Выращивание кристаллов в домашних условиях
На чтение 12 мин. Просмотров 1.2k. Опубликовано
Производители современных игрушек, предназначенных для организации познавательного детского досуга, сегодня часто предлагают готовые наборы для выращивания кристаллов в домашних условиях. Но было бы ошибочно думать, что это занятие является разработкой нашего времени и достижением современной химической промышленности.
Выращивание кристаллов
Научившись выращивать кристаллы, с их помощью можно создавать красивые декоративные элементы, которые могут стать оригинальным елочным украшением или частью праздничного декора интерьера.
Общие правила выращивания кристаллов
- Перед тем как приступить к практической части, хочется предупредить: выращивание кристаллов не терпит суеты: красота их формы напрямую зависит от условий, в которых находится раствор. Сосуд, где происходит рост кристаллов, необходимо убрать в такое место, где его никто не потревожит и не сможет случайно задеть, толкнуть, опрокинуть. Любое неосторожное движение может привести к тому, что кристалл получится не таким крупным, ровным и красивым, как хотелось бы.
- Чтобы получить крупные кристаллы, количество воды нужно увеличить: чем больше по размеру должен быть кристалл, тем больше воды необходимо брать для растворения исходного ингредиента. Большинство компонентов чувствительны к качеству воды и могут вступать в реакцию с примесями, входящими в ее состав, поэтому желательно брать фильтрованную или дистиллированную воду.
- Чем меньше нагревают раствор — тем лучше для кристаллов, т.к. в нагретой и отстоявшейся воде получаются более крупные и более ровные образования. Как только на дне сосуда появляются кристаллы, следует отобрать и вынуть самые мелкие, оставив одни крупные. Оставшиеся кристаллы каждое утро очень осторожно тонкой палочкой переворачивают на другую сторону — так нарастание слоев получается равномерным.
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 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.
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?
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
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.
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
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:
- 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)
- 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.
- 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.
- Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
- Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.
Важно:
- кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора
- не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду
- следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор
Выращивание кристаллов возможно не только в химической лаборатории, но и дома. Это интересное и увлекательное занятие, которое наверняка вызовет азарт не только у ребенка, но и у взрослого. Наблюдать за образованием и постепенным разрастанием кристаллической массы очень занятно, тем более, что для этого не нужны дорогостоящие вещества или особые навыки.
В том, как вырастить кристалл дома, поможет обыкновенная поваренная соль. Причем, нужна не «Экстра», а каменная. Не стоит применять йодированный продукт, поскольку он практически не кристаллизируется. Также для этой цели может использоваться сахар, сода или медный купорос. Если хочется получить цветной камешек, следует окрасить продукт марганцем или любым бытовым красителем.
Искусственный кристаллик можно использовать в качестве украшения интерьера, для ребенка это отличная возможность сделать красивую вещицу своими руками. Именно потому интерес к созданию подобных элементов в последнее время все более и более возрастает.
Как вырастить кристалл в домашних условиях
Проще всего купить в магазине специальный набор для выращивания кристаллов. Он может продаваться в детском супермаркете или в специализированном месте, где торгуют школьными пособиями и всем, что нужно для учебного процесса.
Как вариант, кристалл можно получить из доступных порошкообразных продуктов вроде соли с сахаром и соды. Все необходимое следует подготовить заранее, чтобы максимально упростить процесс искусственного зарождения монолита. Запаситесь терпением, поскольку на образование полноценного камня уйдет не меньше месяца, а иногда и более того. Чем дольше вы будете выжидать, тем массивнее и красивее получится ваше творение.
Чтобы вырастить кристалл, понадобятся:
- Емкость (подобие инкубатора) такого объема, который сможет вместить будущий камень. Ее материал не должен окисляться или окрашиваться от контакта с разными веществами. Лучше всего подойдет глубокая стеклянная посудина, поскольку она прозрачная и позволит наблюдать за процессом. Если такой нет, можно взять керамическое изделие. Пластик, металл и другие материалы не подходят.
- Деревянная или стеклянная палка для перемешивания раствора (как и посудина, она не должна окисляться).
- Бумага (плотные салфетки или специальные фильтровальные листы).
- Основа будущего камня (соль, сахар, сода, либо медный купорос).
Если решено растить цветной кристаллик, не обойтись также без красителя.
Технически алгоритм создания искусственных камней почти не зависит от того, из чего они производятся. Но очень важно четко соблюдать последовательность действий, иначе даже через месяц или два желаемого результата вы не дождетесь.
Пошаговый алгоритм выращивания кристалла из продуктов
Чтобы превратить соль или сахар в единый монолит, нужны следующие манипуляции:
- Продукт растворяется в кипятке, чтобы получился концентрированный раствор (чем он сильнее, тем массивнее будет кристалл).
- Основа будущего кристалла (сахар или соль) аккуратно промывается под проточной водой и затем помещается в остывший раствор. При мытье важно не раскрошить кусок продукта.
- На сутки емкость с веществами плотно закрывается крышкой.
- Посудина с основой кристаллика и раствором открывается и оставляется на 4-5 недель, за это время камень достигнет достаточных размеров.
Как только верхушка кристалла станет выглядывать над поверхностью жидкости, следует извлечь камешек из раствора, промыть его и высушить, а затем поставить на видное место, чтобы он украшал помещение. Как вариант, его можно поместить под стеклянный колпак.
Если терпеливость – не ваше сильное качество, можно воспользоваться ускоренным способом взращивания соляного кристалла. Для него нужна дистиллированная вода, соль и марля. Следует размешивать соленый порошок с жидкостью до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Затем смесь пропускается через марлю и снова выливается в посудину. Из того, что осталось в марле, выбирается самый крупный кусочек, к нему привязывается нитка, затем он опускается в соляной раствор. Желательно охладить все, чтобы ускорить кристаллизацию. Если вам достаточно небольшого камешка, то получить его таким способом реально уже через неделю.
Добавлять краситель можно на любом этапе роста кристалла. Но если хочется сделать камень насыщенного оттенка, стоит растворять красящее вещество одновременно с солью или сахаром.
Купоросный кристалл
Чтобы создать темно-синий купоросный кристалл, понадобится медный купорос (продается в магазинах для сада и огорода, иногда попадается в супермаркетах бытовой химии) и дистиллированная вода. В объемную емкость (желательно из стекла или керамики) следует влить жидкость и постепенно, порциями растворять в ней купорос. Это делается до тех пор, пока вносимое в раствор вещество не перестанет в нем растворяться.
Затем в посудину опускается обыкновенная нитка. Надо, чтобы один ее конец свисал наружу с внешнего края емкости. Через несколько часов на нее нацепляются мелкие камешки. Нужно оставить самый крупный, а остальные аккуратно счистить. После этого нитка с маленьким кристалликом возвращается в раствор, но так, чтобы она не касалась дна емкости. Через несколько недель искусственный конгломерат станет достаточно массивным, чтобы достать его, промыть в воде, высушить и наслаждаться рукотворной красотой. За месяц у вас образуется камень размерами примерно 3х4 сантиметра. Для создания более массивного изделия придется ждать дольше.
Нужно понимать, что медный купорос – опасный химикат, потому работать с ним дети могут только под бдительным руководством взрослых. Высушенный камешек стоит покрыть сверху бесцветным лаком для ногтей – это поможет дольше сохранить его в исходном состоянии.
Искусственные кристаллики довольно хрупкие, потому обращаться с ними надо очень аккуратно. Если случайно уронить такую вещицу, скорее всего, она разобьется и тогда придется растить кристалл заново.
Читайте также
Опубликовано: 20.08.2019
8394как вырастить кристалл из соды, как дома вырастить кристалл
Чтобы вырастить кристаллы дома, сделайте насыщенный раствор соли или другого реактива. Подвесьте в нем небольшой кристаллик, и он постепенно начнет обрастать крупинками со всех сторон.
Можно ли дома вырастить кристалл
Выращивание кристаллов — интересное и познавательное занятие для ребенка. Оно достаточно безопасно, его легко выполнить даже учащимся младших классов под присмотром родителей. Опыт не требует наличия лаборатории, его можно провести в домашних условиях, что видно на видео.
Вещества для выращивания
Образовывать кристаллы способны все вещества, имеющие кристаллическую решетку. Однако для опыта нужно выбирать:
- Нетоксичные. Цианид калия KCN также кристаллизуется в воде. Однако он не подходит для экспериментов, проводимых дома, так как окисляется при контакте с кислородом, выделяя ядовитые газы.
- Растворимые в воде и вступающие с ней в обратную реакцию.
- Стабильные — достаточно долго сохраняющие исходный внешний вид и величину. В этом отношении не подойдут хромокалиевые квасцы. Хотя из них образуются красивые камни в форме октаэдра фиолетового цвета, но без раствора они быстро разрушаются в течение нескольких часов.
- Недорогие, потому что требуются достаточно большие объемы.
Хорошее сырье:
- Соль. Самый доступный способ — сделать кристалл из поваренной соли. Можно взять морскую.
- Сахар. В качестве бонуса вы получите сладкое к чаю, что особенно обрадует детей.
- Двойные соли — квасцы, из которых получаются красивые камни в виде правильного октаэдра. Это недорогой материал и свободно реализуется в аптеках, поскольку является средством для остановки кровотечения.
- Медный купорос. Образует камни выразительного голубого цвета. Можно приобрести в химических и сельскохозяйственных магазинах. Выглядит как порошок глубокого синего цвета. Зеленоватый и со свалявшимися комочками лучше не брать — это показывает, что он отсырел и имеет слишком много примесей. Выращивать кристалл из такого материала будет трудно.
- Соль Мора. Представляет собой белый или светло-голубой порошок. Из нее вырастают бледно-зеленые кристаллы. Реализуется в магазинах химреактивов.
- Нитрат аммония. Из него получаются длинные и плоские бесцветные кристаллы. Продается в магазине для удобрений под названием «аммиачная селитра».
- Нитрат серебра.
Красивые камни получаются из красной и желтой кровяной соли. Но при контакте с ними нужно соблюдать меры предосторожности. Смешиваясь с кислотами, кровяная соль становится ядовитой.
Инструкция по созданию камня
Принцип образования кристалла заключается в полном растворении реактива в воде и последующем его выпадении в осадок. Чем медленнее происходит процесс, тем более правильной формы получается камень.
Материалы, необходимые для опыта
Список вещей, необходимых для эксперимента:
- Вещество, из которого планируется сделать камень.
- Теплая вода, желательно дистиллированная, но не обязательно.
- 2 стеклянные или пластиковые емкости. Подойдут стаканы или банки, если вы хотите создать большой кристалл. Они должны быть прозрачными, чтобы можно было следить за процессом.
- Ложка для размешивания раствора.
- Стеклянная или пластиковая воронка, заложенная ватой или фильтровальной бумагой.
- Нитка или проволока для подвешивания затравочной крупинки. Лучше брать медную проволоку, так как она мягкая, легко закрепляется. К тому же у нее гладкая поверхность, поэтому кристаллики не будут беспорядочно расти вдоль ее длины, а сконцентрируются вокруг затравки.
- Палочка для закрепления нити на емкости. Можно взять карандаш. Но лучше использовать палочку от мороженого, потому что она плоская и не будет скатываться, как это видно на фото.
- Кружочек бумаги чуть больше горлышка банки.
- Перчатки, фартук.
При проведении опыта берите посуду, которая не используется для приема и приготовления пищи. Если только вы не собираетесь вырастить сольный кристалл (или сахарный).
Соляной кристалл
Чтобы вырастить свой кристалл, по инструкции нужно сначала сделать затравку, вокруг которой и будут настраиваться новые кирпичики. Для этого поэтапно выполняйте следующие действия:
- Налейте в сосуд горячую воду и постепенно добавляйте в нее поваренную соль, помешивая ложкой. Повторяйте процедуру до тех пор, пока пищевая соль не перестанет растворяться, а останется на дне контейнера. Это указывает на то, что вы сделали насыщенный раствор.
- Оставьте жидкость на сутки.
- В процессе остывания воды на дне контейнера появятся маленькие кристаллики. Выберите наиболее крупный из них – он и будет служить затравкой.
Инструкция для юных алхимиков по выращиванию кристаллов:
- Перелейте раствор в другой сосуд через фильтр, чтобы убрать мелкие частицы взвеси. Они могут начать расти, собирая вокруг себя исходный материал. Это уменьшит питание для основного зерна и замедлит его рост.
- Возьмите затравочный кристаллик и зафиксируйте его на нитке или проволоке. Длину крепления рассчитывайте так, чтобы камешек не касался стенок и дна емкости.
- Другой конец проволоки прикрепите к палочке.
- Опустите затравку в отфильтрованную жидкость.
- Прикройте банку бумагой, чтобы замедлить испарение влаги и предотвратить попадание в смесь пыли и посторонних частиц.
- Поставьте емкость в место с постоянной температурой. Жидкость нельзя взбалтывать и перемешивать.
- С каждым днем вы будете замечать, что кристаллик увеличивается в размерах.
- Если на дне и стенках емкости начнут образовываться незапланированные крупинки-паразиты, снова отфильтруйте жидкость.
- По мере испарения воды доливайте в банку новый соляной раствор той же концентрации, что и изначальный.
Вырастить кристаллы соли в домашних условиях можно любой величины.
Дендрит серебра
Кристаллизация серебра происходит в форме дендрита – сложного древовидного образования с ветвящейся структурой. Процесс основан на реакции замещения металлов и требует участия нитрата серебра, меди (взятой в виде проволоки) и воды.
Для 100 г нитрата серебра требуются:
- серебро (в форме кусочков или порошка) – 63,5 г;
- азотная кислота 65% – 114,13 г.
Чтобы вырастить кристаллы серебра в домашних условиях:
- Смешайте воду и нитрат серебра в соотношении 100:1. Перемешивать нужно в стеклянном сосуде несколько минут до тех пор, пока не остановится образование газа.
- Опустите в раствор закрученную спиралью проволочку из меди.
В процессе эксперимента наблюдается потемнение проволоки и появление на ней игольчатых наростов серебра, постепенно образующих расширяющиеся в стороны ветки. По истечении недели жидкость становится прозрачнее, так как содержащееся в ней серебро присоединяется к дендриту.
Цветной камень
Можно вырастить цветные кристаллы из сахарного раствора, добавив в него пищевой краситель. Также для этой цели подойдет медный купорос, который образует камни синего цвета, или соль Мора с бледно-голубыми кристаллами. Удобно пользоваться готовыми наборами для алхимиков:
- Лучистые кристаллы;
- Intellectico;
- Каррас;
- Lori.
Коробки с наборами содержат все необходимые реактивы и инструкцию для создания оранжевых, зеленых, голубых камней.
Как сделать кристалл в Майнкрафте
Кристаллы Энда находятся в измерении Эндер на вершинах обсидиановых башен. Они имеют вид розовых кубов, заключенных внутри двух прозрачных. Их свойством является подпитывание здоровья драконов. В версии Майнкрафт 1.8 вы получите кристалл, убив лошадь-скелет или лошадь-зомби.
Можно сделать кристалл Эндера самостоятельно (в версии 1.9). Для этого потребуются:
- стекла 7 – шт.;
- око Края – 1 шт.;
- слеза гаста – 1 шт.
В модификации Minecraft 1.12.2 вы найдете в шахтах и Эндере ванильные руды и породы из других модов. Все это нужно для кастования своих заклинаний. Также в Таумкрафте используются 6 разновидностей кристаллов и 2 вида, образующиеся при разрушении конструкций.
Видео, как выращивать кристаллы:
Как вырастить кристалл — Мир минералов
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
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.
Кристаллы сахара
Ниже приводится полная инструкция, как вырастить кристаллы сахара на палочках.
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.
Для того, чтобы вырастить кристалл медного купороса (Cu SO4 * 5H2O) 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.
Выберите 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*12H2O — 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.
Краткое содержимое статьи:
Кристаллы из соли
К простому эксперименту можно привлечь детей. Для него понадобится лишь соль и вода. Нет необходимости использовать дополнительные реактивы, поэтому это безопасный процесс. Это увлекательное занятие, ежедневно можно наблюдать, как кристалл постепенно увеличивается в размерах.
Подготовка к эксперименту
Перед началом работы определитесь с местом, где будет располагаться емкость с кристаллом. Во время роста нельзя сдвигать или наклонять посуду. Лучше брать морскую соль, так как она не содержит посторонних примесей.
Возьмите дистиллированную воду или прокипятите и отфильтруйте ее. Можно использовать и обычную поваренную соль для эксперимента.
Не стоит наливать раствор в металлическую посуду. Начинающие исследователи интересуются, какие кристаллы можно сделать самостоятельно.
Размер кристалла зависит от длительности эксперимента, объема емкости. В качестве основы выбирают нить, проволоку, веточки или кусок соли.
Выращивание
На формирование поделки из поваренной соли уйдет несколько дней. Морская соль образует кристалл за 2 дня. Если выбрать йодированную соль, то результата придется ждать долго.
Необходимо приготовить насыщенный раствор. В теплую воду добавляют соль, пока она не перестанет растворяться. Готовим нить для основы, к ней привязываем маленький кристаллик соли.
Веревка не должна касаться дна или стенок посуды. Второй конец нити привязывается к карандашу, который располагают сверху на емкости. Теперь нужно наблюдать за ростом.
Кристаллы из сахара
Сладкие и разноцветные изделия порадуют детей. Чтобы получить их, достаточно воспользоваться инструкцией для выращивания кристаллов на дому. Для опыта необходимо 2 стакана воды, 5 стаканов сахара, деревянные шпажки, кастрюля, прозрачные емкости, бумага.
В первую очередь готовим сахарный сироп. Для него понадобится четверть стакана воды и две столовые ложки сахара. Данную смесь ставим в кастрюле на огонь.
После этого шпажки поочередно макаем в сироп, а затем обсыпаем сахаром. Заготовки необходимо хорошо высушить, лучше оставить их до утра.
Процесс выращивания
В кастрюлю налить 2 стакана воды и всыпать постепенно 5 стаканов сахара. Раствор постоянно помешиваем. Если сахар полностью растворился, снимаем сироп с огня. Оставляем его на 15 минут, чтобы остыл. Вырезаем кружки из бумаги. Они должны быть больше диаметра емкостей.
Чтобы разобраться, как правильно выращивать кристаллы своими руками, необходимо внимательно изучить последовательность действий. Это поможет получить желаемый результат.
Остывший сироп разливаем по стеклянным емкостям, можно добавить в них пищевые красители. Затем в стаканы опускаются заготовки с кружками из бумаги на них. Шпажки не должны прикасаться к дну и стенкам. Для выращивания сладких кристаллов понадобится неделя.
Кристалл из медного купороса
Данный эксперимент требует строгого соблюдения техники безопасности. Нам понадобится вода, стеклянная емкость, медный купорос. Приобретать в магазине нужно однородный порошок ярко-синего цвета. В банку нужно высыпать 100 г и залить горячей водой, постоянно помешивая. Получаем насыщенный раствор, его фильтруем и ставим в холодильник.
На следующий день выбираем самый большой кристалл, закрепляем его на нитке и помещаем в банку с отфильтрованным раствором.
Емкость необходимо накрыть бумагой, чтобы туда не попадала пыль. Процесс роста длится несколько недель. После кристалл вынимаем и покрываем бесцветным лаком для ногтей.
Заключение
Выращивание кристаллов является увлекательным процессом. Для получения отличного результата важно соблюдать технологию. Чтобы потренироваться, можно купить специальный набор для выращивания кристаллов в домашних условиях. Сладкие изделия можно попробовать на домашнем чаепитии.
В определенный момент кристаллы перестают расти. На этом можно закончить эксперимент, либо приготовить еще раз насыщенный раствор и опустить туда кристалл. Он вырастит еще больше. Выращивание кристаллов – это интересный и познавательный процесс.
Фото кристаллов в домашних условиях
Также рекомендуем просмотреть:
Выращиваем кристалл быстро | Своя лаборатория
Кристалл… От этого слова прямо-таки веет магией. Не знаю как насчет магических свойств кристаллов, а вот разнообразными полезными физическими свойствами они точно обладают. Кристаллы широко применяются в современной электронике, оптике и других областях техники. Ну и, конечно же, кристаллы просто красивы. Они притягивают взор своей правильной формой и природной симметрией. Причем это касается не только драгоценных кристаллов, но и кристаллов, выращенных из подручных средств.
Мы уже кое-что знаем о кристаллическом состоянии вещества из статьи о кристаллах. Настало время перейти к практическим занятиям 🙂
Эксперимент по выращиванию кристаллов имеет ряд особенностей. Одной из таких особенностей является длительность проведения опыта. Дело все в том, что хороший и красивый, а, главное, большой кристалл нельзя вырастить быстро. На это нужно время. Именно поэтому опыт по выращиванию кристаллов в течение девяти дней развивался в рубрике Живой эксперимент, где вы могли наблюдать за ходом процесса и, даже может быть, вести параллельно свой эксперимент. Эта статья является обобщением полученных в ходе опыта сведений. Итак, инструкция для тех, кто хочет сам вырастить кристалл.
Для этого нам понадобятся:
- Вода
- Емкость, в которой будет расти кристалл. Лучше всего, если емкость будет прозрачной, например, стеклянная банка. В этом случае будет удобно наблюдать за течением процесса.
- Небольшой кусочек картона, чтобы вырезать крышечку для емкости
- Воронка
- Фильтровальная бумага или любой материал, с помощью которого можно будет профильтровать раствор. Можно использовать салфетку.
- Нитка. Лучше взять нитку потоньше и более гладкую, например, шелковую.
- Ну и, конечно же, то вещество, из которого мы будем выращивать кристалл. В опыте используется медный купорос. Кристалл из него должен получиться красивого голубого цвета. К тому же достать медный купорос довольно просто – обычно он продается в любом садово-огородном магазине. Если же вам не удалось найти медный купорос или просто лень идти в магазин, то можно использовать любое кристаллическое вещество, например, обычную поваренную соль или сахар.
Перед началом опыта я вас должен предупредить на случай, если вы захотите повторить его, о мерах личной безопасности. Вы будете работать с химическими веществами, которые могут принести вам вред. Не используйте для своего опыта пищевые емкости, пользуйтесь защитными средствами (перчатки, очки), тщательно мойте свою лабораторную посуду. При попадании химических веществ на кожу или в глаза, тщательно промойте их водой. При попадании внутрь – обратитесь к врачу.
Ну вот, с формальностями покончено, приступим.
День 1.
Как я уже говорил, выращивание кристаллов – это процедура, имеющая некоторые особенности. Еще одна особенность этого опыта помимо длительности – это необходимость выращивания так называемой затравки, т.е. небольшого кристаллика, на основе которого будет расти большой кристалл. Можно обойтись и без затравки, но в таком случае сложно вырастить красивый монокристалл. Поэтому лучше все-таки затравку вырастить, тем более, что в этом нет ничего сложного.
Приготовим насыщенный раствор.
Насыпем в стеклянную емкость немного медного купороса (здесь и далее я буду говорить о медном купоросе, поскольку именно он участвует в опыте, вы же используйте то вещество, которое удалось найти).
Заливаем соль (а медный купорос является серно-медной солью) небольшим количеством горячей воды. Использование горячей воды обязательно, т.к. при повышенной температуре увеличивается растворимость солей.
Лучше поместить емкость на водяную баню, чтобы раствор не охлаждался раньше времени.
Размешиваем соль до растворения, а затем добавляем еще соли и снова размешиваем. Так повторяем до тех пор, пока соль не перестанет растворяться в воде.
Таким образом, мы получили насыщенный раствор соли.
Теперь полученный раствор нужно профильтровать. Сделать это нужно для того, чтобы в растворе не осталось посторонних частиц, например, пыли или примесей. Посторонние частицы могут служить дополнительными центрами кристаллизации, т.е. вокруг них начнут образовываться другие кристаллики, а нам этого не нужно. На данной стадии эксперимента это не очень критично, но позднее чистота раствора будет очень важна.
После того как профильтровали, в раствор нужно кинуть несколько кристалликов соли – на них и начнут образовываться затравки.
Теперь емкость нужно поместить в такое место, где будет обеспечен более-менее постоянный температурный режим (подоконник для этого замечательно подходит), и чем-нибудь прикрыть, чтобы не допустить попадания посторонних примесей.
Раствор начнет охлаждаться и пересыщаться, т.е. соли начнет становиться в растворе больше, чем она может раствориться при данной температуре. Соль начнет кристаллизоваться, а центрами кристаллизации станут те крупинки соли, которые мы добавили в насыщенный раствор. Ждать нужно будет дня 2-3. После этого приступим к следующей стадии эксперимента.
День 2.
Видно, что на дне сосуда стали образовываться кристаллики.
День 3.
Кристаллики подросли. В принципе, их размера достаточно для использования в качестве затравки, но я попробую выдержать их еще один день.
День 4.
Ну что ж, прошло уже достаточно времени, и у нас сформировался неплохой материал для затравки. Осталось выбрать подходящего кандидата.
Уже довольно красиво, не правда ли? Но мы на достигнутом останавливаться не будем и продолжим наш эксперимент.
На вид кажется, что образовавшаяся масса кристалликов представляет собой монолит, но на самом деле разделить кристаллики не представляет особого труда.
Постарайтесь выбрать кристаллик наиболее правильной формы. Я выбрал далеко не самый большой из имеющихся, но его форма мне понравилась больше всего. Чем правильнее будет форма затравки, тем правильнее в дальнейшем будет форма кристалла. Чтобы были более понятны размеры затравки, я рядышком положил спичку.
Теперь нужно к затравке привязать нитку. Как я писал в начале статьи, лучше взять нитку менее ворсистую, чтобы на ее торчащих ворсинках не образовывались побочные кристаллы. Не используйте в качестве подвеса проволоку.
Теперь нитку с затравкой нужно продеть через крышку емкости и закрепить на обратной стороне. Закрепить нужно так, чтобы в любой момент была возможность отрегулировать высоту подвеса. К примеру, можно с обратной стороны намотать излишек нитки на спичку или закрепить нитку скрепкой.
Теперь нам нужно приготовить свежий раствор соли. Делается он таким же способом как и для затравки: растворение в горячей воде соли, пока она не перестанет растворяться, фильтрация раствора. В этот свежий раствор мы и помещаем нашу затравку. Проследите, чтобы затравка не касалась дна и стенок емкости, иначе кристалл начнет расти неправильной формы.
И вот теперь у нас есть два пути. Первый — более сложный. Он требует больше внимания и усилий. Дело в том, что наиболее красивые и правильные по форме кристаллы получаются, когда процесс кристаллизации идет медленно. Следовательно, нам нужно обеспечить плавное охлаждение раствора соли. Для этого нужно нашу емкость с затравкой помещать в термососуды, постоянно контролировать температуру раствора. Говоря простым языком, возни довольно много. Но и награда за такие усилия стоящая — кристалл получится максимально чистый и правильной формы.
Второй путь гораздо проще. Вы поместили затравку в горячий раствор и можете на какое-то время про него забыть, предоставив процесс кристаллизации на волю случая. При этом способе растущий кристалл может не быть идеальной формы, но процесс роста будет быстрее.
Я выбрал второй путь. В конце-концов, пройдя по более простому пути и получив некоторый опыт, я всегда могу проделать и более сложный вариант эксперимента. К тому же нужно иметь ввиду, что быстрый вариант опыта – это вовсе не означает, что его можно провести за пару часов. Даже при ускоренном опыте кристалл будет расти несколько дней. В случае же длительного варианта эксперимент может растянуться на 1 – 2 месяца.
Но и в том и другом случает нужно следить за ростом кристалла. Лишний раз доставать кристалл и трогать его не нужно — это может сказаться на его форме. Если на кристалле или нитке стали образовываться побочные кристаллики, их нужно аккуратно снимать, чтобы они также не портили форму основного кристалла.
И еще один момент. Если вы опустили в раствор затравку, а она не стала увеличиваться, а совсем наоборот, растворяется, то это означает, что вы приготовили ненасыщенный раствор. Процедуру приготовления раствора придется повторить.
Итак продолжаем следить за ростом кристалла. Если у вас возникли вопросы, можете обратиться ко мне в комментариях или через форму обратной связи.
День 5.
За сутки кристалл значительно вырос. На фото кристалл в сравнении со спичкой и кристалликом — дублером затравки, который я вчера оставил на всякий случай.
Однако, как видите, форма кристалла не идеальна, имеется множество дефектов. Это результат быстрого роста кристалла. Но он мне все равно нравится 🙂
Я обновил раствор так, как это делал раньше, и снова опустил туда кристалл. Так как размеры кристалла значительно увеличились по сравнению с предыдущим днем, потребовалась корректировка высоты подвеса затравки. Эксперимент продолжается.
День 6.
Кристалл подрос. Снова обновил раствор медного купороса.
День 7.
Кристалл уже еле влезает в мой стакан! Не забываем очищать нить от наростающих маленьких кристалликов.
День 8.
День 9.
Ну, вот и наступил, я считаю, последний день эксперимента. Последний не потому, что далее кристалл расти не сможет, а потому, что в моей лабораторной посуде ему стало тесновато. Достаем кристалл, обрезаем ему под самый корень ниточку и промакиваем салфетками. От любования своим произведением искусства нас отделяет один шаг. Дело в том, что если оставить кристалл как есть, он довольно скоро разрушится. Чтобы этого не произошло, его нужно «одеть» в защитную оболочку. Самый лучший вариант, это покрыть его прозрачным лаком. Можно и поместить его в герметично закрывающуюся посуду, например, в банку. Но мне кажется, что наилучший вариант — это все же покрыть его лаком. Это придаст ему дополнительный блеск, да и наблюдать его можно будет, что называется, вживую, а не через стекло.
А вот теперь можно и хорошенько рассмотреть кристалл. Конечно, его форма не получилась идеальной. Но я нарочно выбрал быстрый путь роста кристалла вместо качественного. В любом случае, я остался доволен полученным результатом. За девять дней кристалл вырос более чем на семь сантиметров в длину — довольно неплохой результат!
Я даже захотел дать ему название. Дают же крупным и уникальным драгоценным камням имена. Например, как знаменитому бриллианту дали название «Граф Орлов». Мой кристалл, конечно, далеко не бриллиант, но мне он по-своему дорог 🙂 Поэтому не без доли юмора, я решил назвать получившийся семисантиметровый камушек Малышом.
На этом эксперимент можно считать оконченным. А в завершении — несколько фоток Малыша.
Удачных вам экспериментов!
Как вырастить кристаллы в домашних условиях
Производители современных игрушек, предназначенных для организации познавательного детского досуга, сегодня часто предлагают готовые наборы для выращивания кристаллов в домашних условиях. Но было бы ошибочно думать, что это занятие является разработкой нашего времени и достижением современной химической промышленности.Книга, по материалам которого наш ретро-блог сегодня готовит публикацию, была выпущена в 1875 году и своей основной целью считала необходимость донести до юных читателей как можно больше полезной практической информации, способствующей развитию детского мышления и расширению его кругозора.
Одна из обширных глав этого издания была посвящена тому, как вырастить кристалл в домашних условиях, воспользовавшись любым (или даже всеми сразу) предложенным в книге ингредиентом. Научившись выращивать кристаллы, с их помощью можно создавать красивые декоративные элементы, которые могут стать оригинальным елочным украшением или частью праздничного декора интерьера.
Общие правила выращивания кристаллов
- Перед тем как приступить к практической части, хочется предупредить: выращивание кристаллов не терпит суеты: красота их формы напрямую зависит от условий, в которых находится раствор. Сосуд, где происходит рост кристаллов, необходимо убрать в такое место, где его никто не потревожит и не сможет случайно задеть, толкнуть, опрокинуть. Любое неосторожное движение может привести к тому, что кристалл получится не таким крупным, ровным и красивым, как хотелось бы.
- Чтобы получить крупные кристаллы, количество воды нужно увеличить: чем больше по размеру должен быть кристалл, тем больше воды необходимо брать для растворения исходного ингредиента. Большинство компонентов чувствительны к качеству воды и могут вступать в реакцию с примесями, входящими в ее состав, поэтому желательно брать фильтрованную или дистиллированную воду.
- Чем меньше нагревают раствор — тем лучше для кристаллов, т.к. в нагретой и отстоявшейся воде получаются более крупные и более ровные образования. Как только на дне сосуда появляются кристаллы, следует отобрать и вынуть самые мелкие, оставив одни крупные. Оставшиеся кристаллы каждое утро очень осторожно тонкой палочкой переворачивают на другую сторону — так нарастание слоев получается равномерным.
Кристаллы из квасцов
Для выращивания кристаллов понадобятся квасцы: для получения крупных и прозрачных многогранников подойдут алюмоаммонийные или алюмокалиевые (жженые) квасцы; для создания красивого фиолетового цвета к жженным квасцам обычно добавляют еще хромокалиевые квасцы.Если в работе использовать только хромокалиевые квасцы, то кристалл может получиться темно-фиолетового или почти черного цвета. Бледно-розовые или с сиреневым оттенком многогранные кристаллы получают с помощью железоаммонийных квасцов.
Также разноцветные кристаллы можно получить и с помощью некоторых красящих веществ: так, к примеру, желтый цвет дает насыщенный раствор куркумы; красный цвет — отвар сандала; голубой — медный купорос. Также можно воспользоваться и современными пищевыми красителями.
Приготовление раствора
Квасцы измельчают до порошкообразного состояния и растворяют в горячей воде. Количество исходных ингредиентов определяют на глаз: квасцов насыпают в воду столько, чтобы получился перенасыщенный раствор, т.е. они перестали растворяться. Если полученный раствор кажется мутным, то его процеживают через фильтровальную бумагу (можно воспользоваться современным кофейным фильтром).
Раствор остужают и оставляют в состоянии покоя на сутки: в течение этого времени большая часть квасцов осядет на дно сосуда в виде кристаллов. Эти кристаллы могут быть использованы и для декорирования различных предметов: если сделать из проволоки корону, обмотать все ее элементы шерстяной нитью и погрузить в раствор квасцов, через сутки она покроется кристаллами, как драгоценными камнями.
Выращивание кристаллов из соли
Одним из популярнейших ингредиентов для выращивания кристаллов является самая обычная поваренная соль. Для приготовления раствора в неметаллический сосуд наливают теплую воду и растворяют в ней соль по тому же принципу, что и в случае с кристаллами из квасцов: раствор должен получиться настолько насыщенным, чтобы соль перестала растворяться.(Точно также выращивают кристаллы и из сахара) Важный момент: для приготовления раствора в современных условиях следует обратить внимание на то, чтобы в поваренной соли не было антислеживающего компонента, который препятствует образованию красивых кристаллов.
На несколько часов сосуд помещают в теплое место, пока не испарится примерно третья часть приготовленного раствора, после чего емкость перемещают в более прохладное место. Вооружившись терпением, в скором времени на дне сосуда можно будет обнаружить прозрачные соляные кубики. Если же этот раствор в зимнее время при температуре около — 10 градусов, поместить за окно, то кристаллы будут формироваться в виде шестиугольных пластинок.
С помощью такого раствора можно приготовить фигурные елочные украшения, сделав каркас будущей игрушки из проволоки и обмотав его шерстяной нитью. Насыщенный соляной раствор разливают в несколько сосудов, в каждый из них добавляют разные красящие вещества и погружают подвешенные на палочке заготовки из проволоки.
Также оригинальные игрушки можно сделать, если вырезать заготовки из фетра — благодаря своей текстуре, фетр хорошо впитывает соляной раствор и фигурка полностью покрывается мелкими кристаллами.
Кристаллы из соды
Кристаллы из пищевой соды выращиваются по тому же принципу, что и соляные. Но для создания насыщенного раствора очень важно, чтобы вода была как можно мягче и чище, в идеале — дистиллированная, ну или хотя бы хорошо отфильтрованная.В горячей воде растворяют соду до получения насыщенного раствора (сода перестает растворяться), после этого раствор фильтруют и емкость убирают в теплое место. Через какое-то время на дне и стенках сосуда начинают появляться кристаллы. Этот момент является самым удачным для помещения в емкость какого-нибудь предмета, контуры которого постепенно будут обрастать кристаллами.
Следует помнить, что в отличие от кристаллов, полученных из соли и квасцов, сода сильно подвержена воздействию влаги, содержащейся в воздухе, поэтому эти кристаллы могут легко разрушаться. Чтобы защитить их от деформации, содовые кристаллы хранят в плотно закрытом сосуде.
Кристаллы из селитры
Форма кристаллов будет зависеть от типа взятой селитры: это могут быть удлиненные цилиндры или «палочки», сросшиеся между собой пластинки, заостренные иглы.
В небольшую емкость высыпают около 100 г любого вида селитры и заливают ее 50 мл воды. Эту смесь помещают на огонь и некоторое время нагревают, доведя до кипения. Готовый раствор процеживают через марлю или фильтровальную бумагу и остужают.По мере остывания раствора в осадок будут выпадать мелкие ярко-белые кристаллы. При желании получить более крупные кристаллы, необходимо на то же количество селитры взять около 450 мл воды — после остывания будут получаться продолговатые шестиугольные кристаллы.
Если же смешать истолченную в порошок селитру с поваренной солью, растворить эти вещества в воде, прокипятить и остудить, то в итоге можно получить кристаллы сразу двух видов.
Выращивание кристаллов из купороса
Очень красивыми получаются кристаллы, выращенные таким способом: в двух разных сосудах готовят насыщенные растворы медного и железного купороса. Вода для приготовления растворов также должна быть максимально чистой — фильтрованной или, в идеале, дистиллированной.Оба сосуда помещают на водяную баню и нагревают, помешивая, до полного растворения купороса. В процессе охлаждения из железного купороса получаются зеленые кристаллы, из медного — голубые. Зеленый кристалл обвязывают ниткой и аккуратно погружают в раствор медного купороса. Через какое-то время этот кристалл покроется голубым слоем; после этого его вынимают из сосуда и погружают в раствор железного купороса, который даст кристаллу слой зеленого цвета.
Таким образом процедуру погружения в разные сосуды повторяют до тех пор, пока не образуется большой кристалл, состоящий из красивых зеленых и голубых слоев.
Кристаллы — это увлекательно, и я совершенно точно помню научный проект, который я делал несколько лет назад, когда мы выращивали несколько потрясающих кристаллов. Но они взяли навсегда, чтобы расти! Хотите знать, как быстро выращивать кристаллы с помощью буры? Узнайте, как вырастить кристаллы буры за одну ночь, для крутого детского научного проекта, и любитель скалолазания или науки будет любить.
КАК СДЕЛАТЬ БОРАЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ!
Создайте научный проект по выращиванию кристаллов, наполненный удивительной химией для детей.Выращивание кристаллов буры — очень крутой научный проект. Вы можете выращивать кристаллы на очистителях труб, в одночасье, на кухне или в классе!
Изучение того, как выращивать кристаллы с использованием буры, — это простой способ узнать, как образуется кристалл. Вы также можете добавить некоторую информацию о процессе перекристаллизации, насыщенных растворах, а также растворимости! Вы можете прочитать больше о науке, стоящей за нашим научным проектом по очистке труб в нижней части этой страницы!
CHECK IT OUT: супер крутые занятия по химии для детей
Ищете простые в печати действия и недорогие научные эксперименты?
У нас есть информация о вас…
Нажмите ниже, чтобы быстро и легко заняться научной деятельностью.
ЧТО ТАКОЕ ХИМИЯ ДЛЯ ДЕТЕЙ?
Давайте сделаем это базовым для наших младших или младших ученых! Химия — все о том, как различные материалы соединяются, и как они состоят, включая атомы и молекулы. Кроме того, как эти материалы действуют в разных условиях. Химия часто является основой для физики, поэтому вы увидите совпадение!
С чем можно поэкспериментировать в химии? Классически мы думаем о безумном ученом и множестве пузырьков! Да, есть реакции между основаниями и кислотами, чтобы наслаждаться, но также и выращивание кристаллов! Химия включает в себя материю, изменения, решения, и этот список можно продолжать и продолжать.
Мы будем изучать простую химию, которую вы можете делать дома или в классе, которая не слишком сумасшедшая, но все же доставляет массу удовольствия детям! Вы можете проверить еще некоторые химические действия здесь.
КАК ВЫРАЩИВАТЬ КРИСТАЛЛЫ
К счастью, вам не нужны дорогие или специальные материалы, чтобы научиться выращивать кристаллы с помощью буры. Однако, если вы хотите научиться выращивать кристаллы без буры, попробуйте вместо этого выращивать кристаллы соли или кристаллы сахара!
Вы также можете научиться выращивать кристаллы буры на таких объектах, как яичная скорлупа, морские ракушки и даже тыквы.
Вы также можете использовать этот порошок буры для удивительной науки о слизи! Проверьте проход стирального порошка вашего супермаркета или магазина большой коробки, чтобы забрать коробку порошка буры.
ТАКЖЕ, ПРОВЕРИТЬ:
Нажмите ниже, чтобы быстро и легко заняться научной деятельностью.
ВАМ НУЖНО:
- 8-10 Очистители для труб, разные цвета
- 1 ¾ стакана Borax
- 5 Пластиковые стаканчики
- Пищевые красители (необязательно)
- Леска
- 5 Деревянные шпажки
- 4 стакана кипящей воды
КАК ВЫРАЩИВАТЬ КРУПНЫЕ БОРАЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ
Вот несколько заметок, которые помогут вам начать выращивать кристаллы буры…
Вы захотите установить свои 5 чашек в месте, где они выиграли не беспокоить.Вы захотите не давать малышам трястись, двигаться или помешивать смесь, как только вы наполнили чашки.
ПРИМЕЧАНИЯ: Медленное охлаждение жидкости — огромная часть процесса, как правило, мы обнаружили, что стекло работает лучше, чем пластик. Однако на этот раз пластиковые стаканчики сработали хорошо.
ЭКСПЕРИМЕНТ: Вы можете абсолютно превратить это в научный эксперимент, выращивая кристаллы буры при разных температурах.
Если ваш раствор остывает слишком быстро, примеси не смогут выпасть из смеси, и кристаллы могут выглядеть неорганизованными и нерегулярными.Обычно кристаллы довольно однородны по форме.
БЫСТРО РАСТУЩАЯ КРИСТАЛЛЫ
Возьмите трубочист и плотно намотайте его в гнездо. Чтобы сделать его больше, разрежьте еще один очиститель трубы пополам и намотайте его в гнездо. Сделайте как минимум 5 из них.
Привяжите короткий кусок лески к гнезду уборщика трубы, а затем привяжите другой конец лески к вертелу. Гнездо уборщика трубы должно свисать примерно на дюйм.
Доведите до кипения 4 стакана воды и перемешайте в буре, пока она не растворится.На дне сковороды или контейнера должно быть немного буры, которая не растворяется.
Это позволяет вам знать, что вы добавили достаточное количество буры в воду, и она стала перенасыщенным раствором.
Налейте ¾ чашки смеси в каждую чашку и добавьте пищевой краситель в чашки при желании. Вам не нужно добавлять пищевой краситель в чашки, поскольку очистители для трубок окрашены, но это может сделать кристаллы более смелыми.
Поместите одно из гнезд для чистящих труб в каждую чашку и положите шампур поверх чашки, чтобы они свободно висели.
Постарайтесь убедиться, что очистители труб не касаются боков или дна чашек. Если они в конце концов дотронутся, кристаллы прикрепят трубочист к чашке. Они могут прерваться, когда вы попытаетесь освободить его.
Оставьте свои чистящие средства в форме бороды в растворе буры на ночь (или даже на две ночи), пока на них не вырастет много кристаллов!
Выньте кристаллы буры из воды и дайте высохнуть на слое бумажных полотенец.После высыхания вы можете отрезать леску, и у вас есть великолепный кристалл, который вы сможете наблюдать за своей собакой!
Изучение того, как выращивать кристаллы с помощью буры, является забавным экспериментом для детей, чтобы сделать свои собственные кристаллические геодезы дома или даже в классе.
Как долго растут кристаллы боракса?
Пусть трубочисты сидят в чашках на ночь, чтобы на них росло много кристаллов! Вы не хотите перемешивать чашки, перемещая их или помешивая, но обязательно проверьте их глазами, чтобы наблюдать за процессом.
Вы увидите, что процесс перекристаллизации начнется через несколько часов!
Когда вы видите хороший рост кристаллов, выньте предметы из чашек и дайте им высохнуть на бумажных полотенцах на ночь. Хотя кристаллы довольно прочные, обращайтесь с вашими кристаллическими геодами осторожно.
Призовите своих детей достать лупы и проверить форму кристаллов.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТА НАУЧНЫХ КРИСТАЛЛОВ BORAX
После того, как вы узнаете, как выращивать кристаллы с помощью буры, читайте о науке, лежащей в основе проекта…
Выращивание кристаллов — это аккуратный химический проект, который быстро настраивается с использованием жидкостей, твердые вещества и растворимые растворы.
Вы делаете насыщенный раствор с большим количеством порошка, чем может удержать жидкость. Чем горячее жидкость, тем более насыщенным может стать раствор. Это потому, что молекулы в воде движутся дальше друг от друга, позволяя растворить больше порошка.
Когда раствор остывает, внезапно в воде будет больше частиц, когда молекулы будут двигаться вместе. Некоторые из этих частиц начнут выпадать из подвешенного состояния, в котором они когда-то были.
Частицы начнут оседать на скорлупе и образовывать кристаллы.Это называется рекристаллизацией. Как только крошечный затравочный кристалл запускается, больше падающего материала связывается с ним, образуя более крупные кристаллы.
Кристаллы являются твердыми, с плоскими сторонами и симметричной формой, и всегда будут такими (если не будут попадать примеси). Они состоят из молекул и имеют идеально организованный и повторяющийся узор. Некоторые могут быть больше или меньше, хотя.
РАСТИТЕЛЬНЫЕ КРИСТАЛЛЫ С БОРАМИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ХИМИИ!
Узнайте больше о веселых и простых научных и STEM мероприятиях прямо здесь.Нажмите на ссылку или на изображение ниже.
Ищете простую печатную деятельность и недорогие научные эксперименты?
У нас есть информация о вас…
Нажмите ниже, чтобы быстро и легко заняться научной деятельностью.
Иногда кажется, что кристаллы просто не растут, что бы вы ни пытались, или вы получаете массу крошечных кристаллов, когда вам нужен один большой кристалл. Вот несколько наиболее распространенных проблем, с которыми вы можете столкнуться при выращивании кристаллов. Узнайте, что вы можете сделать, чтобы исправить некоторые проблемы, не выбрасывая свое решение или предотвратить ту же проблему, если вам придется повторить попытку.
Проблема выращивания кристаллов № 1: Нет роста кристаллов
Обычно это вызвано использованием раствора, который не является насыщенным.Лечение заключается в растворении большего количества растворенного вещества в жидкости. Вы можете размешать раствор и приложить тепло, чтобы помочь растворить раствор. Вы хотите продолжать добавлять растворенное вещество, пока не начнете видеть некоторые скопления в нижней части вашего контейнера. Дайте избытку осесть из раствора, затем вылейте или откачайте раствор, соблюдая осторожность, чтобы не собрать нерастворенный раствор. Если у вас больше нет раствора для использования, вы можете почувствовать некоторое утешение, зная, что раствор со временем станет более концентрированным, так как выпаривание удаляет часть растворителя.
Вы можете ускорить процесс испарения, увеличив температуру, в которой растут ваши кристаллы, или увеличив циркуляцию воздуха. Помните, что ваш раствор должен быть свободно покрыт тканью или бумагой, чтобы предотвратить загрязнение. Не запечатывайте контейнер. Если вы уверены, что ваше решение насыщено, попробуйте устранить следующие распространенные причины отсутствия роста кристаллов:
- Слишком много вибрации
Вырастите кристаллы в спокойном месте. - Загрязняющие вещества в растворе
Исправление заключается в том, чтобы переделать ваше решение.Если ваш исходный раствор был нечистым, вам нужно будет приготовить новый раствор из соединения более высокой чистоты. Обычные загрязняющие вещества, попадающие в раствор после его приготовления, включают оксиды из скрепок для бумаги или средства для чистки труб, остатки моющих средств на контейнере, пыль или загрязняющие вещества, попадающие в открытый контейнер. - Неправильная температура
Эксперимент с температурой. Возможно, вам придется увеличить температуру вокруг ваших кристаллов, чтобы заставить их расти (увеличивает испарение).Однако для некоторых кристаллов вам может понадобиться понизить температуру (что замедляет молекулы и дает им возможность связываться друг с другом). - Раствор охлаждается слишком быстро или медленно
Вы нагревали раствор, чтобы насытить его? Вы должны нагреть это? Вы должны это охладить? Поэкспериментируйте с этой переменной. Если температура изменилась с момента принятия решения до настоящего времени, скорость охлаждения может иметь значение. Вы можете увеличить скорость охлаждения, поместив свежий раствор в холодильник или морозильник (быстрее) или оставив его на теплой плите или в изолированном контейнере (медленнее).Если температура не изменилась, возможно, это следует сделать во время следующей попытки (подогрейте исходный раствор). - Вода не была чистой
Если вы использовали водопроводную воду, попробуйте заново приготовить раствор, используя дистиллированную воду. Если у вас есть доступ к химической лаборатории, попробуйте деионизированную воду, очищенную дистилляцией или обратным осмосом. Помните … вода чиста только как ее контейнер. Те же самые правила применяются к другим растворителям. - Слишком много света
Это маловероятная проблема с домашними кристаллами, но для некоторых материалов энергия света может препятствовать образованию химических связей.
Проблема выращивания кристаллов № 2: затравочные кристаллы растворяются в новом контейнере
Это происходит, когда раствор не полностью насыщен. Вам нужно растворить больше растворенного вещества (твердого вещества) в жидкости или выпарить жидкость из раствора перед добавлением затравочного кристалла.
Проблема выращивания кристаллов № 3: нет затравочных кристаллов
Если вы пытаетесь вырастить большой монокристалл, вам сначала нужно получить затравочный кристалл. Для некоторых соединений затравочные кристаллы могут самопроизвольно образовываться на боковой стороне контейнера.Для других вам может понадобиться налить небольшое количество раствора в неглубокую посуду и дать жидкости испариться, чтобы получить кристаллы. Иногда кристаллы лучше всего растут на грубой струне, подвешенной в жидкости. Состав строки имеет значение. Вы более вероятно получите рост кристаллов на хлопковой или шерстяной нити, чем на гладкой нейлоновой или фторполимерной линии.
Об авторе
