Вирощування кристалів у шкільній лабораторії

Вирощування кристалів у шкільній лабораторії.

На основі аналізу вивченої літератури про утворення кристалів з'ясовано, що існують різні способи вирощування кристалів. Часто цей процес потребує дотримання особливих умов. У промисловості застосовується штучне вирощування каміння, з дотриманням суворих правил щодо температури, тиску, вологості та інших факторів (штучні рубіни, аметисти, кварц, цитрини, моріони). Але деякі кристали можна вирощувати і за умов шкільної лабораторії.

У процесі роботи з цієї темою протягом двох місяців ми провели кілька дослідів.

Для нашого досвіду ми використали метод кристалізації із розчину.

Необхідне обладнання: хімічні склянки, скляні палички, спиртування, колби, нитки, фільтрувальний папір, вирва, ваги, термометр, чашка Петре, піпетка, штатив.

Необхідні реактиви: дистильована вода, кухонна сіль, жовта кров'яна сіль, кристалогідрат сульфату міді (II).

У ході проведення експерименту я слідувала наступним загальним правилам:

  1. Використовувати лише чистий посуд.
  2. Використовувати свіжоприготовлені насичені розчини.
  3. Обов'язково фільтрувати розчин.
  4. Видаляти дрібні кристали, що утворилися зрощені.

1. Вирощування кристалів кухонної солі

Процес вирощування кристалів кухонної солі не потребує наявності якихось особливих хімічних препаратів. У нас усіх є харчова сіль (або кухонна сіль), яку ми вживаємо в їжу. Кристали кухонної солі NaCl є безбарвними прозорими кубиками.

^ Методика проведення експерименту.

  1. Приготувати насичений розчин кухонної солі. Для цього в колбуналити 100 мл дистильованої води, нагріти її до 60 0 С. Додати 40 г кухонної солі (додавати і перемішувати розчин доти, поки сіль не перестане розчинятися у воді). Поварену сіль краще купувати марки «Екстра», т.к. вона краще очищена.
  2. Отриманий розчин профільтрувати.
  3. Насичений розчин перелити в іншу ємність, де можна проводити вирощування кристалів (з урахуванням того, що кристал буде збільшуватися). На цьому етапі слідкувати, щоб розчин не остигав.
  4. Великий кристал кухонної солі прив'язати на нитку і опустити в колбу так, щоб він не торкався стінок судини.
  5. Перенести ємність з насиченим розчином і кристаликом у місце, де немає протягів, вібрації та сильного світла.
  6. Накрити фільтрувальним папером ємність із кристаликом (від попадання пилу та сміття). Залишити розчин на пару днів.
  7. Додавати насичений розчин у колбу (2 – 3 рази на тиждень).
  8. Спостерігати збільшення розміру кристала.
^ Важливо пам'ятати:

- Кристаллік не можна при зростанні виймати з розчину - не допускати попадання сміття в розчин, де росте кристал

В результаті проведеного експерименту і при швидкому охолодженні розчину, і при повільному великого кристала отримати не вдалося, але я отримала безліч кристалів кухонної солі правильної кубічної форми, що нагадує модель кристалічної решітки хлориду натрію.

^ 2. Вирощування незвичайних кристалів кухонної солі ("штучні корали")

Методика проведення експерименту.

1. Згорнути прямокутний шматочок фільтрувального паперу в циліндр діаметром 2-3 см і висотою 15-25 см. Поставити циліндр вертикально чашку Петрі і закріпити його зверху.

2. У чашкунасипати хлорид натрію (майже догори), додати|добавляти| трохи жовтої кров'яної солі K4[Fe(CN)6] (чверть чайної ложки), перемішати і долити води - щоб вона добре змочила сіль і розчин почав підніматися вгору по фільтрувальному папері. З поверхні паперу розчин поступово випаровуватиметься, а на його місце з чашки будуть підніматися свіжі порції (за рахунок капілярного ефекту).

3. У міру випаровування розчину додавати до чашки води і підсипати сіль.

Поступово на поверхні паперу почали рости кристали солі, які за кілька днів набули форми гілочок. Сам паперовий циліндрик став схожим на білий корал. Добавка жовтої кров'яної солі змінила форму кристалів натрію хлориду і призвела до формування волокнистих кристалів хлориду.

^ 3. Вирощування кристалів мідного купоросу.

Методика проведення експерименту.

Кристали мідного купоросу - вирощуються подібним чином, так само, як із кухонною сіллю.

  1. Приготувати насичений розчин мідного купоросу. Для цього в колбу налити 100мл дистильованої води, нагріти її до 60 0 С. Додати 45г CuSO4*5H2O(додавати і перемішувати розчин доти, поки сіль не перестане розчинятися у воді) .
  2. Отриманий розчин профільтрувати.
  3. Насичений розчин перелити в іншу ємність, де можна проводити вирощування кристалів (з урахуванням того, що кристал буде збільшуватися). На цьому етапі слідкувати, щоб розчин не остигав.
  4. Великий кристал мідного купоросу прив'язати на нитку і опустити в колбу так, щоб він не торкався стінок судини.
  5. Перенести ємність з насиченим розчином і кристаликом у місце, де немає протягів, вібрації та сильного світла.
  6. Накрити фільтрувальним папером ємність із кристаликом(Від попадання пилу та сміття). Залишити розчин на пару днів.
  7. Додавати насичений розчин у колбу (2 – 3 рази на тиждень).
  8. Спостерігали за збільшенням розміру кристала.