Из чего можно сделать кристаллы: Выращивание кристаллов — оригинальное и увлекательное хобби

Выращивание кристаллов — оригинальное и увлекательное хобби

Выращивание кристаллов дома может стать увлекательным занятием для любого человека — дошкольника, подростка, взрослого. Не имеет значение пол и образование — достаточно иметь желание, терпение и аккуратность.

Выращивание кристаллов замечательно подходит для того, чтобы заинтересовать ребенка таинственным миром физических и химических процессов, а также проявить себя как творческую личность. Ведь выращивание кристаллов, это еще и возможность создания изысканных композиций, украшенных кристаллами разных цветов. Вы сможете в ненавязчивой форме привить ребенку такие качества как дисциплина, умение организовать свое рабочее место, понимание того, что нужно строго следовать инструкции. Ребенок научиться обращать внимание на детали, работать с химическими реактивами, соблюдать технику безопасности.

С какого возраста ребенок может заниматься выращиванием кристаллов?

При участии родителей — с дошкольного возраста, раньше малыш просто не сможет долго удерживать внимание. Для дошкольников можно организовать выращивание сахарных кристаллов, которые потом станут поводом для восторгов на семейном чаепитии. Достаточно безопасны также эксперименты с поваренной солью и хлоридом калия.

Для детей постарше, лет с 10, выпускаются различные готовые наборы для выращивания кристаллов. Их преимущество в том, что в наборе уже есть все необходимое — основное вещество, посуда и инструменты для работы, подробная инструкция. В готовых наборах используются максимально безопасные хим реактивы. Работа с ним будет учить ребенка самостоятельности и даст почувствовать радость от создания чего-то нового и необычного.

Если вашему ребенку хочется большего, чем дают готовые комплекты, то вы можете помочь ему, рассказав о том, как много различных химических реактивов подходят для того, чтобы выращивать из них красивые кристаллы. Но многие из них небезопасны и токсичны, так что работать с ними нужно, строго соблюдая технику безопасности.

Некоторые реактивы для выращивания кристаллов можно купить в свободной продаже, в химических, хозяйственных и садовых магазинах, в интернет-магазинах. Так, из медного купороса, пищевой соды и уксусной кислоты можно получить ацетат меди с красивыми кристаллами интересной формы.

Какие эксперименты можно ставить с кристаллами?

Красивые, необычной формы кристаллы можно выращивать из огромного количества соединений и даже элементарных веществ. Самыми распространенными материалами для новичков являются водные растворы солей: медный купорос, поваренная соль, алюмокалиевые и хромокалиевые квасцы, красная и желтая кровяная соль. Дальше можно экспериментировать с водным раствором соли Мора, со спиртовым раствором камфары. Можно вырастить кристаллы серы, металлов (меди, висмута, серебра и т. д). Причем, без сложного оборудования.

С помощью некоторых соединений (тиосульфат,  ацетат натрия) и доступного оборудования (капельная воронка, штатив) можно за несколько часов вырастить модель сталагмитов и сталактитов в несколько десятков сантиметров.

Опуская в насыщенный раствор вещества поделки из фетра, дерева, проволоки, можно украсить их кристаллами.

В интернет-магазине Prime Chemicals Group вы можете купить различные комплекты для выращивания кристаллов. Предназначенные для детей, они заинтересуют и взрослых. Кроме того, в нашем ассортименте широкий выбор химических реактивов и посуды для исследовательских, учебных и производственных лабораторий.

Пять способов отвлечься от новогодних салатов по науке

Новый год наступил, но череда праздников еще впереди. Если в этом году вы так и не собрались в путешествие, а предпочли тихое семейное торжество дома, это не повод скучать в четырех стенах и объедаться салатами все новогодние каникулы. Весело провести праздники можно и дома, особенно если все сделать по науке. Например, вспомнить простенький химический эксперимент из детства, сделать с младшим братом робосанту или все-таки научиться кодить, если вы гуманитарий, но всегда хотели попробовать. Мы собрали для вас несколько идей. Ничего серьезного — только веселье, Новый год и немного науки.

Вырастите елочку из кристаллов

Химия — это не всегда сложно. Например, простенький эксперимент, который под силу даже школьникам, позволит вырастить кристаллы практически на любом предмете. Можно сделать еще одну елку (почему бы и нет) или повесить на дерево игрушку, которую не купишь в магазине. И здесь не потребуются даже специальные наборы, хотя и такие есть почти на любой вкус. Те, кто в детстве делал это самостоятельно, знают, что кристаллы можно вырастить из сахара, соли (как это делать, можно почитать, например, здесь) или медного купороса, а можно использовать и буру (тетраборат натрия), которая найдется в аптеке, а также в арсенале медиков, косметологов и даже ювелиров.

Что происходит, когда мы смешиваем буру с кипящей водой? В натуральном виде вещество имеет кристаллическую форму. Когда мы смешиваем буру с кипящей водой, она растворяется. Таким образом, когда вода охлаждается, бура возвращается к естественному состоянию — преобразуется в кристаллы.

Прежде чем приступите к эксперименту, в первую очередь нужно подготовить фигуры, на которых вы хотите выращивать кристаллы. Не забудьте про воду (она должна быть как можно чище), посуду с широким горлышком, по желанию можно использовать красители.

Для начала буру нужно развести в горячей воде, ссыпать ее специалисты советуют до тех пор, пока бура не перестанет растворяться. Кристаллы, которые вырастают из раствора, получаются полностью прозрачными и бесцветными. Чтобы получить цветные кристаллы, можно подкрасить воду, например, краской из фломастера. Для этого нужно снять с фломастера задний колпачок и пропустить через него воду. Это нужно делать перед растворением буры. После этого раствор следует отфильтровать в другой стакан через сложенную в несколько раз ткань или фильтровальную бумагу.

Теперь в ход пойдет предмет, на котором вы хотите вырастить кристаллы. Его необходимо поместить в раствор и немного подвесить над емкостью, привязав леской к карандашу, который кладется поперек вашего «инкубатора» для кристалла.

Смастерив несложное приспособление и поместив фигуру в раствор, поставьте стакан в спокойное место и ждите. Как только раствор остынет до комнатной температуры, из него сразу начнут расти кристаллы. Первые результаты можно увидеть уже через несколько часов. Хотя в целом процесс выращивания может занять порядка двух-трех дней. По итогу не забудьте хорошенько высушить готовые предметы и, конечно, лучше держите их подальше от пищи и посуды.

Сконструируйте своего робосанту

Конструируете роботов на досуге, а может, участвовали в Турнире двух столиц, который уже дважды успешно прошел на площадках Москвы и Петербурга? Тогда постройте робосанту. Такого же эксцентричного, как в «Футураме», или с оленями, как когда-то сделали в том самом Boston Dynamics. Да, там не только толкают роботов и заставляют их делать сальто, но и любят новогоднюю суету.

При этом Санта может быть как и вполне классическим — с санями и прочими атрибутами, так и полезным. Как, например, персональный домашний робот под названием Holiday Card Plott3r, который в следующий раз заранее подпишет открытки для всех ваших друзей.

Робота построили из Lego 14-летний Санджай Сешан и его 12-летний брат Арвинд. Он может распечатывать открытки по нескольким заранее заготовленным шаблонам, а также обязательно подпишет их как «Санта-Клаус». Если будете собирать что-то подобное, можно без труда заменить подпись на Деда Мороза или другого персонажа.

Научитесь кодить

Возможно, новогодние каникулы — это то самое время, когда пора начать кодить, ведь знать хотя бы основы не помешает даже уверенным гуманитариям. Взрослым подойдет целый спектр онлайн-платформ, где представлены десятки курсов по разным языкам программирования, а вот совсем маленьким часто рекомендуют начать с обучающих игр. Например, можно попробовать Tynker и Hopscotch для iPad, здесь основам программирования учат через забавные головоломки и пазлы.

А научиться самым азам можно, даже сыграв в настолки и двигая фишки с Сантой, Рудольфом, елочками и прочими праздничными радостями. Например, в Christmas coding algorithm game, предназначенной для детей, предлагается распечатать несколько листов и начать постигать алгоритмы. Подробные правила здесь.

 Сделайте свою музыкальную елку

Как показывает практика и опыт пользователей, елочки можно не только нарисовать, но и проиграть. Примерно год назад на YouTube стали появляться ролики в стиле MIDI Drawing, в которых ноты используются для рисования. И хотя научного здесь ничего нет, выглядит это забавно, еще один бонус — нарисовать можно все что угодно.

Например, здесь предлагают рисовать свою MIDI-елочку, используя не FL Studio, а онлайн-редактор RiffShare. Все, что нужно, — добавить ритм на ударных в определенных клетках, линию баса, гитару, у некоторых инструментов громкость стоит понизить до нуля, ведь главное здесь все-таки рисунок.

Узнайте больше об оптике

Кстати, услышать свето-музыкальный орган, а также побывать в зеркальной комнате Леонардо да Винчи, увидеть цветные и замороженные тени можно будет на новогодних праздниках в Музее оптики Университета ИТМО. Посетители могут разобраться в природе оптических чудес и узнать историю их развития. В праздничные дни, с 3 по 14 января, музей работает без выходных – с 11:00 до 21:00.

К началу

Как образуются кристаллы — все, что нужно знать // Крошечные ритуалы

Как образуются кристаллы

Как образуются кристаллы? Кристаллы образуются в природе, когда молекулы собираются для стабилизации, когда жидкость начинает остывать и затвердевать. Этот процесс называется кристаллизацией и может происходить при затвердевании магмы или при испарении воды из природной смеси. Многие кристаллы начинаются с малого, но по мере того, как все больше атомов объединяются и создают однородный и повторяющийся узор, кристалл растет. Так образуются кристаллы в природе.

Сверкающие, мерцающие, мягкие и шелковистые или твердые, как кремень, кристаллы бывают тысяч форм и цветов, и каждый из них несет в себе свое уникальное настроение и волшебные элементы. В течение миллионов лет из земли появлялись кристаллы, и соединение с этими драгоценными камнями — прекрасный способ показать нашу поддержку и любовь к матери-природе и приветствовать исцеление и более высокие вибрации в нашей жизни.

Проведя годы, пораженные калейдоскопическим существованием кристаллов, мы захотели поближе познакомиться с милой наукой, стоящей за их образованием. Для нас кристаллы — это возвышенный танец между искусством и наукой, реальностью и редкой мечтой, и важно понять эти великолепные древние дары земли, чтобы мы могли уважать и наслаждаться путешествием, которое эти драгоценные камни прошли, чтобы сидеть на нашем запястье или в наших руках или занимать любое место, которое мы для них отводим. Мы погрузимся в науку о том, как образуются кристаллы, и во все мельчайшие детали, которые входят в создание этих возвышенных камней.

Что такое кристалл на самом деле?

Произнесите слово «кристалл», и мы мгновенно потеряем сознание при мысли о сверкающих жеодах и драгоценных камнях, таких как нежно-розовый розовый кварц и удивительный аметист. Но кристаллы встречаются повсюду в природе и связаны не только с разноцветными камнями, очищающими наши чакры. Главное, что объединяет кристаллы, — это их кристаллическая структура. Молекулярная структура кристаллов очень хорошо организована и образует сетку. Каждый атом (или ион) в группе имеет свое место, и именно это повторяющееся расположение относит его к категории кристаллов. Это можно найти во всем; от кристалла соли до кристалла сахара, до графита, кристалла льда, спрятанного внутри снежинки, и, конечно же, сияющих кристаллов кварца, которые занимают наши алтари.

Форма и узор кристаллов разбросаны по всей природе. На самом деле, слово «кристалл» происходит от древнегреческого слова Krustallos, которое переводится как «лед/кристалл». Большинство минералов, встречающихся в природе, находятся в кристаллической форме, и форма также играет роль в роли кристаллов. Существует семь основных форм кристаллов (также известных как решетки) — гексагональные, кубические, тригональные, триклинные, орторомбические, моноклинные и тетрагональные. Форма кристалла может варьироваться, и различия являются ключом к повторяющемуся паттерну, происходящему с внутренним расположением атомов. Кристаллы идеальной формы сложно найти в природе, так как для их роста нужны плоские поверхности и идеальные условия. В кристаллизации так много невероятных форм — просто посмотрите на разницу между цветущим гипсом и глыбовым пиритом.

Как упоминалось ранее, кристаллы образуются при охлаждении жидкостей и стремлении молекул стабилизироваться по мере того, как жидкость затвердевает, превращаясь в твердое вещество. Помимо науки, в одном только этом утверждении можно найти столько красоты и правды. Идея атомов, реагирующих на быстрое изменение, используя свою энергию, чтобы сдвинуться и соединиться во что-то сильное и вечное.

Научное изучение кристаллов

Научное изучение различных кристаллов называется кристаллографией. Эта яркая и увлекательная отрасль науки глубоко изучает рост и образование кристаллов. Ученые в этой области очарованы расположением атомов и молекулярными структурами самых разных материалов, а также тем, как работает атомная архитектура. Под этим знаменем находятся все мыслимые науки — химия, биология, физика, геология и все, что между ними. Короче говоря, кристаллографы изучают секреты кристаллической структуры. Это отличается от минералогии, в которой вместо изучения внутренней структуры и распределения атомов она обращается к физическим свойствам минералов или химическим формулам, которые встречаются в определенных камнях. На создание кристаллов может влиять очень многое — от окружающей среды до температуры и того, как атомы располагаются, что может влиять на свет, разные цвета и текстуру внутри кристалла.

Обычные кристаллы

 Познакомьтесь с нашим браслетом с аметистом

Существует так много кристаллов, от ярких обычных до редких. Некоторые из наиболее распространенных кристаллов, которые вы можете распознать:

Аметист — разновидность кварца, этот фиолетовый, но кварц бывает разных цветов

Кальцит — минерал карбоната кальция

Флюорит — минерал фторид кальция с изометрической формой и широкой цветовой гаммой

Гранат — группа силикатных минералов с различным химическим составом

Подземное творение

Для тех, кто восхищается идеей рождения кристаллов из земли на протяжении миллионов лет, кристаллизация, происходящая под землей, очень увлекательна. Глубоко под нашими ногами земная кора — это целый новый мир. Некоторые части имеют толщину 3 мили, а другие — 25 миль, просто сидящие под морским дном. Под корой находится мантия, которая составляет более 80% объема нашей Земли. Мантия также имеет мега-толщину около 2000 миль. Мантия состоит из магмы — огненно-красной и оранжевой густой жидкости, которая иногда проталкивается сквозь трещины земли, извергая лаву. Эта расплавленная порода содержит смесь минералов.

Место, где встречаются магма и земная кора, дикое, мощное по энергии и с постоянным движением. Части коры откалываются в магму и плавятся, оказывая эффект домино на окружающую магму по мере изменения химического состава. Дно земной коры, изношенное и разорванное магмой, полно укромных уголков, трещин и полостей, которые обеспечивают идеальную среду для роста кристаллов. Высокие давления и температуры создают сцену, и когда богатые минералами флюиды просачиваются в трещины и трещины земной коры, чтобы охладиться, начинается кристаллизация.

Конечно, чтобы добраться до места, где под нашими ногами сверкают драгоценные камни, весь этот процесс может занять время, а поскольку наша Земля нестабильна, есть много препятствий, которые могут замедлить процесс кристаллизации.

Как изменение Земли влияет на развитие кристаллов

В то время как кристаллы активно растут в этих полостях и кавернах в земной коре, окружающая среда далеко не спокойна. Проходы открываются, а затем могут разрушиться, когда земля сдвигается, и это кладет конец всему росту кристаллов. Однако кристалл просто находится в состоянии покоя, и когда происходит еще один сдвиг, который заставляет проход снова открываться, рост может снова возобновиться. Этот процесс остановки и запуска может оставить свой след на кристаллах, что приведет к появлению на кристалле разноцветных зон, эффекту двойников в цветовой композиции, новым слоям, которые не полностью связаны, и различным минералам, нарастающим друг на друга.

Образцы кристаллов, состоящие из разных минералов

Различные минералы в одном и том же кристалле могут появляться, когда полость закрывается и снова открывается. Поскольку среда, в которой происходит рост кристаллов, не является стабильной и испытывает большие колебания температуры, давления и даже накопления химических веществ, когда проход закрывается, а затем снова открывается, новые факторы окружающей среды могут вызвать появление совершенно другого минерального кристалла. начать расти над существующим материалом. Здесь вы получаете великолепные примеры многослойных цветов и текстур, таких как арбузный турмалин или флюорит.

Включения

Включения драгоценных камней также могут возникать при открытии и закрытии полостей. Иногда на уже сформировавшемся камне начинает расти новый кристалл, и тогда процесс роста останавливается. Затем, если окружающая среда поддерживает это, старый кристалл начнет расти заново и по существу поглотит новый кристалл. Два разных минерала также могут начать расти одновременно, но процветать с разной скоростью, что также приводит к тому, что один кристалл догоняет и поглощает другой. Вы можете увидеть это, например, в изумрудах, внутри которых есть кусочки пирита.

Изменения температуры и окружающей среды также могут привести к тому, что некоторые минералы будут иметь примеси, которые затем начнут кристаллизоваться. Это когда основной минерал сам действует как полость, а примеси кристаллизуются и растут внутри стенок и пространства этого минерала. Например, так вы получаете рутил, спрятанный внутри кристалла кварца или корунда.

Примеси могут изменить кристаллы. Например, идеальный алмаз будет содержать только атомы углерода (и, возможно, несколько атомов бора), но если обнаружатся примеси или «неправильный» атом, он может изменить алмаз, и эти примеси могут быть даже одним из немногих разделяющих факторов. рубин из сапфира.

Фантомы

Другое природное явление, которое может произойти, называется фантомами. Призрачный и славный, это когда прозрачный кристалл получает новый слой от другого кристалла, растущего поверх него. Эта установка может быть довольно редкой, поскольку старый прозрачный кристалл также может продолжать расти и может образовывать новый слой кварца, оставляя призрачный или теневой призрак другого кристалла, сидящего под поверхностью.

Лечение переломов

Все, что происходит в этой части земного ядра, связано с большой драмой. Огонь, энергия, трещины, обрушения — все это создает бурное место. Это также затрудняет рост кристаллов и означает, что многие кристаллы в конечном итоге ломаются или треснут в процессе. Иногда материалы могут просачиваться в эти трещины и трещины, которые, по сути, лечат кристалл и снова связывают его. Это создает связующее пространство для кристалла, чтобы он мог слиться и снова срастись. Эти заживающие трещины, выгравированные на кристалле, геологи также называют отпечатками пальцев.

Геологические процессы и образование драгоценных камней

Изучив секреты, скрывающиеся под землей, геологи довольно хорошо понимают, как образуются драгоценные камни. Это очень полезно для воссоздания определенных сред в лаборатории, чтобы можно было имитировать условия при создании выращенных в лаборатории драгоценных камней. Традиционно выделяют три разных процесса образования горных пород.

• Магматические породы –  эти породы образовались глубоко под землей под воздействием высокой температуры.
• Метаморфические горные породы возникают в результате изменений давления и температуры, в результате чего существующие горные породы превращаются во что-то другое.
• Осадочные породы –
  эти породы образуются из отложений наносов.

Геологи понимают, что в нашем современном мире существует четыре процесса образования горных пород.

• Расплавленная порода и сопутствующие жидкости
• Образование драгоценных камней в мантии Земли
• Изменения в окружающей среде
• Поверхностные воды

Пристальный взгляд на кварц

В создании кристаллов так много всего, и так много всего происходит под поверхностью. То, что могло бы быть семенем кристалла, может разветвляться, складываться, растягиваться и расцветать по мере того, как все атомы соединяются и растут. Этот процесс может исходить от огня, а также от глубины воды, пара газа и пара и расплавленной породы. Некоторым кристаллам для формирования требуется и тепло, и вода, например, кварцу, который является одним из самых известных и любимых видов кристаллов.

Кварц часто кристаллизуется одним из последних минералов и как бы заполняет пустоты в местах, где образовались другие минералы. При формировании в каменных полостях он имеет тенденцию создавать шестиугольные кристаллы, но при формировании глубоко в земле он будет меньше и иметь более округлую массу.

Кварц часто бывает бесцветным, но приобретает свой цвет благодаря отражению окружающих минералов. Цветные версии кварца получают свой оттенок от «примесей», спрятанных внутри них. Не дайте себя обмануть термином «примесь», эти прохладные и так называемые загрязнители придают кристаллам столько индивидуальности с точки зрения цвета и текстуры, а также танца тени и света. Например, аметист приобретает свой красивый фиолетовый оттенок из-за включения оксида железа или, возможно, марганца, а цитрин приобретает свои золотистые солнечные оттенки из-за перегрева аметиста.

Еще одним интересным элементом выращивания кристаллов является то, что нет никаких ограничений на то, насколько большим может вырасти одиночный кристалл. Один из самых больших кристаллов в мире можно найти под мексиканским городом. Огромный кусок селенита имеет длину 12 м и впечатляющий диаметр 4 м. Считается, что ему полмиллиона лет, и это напоминание о том, что при наличии достаточного пространства и времени большие кристаллы могут процветать без ограничений.

Заключительные мысли

Формирование кристаллов — это огромный и чрезвычайно сложный мир, потому что у одной единственной жидкости есть, казалось бы, бесконечные возможности для изменения формы и роста. Есть так много способов, которыми могут возникнуть кристаллы, и все они зависят от самой внутренней среды Земли. Кристаллы являются результатом драмы природы и действия сил энергии. Они рождаются из хаоса и изменяются при перекладывании самих потенциальных порядков в нечто твердое и осязаемое.

Каждый кристалл имеет свою собственную частоту вибрации, и это является огромным фактором, способствующим тому, как кристаллы могут помочь устранить блокировки в чакрах и помочь нам повысить наши собственные частоты для достижения высшего духовного блаженства. Наполненные энергией, древние как мир и хранящие секреты вселенной, кристаллы занимают грань между наукой и духовностью.

Что вы думаете о том, как формируются кристаллические системы? Вы находите науку о кристаллах увлекательной или вместо этого предпочитаете придерживаться эмоциональной и духовной стороны? Поделитесь с нами своими мыслями в комментариях.

Что такое кристалл? | Поговорим о науке

Крупный план аметистовой жеоды (dlinca, iStockphoto)

Крупный план аметистовой жеоды (dlinca, iStockphoto)

Ева Амсен

19 июля 2019 г.

6,8 9

Как это соотносится с моим учебный план?

Марка	Курс	Тема

Согласование учебного плана

AB 7 Наука 7-8-9(2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок E: Планета Земля

до н.э. 11 Науки о Земле 11 (июнь 2018 г.

Большая идея: Земные материалы изменяются по мере того, как они проходят через геосферу и используются в качестве ресурсов, что имеет экономические и экологические последствия.

до н.э. 12 Геология 12 (июнь 2018 г.) Большая идея: Минералы, горные породы и земные материалы формируются в ответ на условия внутри и на поверхности Земли и являются основой многих отраслей промышленности, основанных на ресурсах.

МБ 7 Наука 7 класс (2000) Кластер 4: Земная кора

Обратите внимание 11 Физическая география 110 (без даты) 9. От континентального дрейфа к тектонике плит

NL 7 Наука 7 класс (2013) Блок 4: Земная кора

NL 12 Земные системы 3209 (nd) Раздел 3: Земляные материалы

NL 12 Земные системы 3209 (nd) Раздел 5: Земные ресурсы: применение в реальной жизни

NL 12 Науки об окружающей среде 3205 (пересмотрено в 2010 г.) Блок 3: Землепользование и окружающая среда

NS 12 Геология 12 (2015/2019) Земляные материалы

NS 12 Геология 12 (2015/2019)) Природа геологии

NU 10 Экспериментальная наука 10 — Земные системы Блок 1: Геология и геоморфология

НУ 7 Наука 7 (Альберта, 2003 г. , обновлено в 2014 г.) Блок E: Планета Земля

ВКЛ. 11 Экология, 11 класс, рабочее место (SVN3E) Направление E: Наука о природных ресурсах и управление ими

ON 12 Науки о Земле и космосе, 12 класс, университет (SES4U) Прядь E: Earth Materials

PE 7 Естествознание, 7 класс (пересмотрено в 2016 г.) Науки о Земле и космосе: Земная кора

КК Раздел IV Прикладная наука и технологии Земля и космос

КК Раздел IV Экологические науки и технологии Земля и космос

КК Раздел IV Наука и технология Земля и космос

КК Раздел IV Наука и окружающая среда Земля и космос

КК Раздел I Наука и технология Земля и космос: общая характеристика Земли

КК Раздел II Наука и технология Земля и космос: общая характеристика Земли

YT 11 Науки о Земле 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.). Большая идея: Земные материалы изменяются по мере того, как они проходят через геосферу и используются в качестве ресурсов, что имеет экономические и экологические последствия.

YT 12 Геология 12 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) Большая идея: Минералы, горные породы и земные материалы формируются в ответ на условия внутри и на поверхности Земли и являются основой многих отраслей промышленности, основанных на ресурсах.

СК 7 Наука 7 класс (2009) Науки о Земле и космосе – Земная кора и ресурсы (EC)

SK 12 Науки о Земле 30 (февраль 2018 г.) Литосфера

НТ 7 Наука 7 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок E: Планета Земля

NT 10 Экспериментальная наука 10 — Земные системы Блок 1: Геология и геоморфология

АВ 11 Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (2006 г.) Модуль A: Применение вещества и химических изменений

AB 11 Химия 20 (2007 г., обновление 2014 г.) Блок A: Разнообразие материи и химическая связь

AB 10 Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006) Модуль A: Исследование свойств материи

AB 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 8, 9 (пересмотрено в 2009 г.) Блок B: Материя и химические изменения

AB 10 Наука 10 (2005 г. , обновлено в 2015 г.) Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении

АВ 10 Наука 14 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: Исследование свойств материи

AB 9 Наука 7-8-9 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок B: Материя и химические изменения

до н.э. 7 Естествознание, 7 класс (июнь 2016 г.) Большая идея: Элементы состоят из атомов одного типа, а соединения состоят из атомов разных элементов, химически объединенных.

МБ 10 Старший 2 науки (2001) Кластер 2: Химия в действии

МБ 11 Химия 11 класс (2006) Тема 3: Химические реакции

Обратите внимание 11 Химия 111/112 (2009) Модуль 1: От конструкций к свойствам

NL 10 Наука 1206 (2018) Блок 2: Химические реакции

NL 11 Химия 2202 (2018) Блок 1: Стехиометрия

NL 12 Наука 3200 (2005) Модуль 1: Химические реакции

NS 10 Наука 10 (2012, 2019) Физические науки: химические реакции

NS 11 Химия 11 (2021) От структур к свойствам

NS 11 Продвинутая химия 11 (2012) От структур к свойствам

НУ 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г. ) Блок B: Материя и химические изменения

NU 9 Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок B: Материя и химические изменения

NU 11 Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (Альберта, 2006 г.) Модуль A: Применение вещества и химических изменений

NU 11 Химия 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: Разнообразие материи и химическая связь

NU 10 Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (2006) Модуль A: Исследование свойств материи

НУ 10 Наука 10 (2005 г., обновлено в 2015 г.) Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении

NU 10 Наука 14 (2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: Исследование свойств материи

ON 10 Прикладные науки 10 класса (SNC2P) Strand C: Химические реакции и их практическое применение

ON 10 Естествознание, 10 класс, академический (SNC2D) Нить C: Химические реакции

PE 9 Естествознание, 9 класс (пересмотрено в 2018 г.) Знание содержания: CK 2.2

PE 10 Наука 431A (без даты) Модуль 2: Химические реакции

YT 7 Science Grade 7 (Британская Колумбия, июнь 2016 г. ) Большая идея: электромагнитная сила производит как электричество, так и магнетизм.

СК 12 Химия 30 (2016) Химические равновесия

NT 9 Наука о знаниях и трудоустройстве 9 (Альберта, редакция 2009 г.) Модуль B: Материя и химические изменения

NT 9 Наука 9 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Модуль B: Материя и химические изменения

NT 11 Наука о знаниях и трудоустройстве 20–4 (Альберта, 2006 г.) Раздел A: Применение материи и химических изменений

НТ 11 Химия 20 (Альберта, 2007 г., обновлено в 2014 г.) Модуль A: Разнообразие материи и химическая связь

NT 10 Наука о знаниях и трудоустройстве 10-4 (Альберта, 2006 г.) Модуль A: Исследование свойств материи

NT 10 Science 10 (Альберта, 2005 г., обновлено в 2015 г.) Модуль A: Энергия и материя в химическом изменении

NT 10 Наука 14 (Альберта, 2003 г., обновлено в 2014 г.) Блок А: Исследование свойств материи

до н.э. 11 Химия 11 (июнь 2018 г.) Большая идея: Атомы и молекулы являются строительными блоками материи.

Нидерланды 11 Химия 2202 (2018) Модуль 2: От структур к свойствам

ON 11 Химия, 11 класс, университет (СЧ4У) Нить B: Материя, химические тренды и химическая связь

YT 11 Химия 11 (Британская Колумбия, июнь 2018 г.) Большая идея: Атомы и молекулы являются строительными блоками материи.

Узнайте, что делает кристалл кристаллом.

Что такое кристаллы?

Когда мы слышим слово «кристаллы», мы обычно думаем о цветных минералах . Но это не единственные типы кристаллов. Графит в карандашах, поваренная соль и снег — тоже кристаллы.

Общим для всех кристаллов является чрезвычайно хорошо организованная молекулярная структура . В кристалле все атомов (или ионов) расположены в регулярной сетке. Например, в случае поваренной соли (NaCl) кристаллы состоят из кубов ионов натрия (Na) и ионов хлора (Cl). Каждый ион натрия окружен шестью ионами хлора. Каждый ион хлора окружен шестью ионами натрия. Он очень повторяющийся, что и делает его кристаллом!

Различные минералы имеют разный молекулярный состав. Эти молекулярные композиции образуют структуры различной формы. Поваренная соль естественным образом образует кубические кристаллы. Кристаллы кварца, состоящие из молекул диоксида кремния (SiO ₂ ), образуют шестиугольные призмы с шестиугольными пирамидами на обоих концах. Снег – это форма ледяного кристалла. Он состоит из молекул воды (H ₂ O). Эти молекулы воды образуют плоские шестиугольные кристаллы.

Молекулярные структуры и фотографии кварца, кристаллов соли и кристаллов льда (Поговорим о науке с использованием изображений: Структура кварца Бена Миллса через Wikimedia Commons, Кристалл кварца: JJ Harrison [CC BY-SA 2.5] через Wikimedia Commons, Кристалл соли Раводиной Анастасии [ CC BY 4.0] через Викисклад и Ледяной кристалл Томаса Брессона [CC BY 3.0] через Викисклад).

Почему важна кристаллическая структура?

Кристаллическая структура так же важна для кристалла, как и молекулы. Это становится ясно, когда мы сравниваем кристаллы, сделанные из углерода. Например, алмазы прозрачны и настолько прочны, что могут разрезать стекло. Между тем, графит темный, непрозрачный и такой мягкий, что крошечные его кусочки натираются о бумагу, когда вы используете карандаш. Что удивительного в этих двух кристаллах? Они оба состоят только из углерода!

Итак, как же два столь разных материала могут состоять из одних и тех же атомов? Отличие заключается в их кристаллической структуре. В графите атомы углерода образуют листы, которые наслаиваются друг на друга. В алмазах каждый атом углерода связан с четырьмя другими атомами углерода в самой тесной комбинации. Почему эти атомы углерода так плотно упакованы? Это потому, что алмазы образуются глубоко внутри Земли, когда на углерод оказывается очень высокое давление. Это приводит к тому, что атомы упаковываются вместе в максимально плотное кристаллическое состояние.

В этом видео объясняется, как молекулярная структура алмазов и графита определяет их свойства (4:19 мин.)

 

Знаете ли вы?

Твердость минералов измеряется по шкале Мооса, которая оценивает твердость от 1 до 10. Алмаз — единственный минерал с силой 10 по шкале Мооса. Для сравнения, графит имеет прочность 1!

Как образуются кристаллы?

Кристаллы могут образовываться по-разному. Некоторые минеральные кристаллы образуются при быстром охлаждении расплавленного углерода под давлением. Так образуются алмазы.

Другие кристаллы образуются при испарении жидкости из раствора . Так образуется фиолетовый кристалл кварца, называемый аметистом. Аметист представляет собой высококонцентрированный раствор диоксида кремния (SiO ₂ ), содержащий следовые количества железа. Этот раствор попадает в ловушку внутри пузыря лавы. По мере испарения воды ионы кремния и кислорода медленно выстраиваются в кристалл. Железо отвечает за придание аметисту фиолетового цвета.

Но кристаллы не могут образоваться в середине жидкости. Им нужна отправная точка для роста. Кристалл может начать расти раз в сформировалось ядро ​​. Ядро также иногда называют затравочным кристаллом . Этот процесс называется нуклеацией. В случае с аметистом его кристаллы образуются внутри лавовых пузырей. Камни с кристаллами внутри образуются, когда эти пузырьки лавы остывают. Этот тип конструкции известен как жеода .

Аметистовая жеода. Обратите внимание на слой камня снаружи и кристаллы, растущие к центру (Источник: Халук Кёхсерли через iStockphoto).

Знаете ли вы?

Аметист — минерал провинции Онтарио.

Можно выращивать свои собственные кристаллы дома или в лаборатории, но вам также необходимо иметь отправную точку для формирования кристаллов. Вот почему некоторые коммерческие наборы для выращивания кристаллов поставляются с камнем, который используется в качестве места зарождения.