самый большой кристаллик соли. Если вместо кристаллика привязать камешек или фигурку, выполненную из медной проволоки, то в конце получим очень красивый образец.
  • Вынимаем стакан, пропускаем раствор через фильтровальную бумагу. На кромки стакана укладываем приспособление. Нитка с кристалликом опустится в насыщенный раствор. Отводим для посуды темное место.
  • Наблюдаем, как кристаллик увеличивается. Когда решите, что он вырос достаточно, вынимайте и обсушите, покройте лаком. Обращайтесь с ним осторожно — он очень хрупкий.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Очень красивые синие кристаллы вырастают из медного купороса. Материал этот не такой безопасный, как сахар или соль, поэтому работайте в перчатках. Технология почти такая же:

  • Берем стеклянную банку и наливаем воду — 300 мл.
  • Вводим постепенно медный купорос до перенасыщения раствора.
  • Ставим на плиту кастрюлю с водой, в нее помещаем банку и нагреваем.
  • Подвешиваем на нитку бусину или пуговицу. Привязываем к деревянной палочке.
  • Вынимаем банку, даем раствору остыть.
  • Размещаем палочку с ниткой поперек отверстия в банке. Следим, чтобы груз не касался дна и стенок посудины.
  • Ждем, пока вырастет кристалл, затем вынимаем его.
  • Наносим покрытие, используя лак для ногтей бесцветный.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Хорошие кристаллы вырастают из алюмокалиевых квасцов (алунита). Покупают их в аптеке. Затем:

  • растворяют в нагретой воде;
  • фильтруют;
  • ставят в спокойное место, температура — комнатная;
  • появляются кристаллы через несколько дней на дне посуды;
  • выбирают лучшие, переносят в другую посуду и заливают старым отфильтрованным раствором;
  • повторяют эту операцию дня через 2-3 до получения минералов нужной величины;
  • вынимают, промокают салфеткой и лакируют.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

В магазинах, где продают игрушки, иногда появляются наборы с материалами для выращивания кристаллов. В них присутствуют сульфаты алюминия и калия, а также аммония фосфат и красители.

из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Подытожим так: выращивание кристаллов — творческий, увлекательный процесс. Если делать это вместе с ребенком, то кто знает, может, из него вырастет знаменитый исследователь?

dacha-posadka.ru

Как вырастить красивые кристаллы

  Перевел SaorY для mozgochiny.ru

Всем мозгодрузьям большой привет! Хочу рассказать вам о моем интересном хобби, а именно о том, как самостоятельно выращивать красивые и большие кристаллы.

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi1

Выращивание кристаллов дело долгое, но увлекательное, для меня это даже не хобби, а страсть. И в этом мозгоруководстве я поделюсь своим опытом, своими советами и рекомендации о выращивании различных кристаллов, тем более что по этой теме очень мало полезной информации.

 

 

 

Шаг 1: Введение в мир кристаллов

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi2

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). (Википедия)

В нашем большом мире существует огромное количество мозгокристаллов, которые имеют широкий спектр применения, к примеру, процессор компьютера сделан из кремния, который также является кристаллом.  Итак, хватит разговоров, давайте займемся делом!

 

 

Шаг 2: Как сделать раствор (метод медленного испарения)

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi3

Необходимые материалы:

  • кристаллический порошок — 100гр или больше (для получения больших кристаллов)
  • дистиллированная или кипяченая вода – 100мл
  • фильтровальная бумага
  • чистые банки – 2 шт.
  • терпение
  1. Смешайте кристаллический порошок и воду.
  2. Перемешивайте до полного растворения порошка.
  3. Отфильтруйте раствор, при этом не переживайте если часть порошка не растворилась.
  4. Оставьте раствор на некоторое время, кристаллы не растут быстро.
  5. После появления нескольких маленьких кристалликов выберите наиболее вам понравившийся и аккуратно выньте его.
  6. Снова профильтруйте раствор и поместите в него обратно выбранный вами кристалл. Поступайте так каждый раз при появлении новых кристалликов.
  7. Когда раствор не будет полностью покрывать ваш выращиваемый кристалл, сделайте новый раствор по тому же рецепту.
  8. Выращивание кристаллов занимает много времени, так что будьте терпеливы.

Советы (для выращивания всех кристаллов):

  • Сосуд с раствором нужно накрывать, например фильтровальной бумагой, так как в раствор могут попасть примеси из воздуха, которые потом будут расти как «паразитные» кристаллы.
  • Для быстрого выращивания большого количества маленьких кристалликов можно подогреть раствор, но для выращивания большого и красивого кристалла этого делать не стоит.
  • Не ставьте сосуд с кристаллом  в теплое место.
  • При манипуляциях с кристаллом будьте аккуратны и осторожны, чтобы не повредить его и не разочароваться.
  • Не пробуйте кристаллы на вкус.
  • Если на большом кристалле появились отростки, то положите его в воду до исчезновения этих отростков.
  • Чтобы быстро вырастить маленький кристаллик в раствор можно поместить крупинку исходного порошка.

ВНИМАНИЕ!!! Не касайтесь руками, не пробуйте кристаллы и вещества для их приготовления на вкус, так как некоторые из них являются высокотоксичными (дихромат калия, нитрат калия или соединения йода)! Соблюдайте ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ и консультируйтесь со специалистом!

 

 

Шаг 3: Кристалл медного купороса

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi4

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi5

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi6

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi7

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi8

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi9

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi10

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi11

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi12

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi13

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi14

Для выращивания кристалла медного купороса нужно 100гр сульфата меди CuSO 4  , вода, фильтровальная бумага и 3 месяца времени.

!!! Медный купорос ядовит!!! Не пробуйте его!

 

 

Шаг 4: Кристалл из алюминиевых квасцов

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi15

 

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi16

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi17

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi18

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi19

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi20

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi21

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi22

Необходимы KAL (SO 4 ) 2, вода, фильтр.бумага и так же три месяца мозговремени.

Кристалл не ядовит, в прошлом его использовали для остановки кровотечений.

 

 

Шаг 5: Жеода дихромата калия

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi23

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi24

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi25

Для этой жеоды нужно 200гр дихромата калия K 2 Cr2 O 7 и другие материалы (вода, фильтровальная бумага и т.д.)

Чтобы создать эту жеоду сохраняйте все образующиеся кристаллы, не удаляйте их при фильтровании. Кристалл растет быстро и без особого ухода, через несколько дней ожидания уже появляется небольшая жеода.

!!!Дихромат калия очень токсичен!! Не касайтесь его без перчаток, не пробуйте его, тем более не давайте играть детям!!! Выращивайте жеоду в хорошо проветриваемом помещении!!!

 

 

Шаг 6: Кристалл сульфата никеля

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi27

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi28

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi29

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi30

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi31

Материалы те же: 100гр порошка сульфата никеля NiSO 4 , бумага, вода.

Из этого порошка можно вырастить кристаллы двух видов: при нагревании раствора до 30 ° С получаются кристаллы бирюзового цвета, а при нагревании раствора выше 30° C получаются полупрозрачные зеленые кристаллы.

!!! Сульфат никеля токсичен!!! Соблюдайте технику безопасности, не трогайте его!!!

 

 

Шаг 7: Кристалл сегнетовой соли

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi32

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi33

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi34

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi35

Для выращивания этого кристалла нужно взять 130гр сегнетовой соли KNAC 4 H 4 O 6, вода, фильтровальная мозгобумага.

При выращивании этого кристалла нужно соблюдать постоянную температуру окружающей среды. Еще интересный факт об этом кристалле – он имеет пьезоэлектрические свойства, то есть вырабатывает электричество, не много, но вырабатывает.

 

 

Шаг 8: Кристалл из хромовых квасцов

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi36

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi37

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi38

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi39

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi40

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi41

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi42

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi43

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi44

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi45

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi46

Для получения раствора нужно взять 14.7гр  K 2 Cr 2 O 7(0.05 моль) и смешать его с 12.5мл 4 МН 2 SO 4 (0.05 моль) и 100 мл дистиллированной воды. Далее сам раствор нужно слегка нагреть. Согласно реакциям стехиометрии нам нужно 0.15 моль СО 2, который можно из 0.3 молей Na 2 S 2 O 3 (52 г) и 0.15 молей H 2 SO 4 (около 40 мл).  Тиосульфат натрия помещаем в генератор двуокиси серы, то есть колбу Эрленмейера, которая закрыта пробкой с отверстием для порционной подачи серной кислоты и отвода получаемого газа. Чтобы получить постоянный поток необходимого газа, колбу слегка подогреваем, а газ отводим посредством резиновой трубки.

Во время реакции температура раствора в колбе Эрленмейера не должна превышать 40 ° C, чтобы избежать побочных реакций, а чтобы не получить сложных соединений в растворе с выращиваемыми кристаллами колбу с раствором охлаждаем на ледяной бане.

После получения раствора сине-зеленого цвета оставьте его на некоторое время, когда появятся кристаллы выберите несколько вам понравившихся, остальные удалите. Таким образов получатся  мозгокристаллы темно-фиолетового цвета.

 

!!!Хромовые квасцы токсичны, не пробуйте их !!

Формула реакции: K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + 3SO 2 → K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + H 2O 2Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 → SO 2 + 2S + 2Na 2 SO 4 (сера из генератора диоксида) K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + 12H 2 O → 2KCr (SO 4 ) 2 · 12H 2 O

 

 

Шаг 9: Кристалл из алюминиевых и хромовых квасцов

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi47

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi48

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi49

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi50

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi51

Квасцы имеют похожую структуру, поэтому можно смешать их и вырастить красивый кристалл. Чтобы получить светло-фиолетовый кристалл  смешайте алюминиевые и хромовые квасцы и проведите процесс выращивания, а для получения двухцветного кристалла в мозгораствор квасцов положите кристалл уже выращенный из алюминиевых квасцов.

 

 

Шаг 10: Золотистые кристаллы

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi53

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi54

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi55

Смешайте 25 мл 0.2М Pb (NO 3 ) 2 и 0,25 мл 0,4 М KI, после создания обильного осадка йодистого свинца дайте ему осесть и сцедите его, затем добавьте горячей дистиллированной воды в соотношении 1:4  к изначальной желтой суспензии. Полученный раствор нагревайте чтобы растворить осадок, если он растворился не полностью. То снова добавьте дистиллированной воды и нагрейте. При остывании полученного раствора образуются мелкие частички «золота», который на самом деле являются йодистым свинцом.

Pb (NO 3 ) 2 + 2Ki → PbI 2 + 2KNO 3 .

 

!!! Не трогайте и не пробуйте вещества этого опыта !!

 

 

Шаг 11: «Звезды» в желатине

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi56

 

kak-vyirastit-…yie-kristallyi57

Чтобы получить монокристаллы гидроксида магния необходимо смешать 8гр желатина с 200мл дистиллированной воды, это будет средой для мозгореакции. Далее в полученный ранее гель добавляем 2 мл 10% раствора MgCl 2 и встряхиваем до гомогенизации среды. Затем мерный цилиндр с гелем добавляем 5мл аммиака с концентрацией 5М. Сам процесс кристаллизации идет очень медленно, через несколько дней образуются небольшие белые кольца, а через две недели получаются кристаллы гидроксида магния.

MgCl 2 + 2 NH 4 OH → Mg (OH) 2 + 2NH 4 Cl

 

 

Шаг 12: Что делать с выращенными кристаллами

Выращенные кристаллы покройте осторожно и аккуратно прозрачным лаком, так кристалл перестанет расти и будет менее токсичен. Сами токсичные кристаллы можно использовать как наглядное пособие занимательной химии, а нетоксичные кристаллы как украшения.

Еще раз – соблюдайте технику безопасности при работе с химреагентами, и удачных вам мозгоопытов!

 

 

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

About SaorY

mozgochiny.ru

Выращивание кристаллов в домашних условиях: особенности, технология и отзывы

Возможно ли выращивание кристаллов в домашних условиях? Попробуем вместе найти ответ на этот вопрос, предложить методики проведения данного эксперимента.

Мы прекрасно знаем, что кристаллы разной формы и размеров можно встретить в природе. В зимнее время снежинки украшают окна, ветви деревьев. Часть кристаллов является продуктами жизнедеятельности определенных организмов.

Вступление

Например, выращивание кристаллов характерно для моллюсков, которые попадают в раковину. Спустя 5-10 лет в ней формируется красивая жемчужина, неповторимая по своему внешнему виду и уникальному блеску.

В качестве кристаллов можно рассматривать сапфиры, рубины, алмазы, иные драгоценные камни. Велико значение естественных кристаллов в промышленности, науке, электронике, оптике.

Выращивание кристаллов в домашних условиях – это увлекательное занятие, доступное для начинающих химиков-исследователей. Оно безопасно, поэтому подходит даже для учеников начальной школы.

Благодаря тщательной подготовке, аккуратному выполнению эксперимента, происходит формирование и отработка навыков постановки экспериментов.

Выращивание кристаллов важно начинать после того, когда будут сформированы представления об агрегатных состояниях вещества, способах управления процессом роста кристаллов.

Если кристаллизация протекает с незначительной скоростью, можно рассчитывать на получение крупного кристалла. При увеличении скорости процесса, можно рассчитывать на получение поликристаллических мелких кристаллов.

выращивание кристаллов

Важная информация

Проект «Выращивание кристаллов» можно начать с теоретических терминов и понятий. Кристаллами называют твердое состояние вещества. Для него характерна определенная форма, число граней, связанное со спецификой расположения атомов. У кристаллов одного вещества всегда одинаковая форма, но допускаются отличия в размерах.

Выращивание кристаллов связано с изменением термодинамических параметров раствора, переходом раствора в твердое агрегатное состояние.

В природе существует множество разнообразных веществ, которые способны образовывать кристаллы.

Например, выращивание кристаллов воды предполагает понижение температуры. В процессе замерзания вода образует снежинки или кристаллы льда. По аналогичной схеме осуществляется образование минеральных кристаллов при определенных породообразующих процессах.

Существенные количества расплавленных и горячих горных пород, находящихся в земных недрах, представляет собой минеральные растворы.

При выталкивании их на поверхность земли, происходит медленное охлаждение, что приводит к переходу в твердую форму.

Например, в горном граните содержатся кристаллы минералов: полевого шпата, кварца, слюды. Миллионы лет назад гранит существовал в виде расплавленной массы минералов. В наше время в земной коре есть различные расплавленные горные породы, при постепенном охлаждении которых формируются кристаллы разных видов.

Методы выращивания кристаллов разнятся и зависят от химического строения вещества, температурного режима, использования дополнительных компонентов.

выращивание кристаллов в домашних условиях

Специфика процесса

Процесс можно разделить на несколько отдельных пунктов:

  • естественный, связанный с образованием в природе;
  • искусственный.

Второй вариант востребован в следующих случаях:

  • для научно-технических целей;
  • при проведении внеклассных, практических, экспериментальных работ;
  • случайное образование кристаллов.

Как может происходить в последнем случае выращивание кристаллов? Химия рассматривает такой вариант кристаллизации как непреднамеренный итог эксперимента, в котором в данном случае не предполагалось контроля со стороны исследователя. Самопроизвольная кристаллизация наблюдается при наличии дополнительных физических либо химических процессов: испарения растворителя, окисления компонентов раствора.

выращивание кристаллов наборы для детей

Физико-химическая характеристика

Выращивание кристаллов из соли объясняется растворимостью вещества в растворителях, сопровождающееся разрушением кристаллической структуры. Теплота, необходимая для подобного процесса, берется из окружающей среды. Например, в случае растворения роданида аммония Nh5SCN и иодида калия изменение температуры можно ощутить при непосредственном контакте с пробиркой.

Также выращивание кристаллов из соли в домашних условиях связано с диффузией. Например, взяв несколько кристаллов перманганата калия (марганцовки) и растворяя их в воде, можно наблюдать, как по объему цилиндра образуются розовые завихрения. При интенсивном перемешивании весь раствор приобретает равномерный розовый цвет. В случае его замораживания можно рассчитывать на получение красивых кристаллов марганцовки.

Выращивание кристаллов для детей лучше рассматривать на хлориде натрия, сульфате меди (2).

выращивание кристаллов из медного купороса

Важные аспекты

При подборе материала для проведения экспериментальной работы, важно учитывать определенные факты:

  • Исходное вещество не должно обладать токсичностью. Например, проект «Выращивание кристаллов в домашних условиях» для детей не допускает применения цианида калия, сульфата натрия, так как при гидролизе таких солей выделяются токсичные соединения, способные вызывать отравление.
  • Выбираемые вещества должны давать стабильные результаты. Например, кристаллы сульфата натрия, железоаммонийные и хромокалиевые квасцы, соли марганца, при потере влаги, превращаются в невзрачные порошки, а потому, они не входят в набор для выращивания кристаллов.
  • Приемлемая стоимость и доступность выбираемых реактивов. Как можно проводить выращивание кристаллов? Наборы для детей включают доступные компоненты, а также детальные рекомендации для выполнения практической работы.
  • Использование стабильных веществ. Не рекомендуется выбор веществ, которые подвергаются обратимому гидролизу. Так, соли аммония, отличающиеся высокой гигроскопичностью, вступят с водой в реакцию, в результате чего трудно будет рассчитывать на получение желаемого результата.

Что еще должен знать юный алхимик? Выращивание кристаллов предполагает определенную последовательность действий (алгоритм). Только при соблюдении всех требований, этапов работы, можно рассчитывать на получение желаемого результата.

Хранить кристаллы желательно в холодильнике, чтобы не провоцировать их разрушения. Есть некоторые вещества, которые способны существовать в стабильной кристаллической форме довольно длительный временной промежуток.

Например, оптимальным вариантом для школьников является выращивание кристаллов из медного купороса, поваренной соли. Эти компоненты доступны по ценовому диапазону, подходят по своим химико-физическим, биологическим характеристикам.

При дополнительном покрытии полученных кристаллов бесцветным лаком, можно существенно продлить их «срок жизни».

выращивание кристаллов химия

Необходимое оборудование

Как проводить выращивание кристаллов? Наборы для детей включают химическую посуду: термостойкие стаканы, фильтровальную бумагу, воронку, стеклянную палочку, реактивы.

Если эксперимент проводится в домашних условиях, вместо фильтровальной бумаги допускается использование туалетной бумаги (салфеток), а роль водяной бани может выполнить старая кастрюля, поставленная на электрическую плитку.

Альтернативой для настоящей химической воронки станет горлышко старой пластиковой бутылки.

Что еще важно учитывать, проводя опыт «Выращивание кристаллов»? Помимо непосредственного выращивания, важно получить навыки сохранения результата экспериментальной деятельности.

опыт выращивание кристаллов

Варианты образования

Есть три разных варианта формирования кристаллов:

  • из расплава;
  • из раствора;
  • из газовой фазы.

В качестве примера кристаллизации из расплавленного состояния можно отметить появление льда из воды, а также формирование вулканических пород.

Выращивание кристаллов из купороса – типичный пример перехода из жидкой фазы в твердое агрегатное состояние.

В случае охлаждения пара либо газа благодаря электрическим силам притяжения наблюдается объединение атомов либо молекул в кристаллическое состояние. Среди самых распространенных вариантов искусственного получения монокристаллов, которые могут проводить школьники младших классов, выделим выращивание кристаллов из медного купороса. Сложность процесса заключается в незначительной скорости его протекания.

Пример проектной работы школьника

Актуальность темы в том, что была дана подробная инструкция по выращиванию кристаллов, а также достигнуты конкретные результаты.

Гипотеза проекта: в домашних условиях можно вырастить красивые и неповторимые кристаллы.

Цель проекта: выращивание своими силами кристаллов поваренной соли.

Задачи проекта:

  • проанализировать теоретические сведения по вопросу исследования;
  • выявить значение соли для жизнедеятельности человека;
  • своими руками вырастить кристаллы поваренной соли;
  • уточнить условия формирования кристаллов;
  • оценить полученные в ходе практической деятельности результаты.

Историческая справка

Хлорид натрия является распространенным пищевым продуктом. В природе данное соединение встречается в качестве минерала галита, именуемого также «каменной солью». Хлорид натрия в существенном количестве есть в морской воде. Обнаружено данное соединение в недрах земли, на берегах рек, в горах.

Без определенного количества поваренной соли, у многих живых организмов начинается солевое голодание. Хищники восполняют дефицит хлорида натрия с мясом и кровью добычи, травоядные лижут соленые почвы.

В день человеку достаточно 10-15 граммов поваренной соли (не больше 1 столовой ложки), переизбыток данного химического вещества приводит к появлению заболеваний почек. В древнее время соль использовалась для изготовления монет, на 5 плиток соли можно было приобрести раба.

В Древнем Риме наемные солдаты получали жалованье именно солью, а не деньгами. Англичане верили, что раствор хлорида натрия, разбрызганный на вещь, предотвращает несчастье. Именно соль считалась символом дружбы и гостеприимства. Есть народная примета, согласно которой при ее рассыпании, нужно готовить к неудаче, ссоре.

В Киевскую Русь вещество попадало из соляных озер Азовского и Черного морей. Она была настолько дорогим товаром, что подавали на стол ее только для знатных гостей.

Есть города, которые появились на местах добычи хлорида натрия:

  • Соликамск.
  • Сольвычегодск.
  • Бурсоль.
  • Соликамск.
  • Солигалич.
  • Соль-Илецк.
алхимик выращивание кристаллов

Интересно о кристаллах

В переводе с греческого языка слово означает «лед». Они обладают разнообразной формой, структурой, размерами. Например, гигантские образцы достигают массы в несколько тонн. Древние люди верили в то, что можно получить изо льда хрусталь, а из хрусталя получить алмазы. Их наделяли магическими свойствами, верили, что кристаллы исцеляют от смертельных болезней, влияют на судьбу и жизнь человека.

Есть особые формы кристаллов: ветки, перья, иглы, деревца, цветы. В качестве примера можно привести узоры на окнах в зимнее время. Люди научились выращивать искусственным путем рубины. Камни нужны для ювелирной промышленности, а также для изготовления точных часовых механизмов.

Практика

Выращивание кристаллов поваренной соли не предполагает специальных химических препаратов. В каждом доме есть соль, употребляемая в пищу. Кристаллы данного химического соединения представляют собой прозрачные бесцветные кубики. Процедура выращивание из поваренной соли кристаллов была разделена на несколько этапов:

  • Растворение соли в теплой воде. Процесс продолжался до тех пор, пока не наступил такой момент, пока вещество не перестало растворяться (насыщенный раствор).
  • Приготовленную смесь переливают в другую емкость, в которой можно осуществлять выращивание конечных кристаллов. Для того чтобы соринки не помешали процессу кристаллизации, предварительно проводится фильтрование раствора через салфетку либо туалетную бумагу.
  • На нитку привязывается небольшой камушек, который опускается в приготовленный раствор.
  • Емкость накрывается металлизированной фольгой, чтобы избежать попадания внутрь мусора и пыли.

Важные моменты

Для того чтобы получить крупные и красивые кристаллы, нежелательно без особой надобности вытаскивать камушек.

В насыщенный раствор не должен попадать мусор, так как это приведет к снижению скорости кристаллизации, негативно отразится на размерах образуемых частиц.

Не нужно пользоваться красками в процессе выращивания кристаллов, так как это не только испортит сам раствор, но и негативно отразится на конечном результате.

Судя по отзывам, первые кристаллы на нити формируются на 2-3 сутки после начала эксперимента. Постепенно они увеличиваются по размерам, нарастают друг на друга. В конечном итоге образуется достаточно крупный прозрачный кристалл хлорида натрия.

Выращивание кристаллов медного купороса

Для получения красивых частиц сульфата меди можно приобрести в хозяйственном магазине порошок медного купороса. Данное вещество применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредными микроорганизмами, разрушающими овощные и фруктовые культуры.

Необходимо помнить о том, что медный купорос является активным химическим соединением. Оно ядовито! Необходимо мыть руки после процесса растворения порошка, а также при работе с кристаллами медного купороса.

Сначала необходимо приготовить насыщенный раствор данной соли. Для этого в горячей воде растворяется порошок до тех пор, пока не прекращается процесс растворения. Далее на нитку крепится небольшой камушек (затравка), он подвешивается в емкость с раствором медного купороса так, чтобы не касался дна. Сосуд оставляется открытым на длительный срок, выдерживается комнатная температура. Для того чтобы не допускать попадания внутрь мусора и пыли, емкость можно накрыть пищевой фольгой.

По ходу испарения на поверхности раствора будет появляться корка, постепенно превращающаяся в голубые блестящие кристаллы. Спустя 3-4 суток «затравка» обрастает синими кристаллами, напоминающими драгоценные камни. Через три недели можно получить крупный кристалл медного купороса.

При желании можно вооружиться готовым набором юного химика, предназначенного для выращивания разнообразных кристаллов.

В качестве вещества используется дигидрофосфат аммония, в который добавлен пищевой порошкообразный краситель. Также в наборе есть камушки, необходимые для «затравки», пластикового контейнера с крышкой и мерными делениями для выращивания, пинцет, увеличительное стекло, лопатка для перемешивания.

Для эксперимента отмеряется 40 мл горячей воды, затем всыпается смесь, осуществляется ее растворение в воде при перемешивании лопаткой. Основная порода рассыпается по дну контейнера, в емкость выливается раствор. Его располагают в светлом месте, например, на подоконнике. По мере испарения воды, в контейнере появляются игольчатые кристаллы соли. Спустя 2-3 недели вода полностью испарится, можно наблюдать крупные кристаллы соли аммония.

В заключение

При проведении исследовательской работы по алгоритму, предложенному ранее, можно рассчитывать на реализацию поставленной задачи. Кристаллы, выращенные в домашних условиях, получаются достаточно крупными.

В ходе самостоятельных экспериментов юный химик может сделать следующие выводы:

  • сравнить процесса роста кристаллов у различных химических веществ;
  • проанализировать отличия в цвете, размере, форме выращенных кристаллов;
  • частицы могут расти при удалении сорняков, избавлении от нежелательных наростов;
  • процесс роста кристаллов осуществляется по мере испарения воды;
  • на их форму и размеры влияет температурный показатель.

Судя по отзывам, кристаллы достаточно капризны, они нуждаются в бережном к ним отношении, полном соблюдении температурного режима, последовательности действий, применении «затравки». Если набраться терпения, аккуратно и бережно относиться к данному проекту, вполне можно своими силами вырастить в домашних условиях кристаллы необычной формы, цвета, размера.

Нельзя забывать о том, что кристаллические вещества нужны человеку для изготовления станков, строительства домов, бытовых целей.

В земных недрах встречаются камни такой идеальной формы, словно кто-то их полировал, шлифовал, качественно выпиливал.

Каждый из нас с удивлением рассматривал безупречные снежинки, мелкие песчинки на берегу реки, любовался драгоценными и полудрагоценными камнями.

Сложно поверить, что именно природа, без какого-либо вмешательства со стороны человека, создала эти кристаллические вещества.

Для привития познавательного интереса к неорганической химии, формирования навыков проектной и исследовательской деятельности, подготовки подрастающего поколения к предстоящему выбору профессии, эксперименты, связанные с выращиванием в домашних условиях кристаллов медного купороса, поваренной соли, можно считать идеальным вариантом. В процессе практической деятельности, школьники знакомятся с теоретическими материалами, навыками экспериментальной деятельности, изучают основные правила техники безопасности.

fb.ru

Для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Вырастить настоящий кристалл – довольно просто, интересно и познавательно. В этой статье говорится о том, как это сделать в домашних условиях.

Кристаллы образуются из любых веществ, чьи атомы и молекулы группируются в упорядоченную структуру. Для их выращивания не нужна лаборатория или специальные приспособления. Подойдут самые простые реактивы, которые всегда под рукой.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Выращивание кристалла — один из самых легких и безопасных химических экспериментов, доступных в домашних условиях. Провести его сможет даже ребенок младшего школьного возраста под присмотром взрослых.

Наградой за усилия станет предмет необычайной красоты, который вы создадите собственными руками.

Виды кристаллов

  1. Монокристалл – это цельный большой кристалл, например, искусственный камень. Он образуется при условии, что процессы кристаллизации проходят предельно медленно.
  2. Поликристалл формируется тогда, когда кристаллизация протекает быстро. В таком случае образуется много крошечных кристалликов. Так себя ведут металлы.

Способы выращивания кристаллов дома

Один из самых простых путей выращивания кристалла – охлаждение насыщенного раствора. Какие при этом происходят процессы?

  1. В теплой воде вещество, выбранное для опыта (например, соль), растворяется полностью.
  2. Температуру раствора понижают: это снижает растворимость соли. Образуется нерастворенная соль, которая выпадает в осадок.
  3. Образование осадка начинается с формирования мелких крупинок и в самом растворе, и на поверхности емкости, в которую он помещен.
  4. Если в растворе нет посторонних включений (обыкновенных пылинок, ворсинок и т.п.), а остывание происходит постепенно, эти крупинки-кристаллики срастаются в более крупные и правильные по форме кристаллы.
  5. Быстрое охлаждение вызывает образование сразу множества крошечных кристаллов неправильной формы, которые не соединяются между собой и сдерживают рост друг друга.

Кристалл также вырастет, если из насыщенного раствора будет постепенно удаляться растворитель (вода). Как это сделать и что будет происходить в сосуде?

  1. Посуду с насыщенным раствором нужно достаточно долго выдерживать при постоянной температуре.
  2. Следует исключить попадание сора и пыли, а также замедлить испарение воды (для этого достаточно накрыть емкость бумагой).
  3. Вырастить кристалл можно на каком-либо подвесе посередине емкости (тогда он приобретет правильную форму), либо на дне емкости.
  4. Если кристалл будет расти на дне, его нужно периодически поворачивать, чтобы добиться симметрии.
  5. На место испарившейся воды следует добавлять раствор такой же консистенции, что был в начале эксперимента.

Основной принцип в данном случае остается прежним: чем медленнее идут процессы, влияющие на кристаллизацию, тем красивее, крупнее и правильнее получатся кристаллы. Если первоначальный кристалл, выступавший как основа для выращивания, имел неправильную форму, он дополнит недостающие части в ходе роста и примет конфигурацию, типичную для природы его вещества. Так медный купорос в итоге вырастет в ромб, а соли хромокалиевых квасцов образуют октаэдр.

Считается, что дома из подручных средств может вырасти только небольшой кристаллик. Это не так: при должном внимании есть все шансы вырастить дома кристалл любого размера и веса. Фактически для этого достаточно продолжать процедуру кристаллизации, пока не будет достигнут желаемый результат. Конечно, необходимо сразу подобрать подходящую по размеру емкость.

Сохранность кристаллов

Несоблюдение условий хранения может привести к разрушению кристалла. Необходимо ознакомиться с характеристиками выбранного вещества заранее, чтобы избежать разочарования в конце такого долгого и кропотливого труда.

Так, точеные грани кристалла квасцов под действием обычного сухого воздуха потускнеют из-за потери влаги и рассыплются, образовав серый порошок. То же произойдет с сульфатом и тиосульфатом натрия, солями марганца, цинка, никеля, сегнетовой солью. Единственный выход – поместить кристаллы в закупоренные прозрачные сосуды. Некоторые рекомендуют покрывать кристаллы прозрачным лаком, но это только оттягивает срок гибели. А еще — лакированные грани теряют свой первоначальный блеск и выглядят искусственно.

От высокой температуры разрушаются кристаллы, выращенные из медного купороса и алюмокалиевых квасцов. Срок жизни таких кристаллов может продлить хранение в бытовом холодильнике. Однако и тут они продержатся порядка 2-х лет.

Еще одна проблема кристаллов водорастворимых веществ – они разрушаются от перепадов температурного режима из-за влаги, которая в небольшом количестве сохраняется внутри них. По этой причине появляются пятнышки, сколы, происходит оплывание граней, потеря блеска.

Пожалуй, самое устойчивое из популярных для выращивания кристаллов веществ – поваренная соль.

Из чего можно вырастить кристалл

Кроме вышеназванных веществ, кристаллы дома можно вырастить из сахара.

Гораздо сложнее, но вместе с тем и интереснее выращивать искусственные камни (аметисты, кварциты, рубины и др.). Это достаточно трудоемкий процесс, который требует специального оборудования для поддержания постоянной температуры, давления, влажности и других важных для успеха эксперимента показателей. Иными словами, чтобы получить искусственный камень, потребуется настоящая лаборатория.

Каким должно быть вещество для домашнего выращивания кристалла?

  1. Безопасным, нетоксичным. Этому требованию соответствуют далеко не все вещества с кристаллической структурой. Например, цианид калия KCN (или сульфид натрия Na2S) тоже образует кристаллы своей характерной формы. Но проводить с ним опыты в домашних условиях нельзя, потому что он вступает в реакцию окисления с кислородом в составе воздуха и выделяет ядовитые вещества, опасные для человека.
  2. Второе важное качество – стабильность. То есть выбранное вещество должно вступать с водой в обратимую реакцию. Кроме того, важна устойчивость к колебаниям температуры. Некоторые органические вещества могут необратимо разрушаться при попадании в горячую воду (реакция гидролиза).
  3. Стоимость реактивов. Как известно, первый опыт (или несколько) может оказаться не очень удачным, потому для начала лучше остановить свой выбор на недорогих и доступных веществах.
  4. Да выращивания кристаллов понадобится много очищенной воды – об этом тоже следует позаботиться заранее.
  5. Способность растворяться в воде. Перед началом опыта следует узнать, какой расход выбранного вещества на заданный объем воды потребуется. Чтобы вырастить кристалл сахара, например, понадобится растворить в 1 л воды не меньше 2-х кг сахара. Так что лучше предварительно составить график растворимости исходного вещества. Для этого нужно из массы стакана воды вычесть массу того же объема профильтрованного раствора после того, как растворение закончится и температура стабилизируется. Это поможет составить представление о том, сколько вещества для кристаллизации понадобится на заданный объем воды.

Как вырастить кристалл поваренной соли

Проще всего практиковаться на обычной поваренной соли. Тогда не понадобятся специальные химические реактивы, только соль и очищенная вода.

Шаг 1. Заготовить кристаллик соли, обвязав его тонкой ниткой, закрепленной посередине небольшой палочки (карандаша, ручки).

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхКристаллик соли

Цель: поместить кристаллик так, чтобы он был погружен в раствор, но не контактировал с поверхностью сосуда.

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхКристалл соли привязываем к нитке и помещаем в стакан

Шаг 2. В емкость (прозрачную, чтобы можно было наблюдать за ростом кристалла) налить теплой воды и всыпать соль. Помешивать, пока соль не растворится полностью. Затем добавить соли и повторить. Солить воду необходимо, пока соль не прекратит растворяться. Это заметно по появлению на дне посудины осадка.

Шаг 3. Раствор нужно постепенно нагревать, поставив в емкость большего диаметра с горячей водой. В итоге осадок растворится. Если на дне что-то осталось, лучше перелить раствор в чистую посуду.

Шаг 4. Поместить емкость с полученным раствором в место со стабильной температурой. Погрузить в раствор кристаллик-зародыш на нитке. Сверху сосуд с раствором нужно накрыть бумагой.

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхКристаллик-зародыш на нитке погружаем в раствор

Шаг 5. Процесс кристаллизации пошел. Далее необходимо будет при испарении воды добавлять в емкость такой же по содержанию соли раствор, как был в начале эксперимента. Через некоторое время станет заметно, что изначальный кристаллик увеличился в размерах. Растить его можно сколько угодно, пока хватит размера емкости и терпения. Полученный кристалл будет довольно долговечным.

Как вырастить кристалл сахара

Кристаллы сахара можно использовать как украшение стола или леденцы для детей. Но они достаточно дорого обойдутся из-за большого расхода сахара. На 2 стакана воды понадобится в итоге 5 стаканов сахарного песка.

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхКристаллы сахара

Процесс приготовления раствора аналогичен тому, как это делается для соляных кристаллов. Выращивать сахарные кристаллы удобнее всего на зубочистках или деревянных шпажках. Для «затравки» достаточно обмокнуть шпажку в сироп и окунуть в сахар, чтобы он равномерно налип на поверхность. Нужно выждать время, чтобы сахар хорошо прилип и высох.

Чтобы сформировать цветные кристаллы, стоит добавить в сироп пищевой краситель (оптимальный вариант – соки).

На то, чтобы вырастить кристалл сахара из указанного количества ингредиентов, понадобится 1 неделя.

Сахарные кристаллы на палочках (Видео)

В этом видео рассказывается как вырастить съедобные кристаллы из сахара, не просто красивые на вид, но и очень вкусные.

Как вырастить кристалл медного купороса

Соляные кристаллы получаются прозрачно-белыми, а медный купорос дает насыщенный голубой оттенок.

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхКристалл медного купороса

Вырастить такой кристалл не сложнее, чем соляной: понадобится насыщенный раствор и кристаллик-зародыш на нитке.

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхКристалл медного купороса подвешенный на нитке

для чего выращивать кристаллы в домашних условияхВ насыщенный раствор медного купороса на нитке опускаем затравку

Раствор в прозрачной емкости необходимо поместить в затененное место со стабильной температурой, подвесить кристалл так, как и в случае с солью, и ждать, периодически добавляя раствор вместо испарившегося.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях42 день эксперимента

Нельзя вынимать кристалл из рабочего раствора, пока процедура его образования не будет закончена!

Техника безопасности

Для выращивания кристаллов нельзя применять пищевую посуду (исключение – опыты с солью и сахаром). Не следует оставлять рядом пищу: во-первых, потому что реактивы токсичны, во-вторых, из-за сора и крошек, которые при попадании в раствор погубят эксперимент.

При манипуляциях с химическими реактивами следует соблюдать абсолютно все правила, указанные на упаковке. По завершении работы нужно вымыть руки.

Вырастить кристалл дома – довольно просто, интересно и познавательно. Сначала лучше потренироваться на доступных веществах. Если что-то пойдет не так, нужно проверить соблюдение всех условий, необходимых для образования кристалла. Освоив самые простые кристаллы, можно приступать к работе с другими реактивами. Это никогда не надоедает, потому что разные вещества дают кристаллы разной формы и окраски. К тому же, нет двух абсолютно одинаковых кристаллов, а их конфигурацию и размеры можно регулировать по собственному желанию.

Выращивание кристаллов в домашних условиях — очень длительный, трудоемкий и кропотливый процесс, но он очень увлекательный и однозначно стоящий затраченного времени. Этот опыт очень нравится детям, к тому же большинство нижеприведенных способов совершенно безопасны. Итак, рассмотрим основные способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

Как вырастить кристалл из сахара в домашних условиях

Начинать свои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях лучше всего с самых интересных и приятных. Проще всего вырастить кристалл из сахара, к тому же если вы проводите этот опыт с детьми, они смогут попробовать плоды своего творчества по окончании процесса.

Для того чтобы вырастить кристалл из сахара нам будет нужно:

  • 2 стакана воды;
  • 5 стаканов сахарного песка;
  • деревянные шпажки;
  • бумага;
  • небольшая кастрюлька;
  • несколько прозрачных стаканов.

Процесс изготовления кристалла начинается с изготовления сахарного сиропа. Для этого берем 1/4 стакана воды и две ложки сахара. Смешиваем, доводим на огне до получения сиропа. Макаем деревянную шпажку в сироп и немного обсыпаем сахаром. Чем равномерней произойдет обсыпка шпажки, тем идеальней и красивей выйдет кристалл. Подобным образом делаем требуемое количество заготовок и оставляем их до полного высыхания, например, на ночь.

Прошло некоторое время, наши шпажки просохли и теперь мы можем переходить к с следующей части опыта. В кастрюлю наливаем 2 стакана воды и высыпаем 2,5 стакана сахара. На небольшом огне, постоянно помешивая, превращаем нашу смесь в сахарный сироп. Помешивание требуется проводить тщательно, до полного растворения сахара! Добавляем оставшиеся 2,5 стакана сахара и также, до полного растворения, варим сироп. После этого, оставляем сироп немного остыть, на это потребуется приблизительно 15-20 минут. Этим временем продолжаем приготовление заготовок из шпажек, основы для нашего будущего кристалла. Нарезаем кружки бумаги чуть больше диаметра наших стаканов и протыкаем палочками получившиеся кружки. Главное, чтобы бумага плотно зафиксировалась на шпажке. Бумага будет являться держателем и крышкой для стакана.

Остывший, но еще горячий сироп разливаем по стаканам. На этом этапе в сироп можно добавить немного пищевого красителя, тогда кристалл в итоге получится цветным. Опускаем в стакан нашу заготовку (палочку с кружком бумаги) и оставляем в покое до созревания кристалла. Важно при этом не касаться стенок и дна! Ну, и то же самое проделываем со всеми оставшимися заготовками.

Для выращивания кристалла потребуется приблизительно неделя. Это очень интересный и увлекательный процесс, который очень нравится детям. Каждый день кристалл увеличивается и приобретает свою индивидуальную форму. Некоторые кристаллы растут быстрее, некоторые медленнее, но основная масса вызревает именно за 7 дней. Полученный кристалл из сахара очень хорошо употребить всей семьей на домашнем чаепитии либо просто погрызть в минуты хандры! Вот так, занимательная химия это не только интересно, но еще и вкусно ;).

Как вырастить кристалл из соли в домашних условиях

Выращивание кристалла из соли в домашних условиях довольно простой процесс, но требующий терпения и внимательности. Однако, результат эксперимента превосходит все ожидания. Нам потребуются:

  • чистая вода;
  • кастрюля;
  • 2 стеклянных банки;
  • поваренная соль;
  • крепкая нитка.

Нагреваем в кастрюле воду, именно сильно нагреваем, а не доводим до кипения, в кипятке эксперимент не получится. После нагрева воды понемногу начинаем насыпать в неё соль, постоянно помешивая до полного растворения порции соли. После этого добавляем еще соль, помешиваем до растворения. И так до тех пор пока соль не перестанет растворяться. Переливаем полученный насыщенный соляной раствор в банку и даем хорошенько отстояться в течении суток. На следующий день мы увидим в банке множество мелких кристалликов осевшей соли. Выбираем самый красивый и большой из них, аккуратно достаем и привязываем на нитку. Тщательно переливаем раствор в пустую банку, следя за тем, чтобы осевшие кристаллики не попали в новый сосуд. Затем кристалл на нитке опускаем в отфильтрованный соляной раствор и запасаемся терпением. Через 2-3 дня вы заметите увеличение кристалла, этот рост будет продолжаться какое-то время до окончания роста. После того как вы заметите, что кристалл перестал увеличиваться можно либо закончить эксперимент если вы довольны результатом, либо приготовить еще насыщенного соляного раствора, также как мы проделали это выше, и опустить туда наш кристалл. Кстати, если часто менять раствор соли, то рост кристалла будет проходить быстрее.

Очень важно не охлаждать специально раствор и не взбалтывать его, в этом случае получаются кристаллы несовершенной формы. Также не стоит добавлять никакие красители, кристалл не окрасится, а эксперимент будет загублен.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях это уже следующий уровень сложности, при котором требуется соблюдать требования безопасности и выполнять его детям можно только под присмотром взрослых.

Для проведения эксперимента нам потребуется:

  • вода, лучше дистиллированная;
  • стеклянная банка;
  • соль меди (медный купорос или сульфат меди, который можно купить в магазине для садоводов-огородников).

Перед покупкой обязательно рассмотрите вещество, оно должно представлять собой ярко-синий однородный порошок. При наличии комков и зеленых вкраплений от покупки лучше отказаться. Дачникам то он пойдет в хозяйстве, а нам, начинающим химикам, нет.

Итак, правильный купорос закуплен. Высыпаем примерно 100 граммов порошка в стеклянную банку и заливаем понемногу горячей водой, постоянно помешивая. Мы должны получить насыщенный раствор, в котором уже не сможет растворяться соль меди. Фильтруем раствор и ставим в холодильник. На следующий день на дне мы обнаружим множество кристаллов. Отбираем парочку самых больших и красивых и помещаем в емкость с отфильтрованным раствором. Перед этим поступаем с кристаллами также как и в предыдущем опыте с поваренной солью, а именно, закрепляем на нитке и опускаем в банку. Накрываем сосуд тонкой бумагой и запасаемся терпением. Выращивание кристалла из медного купороса занимает несколько недель. После завершения формирования кристалла его нужно аккуратно вынуть, сполоснуть холодной проточной водой и покрыть бесцветным лаком для ногтей.

В природе происходит много интересных процессов. Один из них — создание кристаллов горных пород. А ведь этот чудесный, окутанный тайной процесс можно воспроизвести дома, наблюдая, как из привычных нам веществ постепенно вырастают прекрасные минералы.

Самым безопасным ингредиентом является сахар. С него и стоит начать, тем более, что такие кристаллы не только красивые, но и съедобные. Необходимо взять:

  • 2 стакана воды;
  • на 3 стакана больше сахара;
  • палочки;
  • бумагу или прищепки;
  • емкость;
  • стаканы;
  • краситель пищевой.

Из 1/4 стакана воды и 2 столовых ложек сахара варится сироп. Затем в него окунаются палочки и обваливаются в небольшом количестве сахара, насыпанного на салфетку. Когда они полностью высохнут, берем емкость, наливаем туда 2 стакана воды и насыпаем половину нормы сахара. Огонь уменьшаем до минимума, помещаем емкость на плиту, и помешивая, ждем растворения всего сахара. Добавляем остальной песок и растворяем его. Выключаем горелку и даем раствору постоять минут 20. Сироп горячим разливаем по стаканам и добавляем в каждый краситель пищевой. На палочки надеваем держатели. Когда мы опустим эти палочки в горячий сироп, ограничитель предохранит от контакта со стенками и дном посуды. Приблизительно через 7 дней произойдет чудо.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Еще 1 доступный ингредиент — NaCl — соль пищевая. Приступаем:

  • Наливаем в стакан теплую воду — 200 мл.
  • Добавляем порциями соль, все время размешивая. Делаем это до тех пор, пока кристаллики соли не перестанут растворяться. Приблизительно уйдет 70 г. Важно, чтобы соль была чистой, в противном случае опыт может закончиться отрицательным результатом.
  • Берем емкость с водой, ставим на огонь. Помещаем туда стакан, и пусть он там находится до нагрева раствора в нем. Не забудьте положить на дно емкости тряпочку или какую-то подставку, иначе стакан треснет.
  • Заготавливаем нехитрое приспособление, состоящее из карандаша с привязанной к нему ниткой, на конце которой закреплен самый большой кристаллик соли. Если вместо кристаллика привязать камешек или фигурку, выполненную из медной проволоки, то в конце получим очень красивый образец.
  • Вынимаем стакан, пропускаем раствор через фильтровальную бумагу. На кромки стакана укладываем приспособление. Нитка с кристалликом опустится в насыщенный раствор. Отводим для посуды темное место.
  • Наблюдаем, как кристаллик увеличивается. Когда решите, что он вырос достаточно, вынимайте и обсушите, покройте лаком. Обращайтесь с ним осторожно — он очень хрупкий.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Очень красивые синие кристаллы вырастают из медного купороса. Материал этот не такой безопасный, как сахар или соль, поэтому работайте в перчатках. Технология почти такая же:

  • Берем стеклянную банку и наливаем воду — 300 мл.
  • Вводим постепенно медный купорос до перенасыщения раствора.
  • Ставим на плиту кастрюлю с водой, в нее помещаем банку и нагреваем.
  • Подвешиваем на нитку бусину или пуговицу. Привязываем к деревянной палочке.
  • Вынимаем банку, даем раствору остыть.
  • Размещаем палочку с ниткой поперек отверстия в банке. Следим, чтобы груз не касался дна и стенок посудины.
  • Ждем, пока вырастет кристалл, затем вынимаем его.
  • Наносим покрытие, используя лак для ногтей бесцветный.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Хорошие кристаллы вырастают из алюмокалиевых квасцов (алунита). Покупают их в аптеке. Затем:

  • растворяют в нагретой воде;
  • фильтруют;
  • ставят в спокойное место, температура — комнатная;
  • появляются кристаллы через несколько дней на дне посуды;
  • выбирают лучшие, переносят в другую посуду и заливают старым отфильтрованным раствором;
  • повторяют эту операцию дня через 2-3 до получения минералов нужной величины;
  • вынимают, промокают салфеткой и лакируют.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

В магазинах, где продают игрушки, иногда появляются наборы с материалами для выращивания кристаллов. В них присутствуют сульфаты алюминия и калия, а также аммония фосфат и красители.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Подытожим так: выращивание кристаллов — творческий, увлекательный процесс. Если делать это вместе с ребенком, то кто знает, может, из него вырастет знаменитый исследователь?

Содержание:

Такие опыты, как вырастить кристалл собственноручно, помогут вам почувствовать себя мастером на все руки — вы научитесь делать красивые украшения для дома, сладкие леденцы и поможете своим детям выучить основы химии.

Использование кристаллов

Такая идея, как вырастить кристалл – это отличная возможность изучить химические свойства разных веществ. Если у вас дома есть дети, обязательно поставьте перед ними задачу вырастить кристалл дома — не без вашей помощи, конечно. Ребятам будет интересно наблюдать за ходом работы, постигая химическую науку таким увлекательным путем.

Некоторые опыты также помогут вам получить декоративные детали для украшения отдельных композиций — к примеру, соляные кристаллики могут стать отличными декорирующими материалами. 

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Однако нужно помнить, что многие используемые материалы крайне ядовиты — их нельзя трогать руками, вдыхать пары. Такие вещества непригодны для использования в повседневной жизни — их можно применять только для опытов.

Выращивание кристаллов можно выбрать в качестве хобби, увлекательного занятия, ведь на самом деле создатель никогда не знает, какой кристалл получится в итоге.

Виды химических веществ

В домашних условиях вырастить кристалл можно из самых разных веществ. Некоторые из них требуют специальной обработки: работать с ними можно только при определенных условиях — при специальной температуре, освещении и т. д. К таким стоит отнести следующие материалы:

  • кровяная соль;
  • различные квасцы;
  • сульфат никеля;
  • нитрат аммония.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Если вы только начинаете знакомство с тем, как вырастить кристалл в домашних условиях, лучше повременить с их использованием.

Тем не менее многие смеси для работы — такие, как поваренная соль, — можно найти в любом доме. С них и рекомендуется начинать работу новичкам.

Поваренная соль

Нет ничего более простого, как вырастить кристаллы соли в домашних условиях!

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Для работы с этим продуктом вам не нужно использовать какие-то специальные принадлежности или оборудовать рабочее место со сверхъестественными условиями.

Медный купорос

Еще один простой вариант. До того, как вырастить кристалл из медного купороса, вещество можно купить в магазине садоводов-любителей — его продают в качестве удобрения.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Из мастер-классов, представленных ниже, вы поймете, что с купоросом работать так же легко, как вырастить кристалл из соли. Единственное отличие заключается в том, что смесь является активным насыщенным соляным веществом, поэтому опыты нежелательно проводить с использованием проточной или любой другой воды — подходит только дистиллированная, которую вы сможете найти в аптеке.

Сахар

Единственное вещество, которое можно съесть после опыта! Опыты с сахаром абсолютно безвредны, так что вы можете спокойно учить детей, как вырастить кристалл, на его примере. 

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

В итоге должны получиться восхитительные леденцы из сахара в виде морозных кристаллов — оригинальная замена петушкам на палочке.

Правила техники безопасности

Несмотря на то, что начинающие химики пользуются, в основном, привычными растворами, вроде соляного или сахарного, каждый обязательно должен соблюдать определенные меры предосторожности — инструкция представлена ниже.

  1. Выделите на опыты специальную посуду, из которой вы не будете есть в дальнейшем. Пренебрежение данным пунктом может привести к серьезнейшему пищевому отравлению.
  2. Каждое вещество нужно хранить в отдельной, герметично закрывающейся упаковке с обязательной подписью содержимого на флакончике. Держите вещества вне доступа детей и домашних животных, в прохладном и темном месте.
  3. Используйте защитную одежду и перчатки.
  4. Работу с химическими веществами, выделяющими в воздух пары, нужно проводить только возле мощных вытяжек.
  5. При попадании кислоты на кожу нужно обязательно присыпать место слабой щелочью (водой, разбавленной с пищевой содой) и наоборот — щелочные растворы легко нейтрализовать кислотой вроде лимонной. 

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Подобные навыки очень пригодятся при работе с опасными химическими реактивами. Со временем вы доведете выполнение данной инструкции до автоматизма и сможете не волноваться, когда захотите вместо обычной соли или соды использовать опасные смеси, чтобы вырастить кристалл.

Кристаллы из соли в домашних условиях

После теоретических советов можно переходить к той части, где вы узнаете, как вырастить кристалл из соли. Подготовьте воду в неограниченном количестве — лучше использовать дистиллированную (очищенную от любых добавок), чтобы вещество не вступило в реакцию с какими-либо примесями. Однако подойдет и обычная проточная вода.

Кроме того, вам понадобится небольшая кастрюлька, стеклянная емкость (банка, стакан), шелковая нитка, пачка соли.

  • Поставьте на средний огонь кастрюльку с водой. Подогрейте воду, но не доводите до кипения.
  • Маленькими порциями начните всыпать соль в воду, постоянно помешивая. Каждый раз насыпайте новую горстку после полного растворения предыдущей.
  • Заканчивается приготовление раствора тогда, когда соль полностью перестала растворяться в воде — это значит, вы приготовили концентрированную смесь.
  • Концентрированный состав перелейте в прозрачную стеклянную емкость и оставьте отстаиваться примерно на сутки.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Свободное время необходимо, чтобы все мельчайшие, нерастворившиеся частички осели на дно. На фото вы можете увидеть, каким получается соляной осадок.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Возьмите нить или шнурок, обвяжите вокруг длинной тонкой палочки, которую вы сможете положить на горлышко стеклянной емкости.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Длина шнурка должна быть меньше высоты сосуда, поэтому отрежьте излишки.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Опустите ниточку в воду в подвешенном состоянии так, чтобы она не касалась стенок банки и осадка на дне.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Оставьте опыт в таком состоянии на 1-3 недели.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Уже через пару дней вы заметите прирост мелких кристалликов на нитке. Опыт в данном случае интересен как раз наблюдением за тем, насколько вырастет кристалл за определенный промежуток времени.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Вместо обычной нитки вы можете опустить в стакан подвешенный на нитке большой кусочек соли. В таком случае вещество будет расти вокруг него. 

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Вы можете как вырастить кристалл определенной формы, так и произвольной. Чтобы контролировать внешний вид вещества, на одну сторону кристаллика нанесите тонким слоем жир или вазелин — вы увидите, что здесь прироста не будет.

При желании соль можно заменить другими веществами — к примеру, по такой же технологии легко приготовить кристаллики из соды или медного купороса.

Как вырастить кристалл из сахара?

Если вы поставили перед собой цель узнать, как вырастить кристалл из сахара, то будете приятно удивлены результату — красивым сладким леденцам, которые порадуют детей и приятно удивят взрослых во время чаепития. Интересный вариант их использования — размешивание ими чая. Так вы получаете и палочку для помешивания, и сахарный подсластитель. 

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Приготовьте концентрированный раствор сахара таким же способом, как в опыте с солью — сахар должен полностью перестать растворяться в теплой воде. После этого перелейте горячий сироп в прозрачную посуду.
  • Когда раствор будет готов, займитесь подготовкой палочек-основ. Привяжите одну палочку к другой крест-накрест так, чтобы первая была опущена в посудину, а другая держалась за ее горлышко.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Опустите палочку в сироп — она не должна касаться дна.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Оставьте конструкцию в сухом и теплом месте — вы заметите уже через день, как в жидкости начнут появляться кристаллики.

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

  • Примерно через неделю у вас получатся готовые сахарные шпажки. Приятного аппетита!

для чего выращивать кристаллы в домашних условиях

Если вы хотите, чтобы леденец у вас получился цветным, при разливании горячего сиропа добавьте немного пищевого красителя в каждую баночку.

Такие сладости могут стать приятным подарком близким на праздники — такими сладкими палочками можно дополнить презент на Новый год или День рождения.

Чтобы узнать, как вырастить кристалл из медного купороса, посмотрите следующее видео. 

dacha-posadka.ru

Как вырастить кристаллы в домашних условиях

Еще когда мы научились создавать «Египетскую ночь» и выпускать «Пенного Джинна», наш маленький новый знакомый Джинн пообещал показать и научить, как выращивать кристаллы в домашних условиях. Юные археологи делятся с нами своими впечатлениями и приобретенным опытом.

Что такое кристаллы?

 Кристаллы — это твердые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре. Первые исследования кристаллов относятся к началу XVII века.

Они растут и «размножаются» самостоятельно, отчего их по праву можно назвать «живыми».  Для «питания» большинства кристаллов требуется вода, как основной их ингредиент.

Пушистый кристалл — удивительный и очень хрупкий. На его основе базируются современные «химически выращенные деревья». Мы выращивали уже такое и были в полном восторге! А сегодня такое дерево мы полностью вырастили сами.

Чтобы вырастить пушистый кристалл нам понадобилось:

  • Поливиниловый спирт
  • Горячая вода
  • Карбамид
  • Краситель
  • Жидкое мыло
  • Фильтровальная бумага
  • Чашка Петри, или блюдце
  • Мерная ложка
  • Стеклянный сосуд
  • Мерный стакан

Как и при создании увлекательного Лизуна, сначала необходимо в стеклянной банке на водяной бане растворить 5 г поливинилового спирта в 100 мл горячей воды.

А теперь творческий процесс: создаем «дерево» из фильтровальной бумаги. Для этого из круга вырезаем прямоугольник и делаем из него цилиндр, скрепив степлером. После этого один края надрезаем на «лепестки» и слегка отгибаем их в сторону.

Ход эксперимента по выращиванию пушистого кристалла

Приготовим насыщенный раствор карбамида. Для этого насыпаем в стакан 15г карбамида и несколько крупинок красителя.

Перемешав, добавляем 15 мл горячей воды.

Снова тщательно перемешав раствор, добавляем в стакан 2 мл подготовленного раствора поливинилового спирта. Для более интенсивного роста кристаллов рекомендуется добавить пару капель жидкого мыла.

Теперь выливаем раствор в чашку Петри, в центр которой помещаем изготовленную основу для кристаллов — «дерево». И... наблюдаем и удивляемся!

Первые кристаллы у нас появились уже через 20 минут:

Вот такие они были через час:

Через сутки:

Кристаллы растут интенсивно и быстро, но при этом они очень хрупкие. Но честно говоря, и это свойство весьма увлекает детей. Потому что когда я разрешила им делать с деревьями все, что им хочется, в конце эксперимента, они с большим удовольствием и довольно долго «ломали» пушистые кристаллы, рассматривали их, внимательно изучали, трогали...

Поликристалл — это кристалл, состоящий из множества разноориентированных мелких монокристаллов. Из-за неправильной формы их часто называют кристаллитами.

Чтобы вырастить дома поликристалл необходимо обзавестись следующим:

  • Краситель
  • Монофосфат аммония
  • Горячая вода
  • Палочка
  • Нитка
  • Мерная ложечка
  • Мерный стакан

Проведение эксперимента по выращиванию поликристаллов в домашних условиях

Готовим насыщенный раствор монофосфата аммония. Для этого насыпаем в мерный стакан вещество до отметки 100мл, добавляем краситель и наливаем 150мл горячей воды. В течении пары минут тщательно размешиваем раствор.

Теперь к палочке привязываем нитку и на 2-3 минуты опускаем ее конец в полученный раствор на глубину примерно 5 см . После этого вынимаем нитку и оставляем ее просохнуть в течении 10-15 минут. Так запускается механизм  образования центров роста кристаллов на нитке.

Снова опускаем нитку в раствор и наблюдаем. Интенсивный рост кристаллов начинается уже через час:

Чем дольше кристалл остается в растворе, тем больше он становится.

Мы наблюдали интересную картину. Помимо нитки, в стакане с раствором мы оставили палочку для размешивания, и вот на ней выросли не менее красивые поликристаллы, которые очень быстро превратились в «мороженое на палочке» :) и надолго увлекли сына.

Поликристаллы вырастают очень красивыми. Их интересно разглядывать на свету. Свет преломляется от граней и выдает маленькую радугу...

Монокристалл — отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решетку.  Выращивание монокристалла в домашних условиях требует значительно больше времени и вот такие ингредиенты и материалы:

  • Алюмокалиевые квасцы
  • Горячая вода
  • Краситель при желании
  • Мерная ложечка
  • Фильтровальная бумага
  • Мерный стакан
  • Палочка для размешивания

Сначала необходимо приготовить «затравку». Для нее готовим раствор из 3 ложечек алюмокалиевых квасцов и 50мл горячей воды.

Теперь раствор пропускаем через фильтровальную, свернув ее в виде воронки. Фильтрация занимает продолжительное время. Когда сынок хотел ее ускорить, перемешивая палочкой, бумага порвалась и пришлось все проводить заново. Так что, лучше не торопиться.

Процеженный раствор, накрыв бумагой, нужно оставить на 10-15 часов. За это время на дне стакана образуются кристаллы алюмокалиевых квасцов, которые и будут служить «затравкой».

Слив насыщенный раствор в пустой стакан, выбираем самый крупный кристаллик и подвязываем его на кончик нитки. Второй конец нитки привязываем к палочке.

Вновь готовим раствор  алюмокалиевых квасцов и горячей воды, используя на это  раз соотношение: 9 ложечек вещества и 150 мл воды. При желании в еще сухое вещество можно добавить краситель.

Когда раствор остынет, процеживаем его и опускаем нитку с «затравкой». Накрываем стакан бумагой и набираемся терпения: кристалл растет долго — 3-4 недели.

К сожалению вырастить монокристалл у нас не получилось. Видимо мы слишком торопились и у нас получилось несколько очагов роста. Таким образом у нас вырос еще один поликристалл...

Для проведения всех этих увлекательных опытов по выращиванию кристаллов в домашних условиях мы использовали всего один набор с химическими опытами для детей от «СуперПрофессора» — Тайны кристаллов.

Несколько дней экспериментов пролетели быстро и увлекательно. Сынок каждое утро спешил смотреть насколько выросли его кристаллы.

А еще у нас был опыт выращивания кристаллов из соли. Получался красивый поликристалл белого цвета... А вы выращивали кристаллы дома? Поделитесь своим опытом и впечатлениями!

PS: Приобрести эти и другие наборы серии «СуперПрофессор» можно вот здесь.

Желаю вам увлекательного лета!

С теплом,

Алексей, Арсений и Людмила Поцепун.

Загрузка...

tsvetyzhizni.ru