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Kristalle sehen wirklich magisch aus, wenn sie scheinbar aus dem Nichts in einem Glas Wasser zu wachsen beginnen. Tatsächlich entstehen sie aus Substanzen, die vorher bereits im Wasser gelöst waren. Du kannst mit unserer Anleitung ganz leicht deine eigenen Salzkristalle züchten und dabei nebenbei lernen, wie es funktioniert.
Vorgehensweise
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Erhitz Wasser in einem Topf. Du brauchst nicht viel Wasser, etwa 120 ml reichen schon aus. Erhitz das Wasser, bis es zu blubbern beginnt.
- Kinder sollten sich hier lieber von einem Erwachsenen helfen lassen.
- Mit destilliertem Wasser erreichst du die besten Ergebnisse, aber Leitungswasser funktioniert auch. [1] X Vertrauenswürdige Quelle Science Buddies Weiter zur Quelle
- Indem du das Wasser erhitzt, beschleunigst du seine Moleküle.
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Wähl dein Salz aus. Es gibt viele Arten von Salzen und jedes wird zu einem charakteristisch geformten Kristall wachsen. Probier mal die folgenden Salze aus und schau, was passiert:
- Tafelsalz braucht einige Tage, bevor es Kristalle zu bilden beginnt. Jodiertes Salz funktioniert weniger gut, lässt aber auch irgendwann Kristalle wachsen. [2] X Forschungsquelle
- Bittersalz formt kleinere, nadelförmige Kristalle, die schneller wachsen als Kristalle aus Tafelsalz. Du bekommst es in der Apotheke.
- Alaun wächst schnell, manchmal kann man schon nach ein paar Stunden Kristalle sehen. Du bekommst es im Gewürzhandel oder online.
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Rühr so viel Salz ein, wie du kannst. Nimm den Topf vom Herd und schütte etwa 60 bis 120 ml Salz hinein. Rühr es ein, bis das Wasser wieder klar ist. Wenn du keine Salzkörner mehr im Wasser sehen kannst, rühr einen weiteren Löffel voll ein. Tu das so lange, bis du siehst, dass sich Salzkörnchen nicht mehr auflösen.- Du hast soeben eine übersättigte Lösung hergestellt. Das bedeutet, dass die Lösung (die Flüssigkeit) mehr Salz enthält, als im Wasser aufgelöst werden kann! Beim Erhitzen des Wassers wurden die Moleküle beschleunigt und es ist Platz zwischen ihnen entstanden, sodass sich mehr Salz darin lösen konnte als normal.
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Schütte das Wasser in ein sauberes Glas. Gieß das heiße Wasser vorsichtig in ein Glas oder einen anderen durchsichtigen und hitzebeständigen Behälter. Es sollte so sauber wie möglich sein, damit nichts das Wachstum der Kristalle behindert.
- Gieß die Flüssigkeit langsam um und hör auf, bevor die Salzkörner in das Glas fallen können. Wenn Salzkörner ins Glas gelangen, kann es passieren, dass die Kristalle um diese Körner herum wachsen und nicht an deinem Faden.
- Übersättigte Lösungen sind sehr instabil, deshalb wird sich Salz absetzen, wenn du die Lösung störst. Das bedeutet, dass sich Kristalle bilden werden, die deiner Lösung Hitze entziehen. [3] X Forschungsquelle
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Gib Lebensmittelfarbe hinzu (optional). Mit ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe kannst du die Farbe deiner Kristalle verändern. Sie können dadurch ein wenig kleiner und klumpiger bleiben, aber normalerweise ist der Unterschied nicht besonders groß.
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Binde einen Faden an einen Bleistift. Der Bleistift sollte lang genug sein, um auf dem Rand des Glases liegen zu bleiben. Du kannst stattdessen auch einen Eisstiel oder einen kleinen Stock nehmen.
- Die winzigen Unebenheiten des Fadens bieten dem Salz die Möglichkeit, sich anzulagern und Kristalle zu bilden. [4] X Forschungsquelle Angelschnur wird nicht funktionieren, da sie zu glatt ist.
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Schneid den Faden auf die richtige Länge zu, damit er frei im Wasser hängt. Nur an dem Teil des Fadens, der unter Wasser hängt, werden sich Kristalle bilden. Schneid ihn kurz genug, damit er den Boden des Glases nicht berührt, sonst bleiben die Kristalle klein und klumpig.
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Leg den Bleistift auf das Glas. Die Schnur sollte im Glas hängen und ins Wasser reichen. Wenn der Bleistift nicht liegenbleiben will, kleb ihn am Glas fest.
- Achte darauf, dass der Faden das Glas an der Seite nicht berührt, sonst könnten am Glas kleine, klumpige Kristalle wachsen.
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Stell das Glas an eine sichere Stelle. Es sollte für kleine Kinder und Haustiere nicht zu erreichen sein. Hier sind einige Tipps für gute Plätze:
- Wenn du schnell viele kleine und klumpige Kristalle züchten willst, stell das Glas in die Sonne und/oder richte einen Ventilator auf niedrigster Stufe darauf. Die Kristalle werden aber vermutlich schon ziemlich bald aufhören weiterzuwachsen.
- Wenn du lieber einen einzigen, großen Kristall haben möchtest, stell das Glas an einen kühlen und schattigen Ort. [5] X Forschungsquelle Am besten stellst du es auf ein Stück Styropor oder ein ähnliches Material, das Vibrationen absorbiert. [6] X Forschungsquelle Es besteht immer noch eine gut Chance, dass sich ein Klumpen bildet, aber es sollten insgesamt größere, schöne Kristalle zu sehen sein.
- Bittersalz und einige andere weniger gebräuchliche Salze wachsen am schnellsten im Kühlschrank statt in der Sonne.
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Warte darauf, dass sich Kristalle bilden. Schau regelmäßig nach, ob an der Schnur schon etwas wächst. Kristalle aus Bittersalz oder Alaun können schon nach wenigen Stunden sichtbar werden, es kann aber auch ein paar Tage dauern. Tafelsalz fängt normalerweise nach ein bis zwei Tagen an zu kristallisieren, manchmal dauert es aber auch eine Woche. Wenn du sehen kannst, dass sich an der Schnur kleine Kristalle bilden, werden diese noch über die nächsten paar Wochen weiter wachsen.
- Wenn das Wasser abkühlt, enthält es wesentlich mehr Salz, als es halten kann. Dadurch wird die Lösung sehr instabil und das Salz wird sich vom Wasser trennen und sich an der Schnur sammeln, wenn es auch nur den geringsten Erschütterungen ausgesetzt wird. [7] X Forschungsquelle Wenn das Wasser verdunstet, bleibt das Salz zurück, wodurch die Lösung noch übersättigter und instabiler wird und die Kristalle weiter wachsen. Das liegt daran, dass sich der Kristall in einer niedrigeren Energiestufe befindet, wodurch er eine höhere Stabilität hat als das Salz in der Lösung hatte.
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Lass einen ganzen Becher voll Salzkristalle wachsen. Befolg dafür im Prinzip die Anleitung für die einfache Methode, benutz aber destilliertes Wasser und keine Schnur und keinen Bleistift. Lass das Wasser einfach so in dem Behälter stehen. Über die nächsten Tage sollte eine ganze Schicht kleiner Kristalle am Boden des Behälters wachsen.
- Benutz einen flachen und breiten Behälter statt eines Glases. So kannst du einfacher einzelne Kristalle züchten, die nicht mit den anderen verwachsen. [8] X Forschungsquelle
- Bittersalz funktioniert nicht so gut für diese Methode. Versuch es stattdessen mit Alaun oder Tafelsalz oder schau in den folgenden Abschnitt und lass dich dort inspirieren.
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Wähl einen Zuchtkristall aus. Wenn sich die ersten Kristalle gebildet haben, schütte das Wasser weg und schau dir die Kristalle an. Nimm sie vorsichtig mit einer Pinzette hoch und untersuch sie. Such dir einen Kristall aus, den du als Basis für deinen neuen, größeren Kristall verwenden willst. Schau nach einem Kristall, auf den die folgende Beschreibung zutrifft (sortiert vom wichtigsten hin zum unwichtigsten Kriterium): [9] X Forschungsquelle
- Wähl einen einzelnen Kristall aus, der nicht mit anderen verwachsen ist.
- Wähl einen Kristall mit glatten, ebenen Oberflächen und klar definierten Kanten aus.
- Wähl einen großen Kristall aus (wenigstens erbsengroß). [10] X Forschungsquelle
- Im Idealfall solltest du mehrere Kristalle aussuchen und sie wie unten beschrieben jeden in ein separates Glas packen. Es kann immer mal passieren, dass sich Kristalle auflösen oder nicht wachsen, deshalb ist es gut, wenn du mit mehr als einem Kristall beginnst.
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Befestige Angelschnur oder glatten Draht an dem Kristall. Kleb die Schnur mit Superkleber fest oder binde sie um den Kristall.
- Benutz keinen Faden oder rauen Draht. Du brauchst eine glatte Oberfläche, damit die Kristalle nicht daran festwachsen können anstatt an dem Zuchtkristall.
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Stell eine neue Lösung her. Nimm dafür destilliertes Wasser und das gleiche Salz. Dieses Mal solltest du das Wasser nur auf etwas über Zimmertemperatur erwärmen. Dein Ziel ist eine perfekt gesättigte Lösung. Ist die Lösung nicht ausreichend gesättigt, löst sich der Kristall möglicherweise auf, ist sie übersättigt, wird sie den Kristall mit Salzkörnern überziehen und ihn in einen unförmigen Klumpen verwandeln. [11] X Forschungsquelle
- Es gibt wesentlich schnellere Wege, dieses Problem zu lösen, aber sie sind schwieriger und erfordern eventuell besondere Chemiekenntnisse. [12] X Forschungsquelle
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Gib den Kristall und die Lösung in einen sauberen Behälter. Wasch ein Glas aus und spül es mit destilliertem Wasser nach. Schütte die neue Lösung in dieses Glas und häng den Kristall in der Mitte hinein. Lagere ihn dann wie folgt:
- Stell das Glas an einen kühlen und dunklen Ort, etwa in einen niedrigen Schrank.
- Stell es auf eine Styroporplatte oder ein anderes Puffermaterial, um Vibrationen abzudämpfen.
- Leg einen Kaffeefilter, ein Papiertuch oder ein dünnes Tuch über das Glas, damit kein Staub hineinkommt. Das Glas darf nicht luftdicht verschlossen sein!
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Überprüf das Wachstum des Kristalls regelmäßig. Er wird nun langsamer wachsen, denn es muss erst ein wenig Wasser verdunsten, bevor die Salzmoleküle gezwungen sind, sich am Kristall anzulagern. Wenn alles gut läuft, wird der Kristall seine Form im Wachstum behalten. Du kannst ihn aus der Lösung herausnehmen, wann immer du magst, aber du kannst ihn auch über mehrere Wochen wachsen lassen.
- Etwa alle zwei Wochen solltest du die Lösung durch einen Kaffeefilter gießen, um Verschmutzungen zu entfernen. [13] X Forschungsquelle
- Es handelt sich hierbei um einen recht schwierigen Prozess. Selbst erfahrenen Kristallzüchtern passiert es, dass sich Kristalle auflösen oder klumpig werden. Wenn du einen perfekten Zuchtkristall geschaffen hast, solltest du erst mit einem anderen Kristall von minderwertiger Qualität experimentieren, um sicherzugehen, dass deine Lösung funktionieren wird.
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Schütz den fertigen Kristall mit Nagellack. Wenn dein Kristall groß genug ist, nimm ihn aus der Lösung und trockne ihn ab. Pinsele ihn von allen Seiten mit Klarlack oder klarem Nagellack ein, damit er sich nicht mit der Zeit wieder auflöst. [14] X ForschungsquelleWerbeanzeige
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Probier verschiedene Substanzen aus. Es gibt viele Substanzen, aus denen sich mit der oben beschriebenen Technik Kristalle züchten lassen. Viele davon bekommst du ganz einfach in der Apotheke oder Drogerie. Hier sind einige Optionen:
- Borax für weiße oder eingefärbte Kristalle
- Kupfersulfat für blaue Kristalle [15] X Forschungsquelle
- Chromalaun für violette Kristalle [16] X Forschungsquelle
- Kupferazetat-Monohydrat für dunkle, blau-grüne Kristalle [17] X Forschungsquelle
- Warnung: Diese Chemikalien können schädlich sein, wenn du sie einatmest, verschluckst oder nur mit bloßen Händen anfasst. Lies dir die Sicherheitshinweise auf dem Etikett gut durch und lass Kinder nicht unbeaufsichtigt damit hantieren.
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Stell eine Schneeflocke her. Binde mehrere Pfeifenreiniger oder raue Drähte sternförmig zusammen. Leg das Gebilde in deine Salzlösung ein und beobachte, wie die kleinen Kristalle den Draht nach und nach einhüllen und ihn in eine funkelnde Schneeflocke verwandeln. [18] X Forschungsquelle
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Leg dir einen richtigen Kristallgarten an. Anstatt nur einen einzelnen Kristall zu züchten, mach doch eine ganze Tasse voll! Stell die Salzlösung her und und schütte sie über zerschnittene Schwämme oder oder zerkleinerte Kohlebriketts, die du auf den Boden eines Behälters legst. Rühr ein wenig Essig ein und du kannst beobachten, wie sich über Nacht Kristalle formen.
- Gib genug Salzlösung darüber, um die Schwämme zu tränken aber nicht zu überfluten.
- Wenn du Kristalle in verschiedenen Farben züchten willst, gib einen Tropfen Lebensmittelfarbe auf jeden der Schwämme.
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Tipps
- Staub im Wasser kann dafür sorgen, dass die Kristalle kleiner oder klumpiger werden. Leg ein feines Netz oder ein Papiertuch über das Glas, damit das Wasser nicht verschmutzt. Durch diese Materialien kann das Wasser immer noch gut verdunsten, wodurch die Bildung der Kristalle beschleunigt wird.
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Warnungen
- Wasch dir die Hände, nachdem du mit Bittersalz hantiert hast. Es ist zwar eigentlich ungefährlich, kann aber die Haut irritieren. Du solltest es außerdem nicht essen. [19] X Forschungsquelle
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Was du brauchst
- ein Glas
- Wasser (am besten destilliert oder deionisiert)
- Tafelsalz, Bittersalz oder Alaun
- Schnur
- einen Bleistift
- Lebensmittelfarbe (optional)
- Topf
- Rührlöffel
Referenzen
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/phpBB3/viewtopic.php?f=36&t=13686
- ↑ http://sciencenotes.org/grow-table-salt-or-sodium-chloride-crystals/
- ↑ https://study.com/academy/lesson/supersaturated-solution-definition-example-quiz.html
- ↑ https://www.questacon.edu.au/outreach/programs/science-circus/activities/crystal-snowflake
- ↑ http://sciencenotes.org/grow-table-salt-or-sodium-chloride-crystals/
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=NfbbrZcUMCM
- ↑ https://www.exploratorium.edu/cooking/seasoning/kitchen/activity-saltsculpture.html
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=NfbbrZcUMCM
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- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=FKCS1DvORug
- ↑ http://web.mit.edu/x-ray/cystallize.html
- ↑ http://web.mit.edu/x-ray/cystallize.html
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=FKCS1DvORug
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=FKCS1DvORug
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=FKCS1DvORug
- ↑ http://sciencenotes.org/grow-chrome-alum-crystals/
- ↑ http://sciencenotes.org/grow-blue-green-copper-acetate-crystals/
- ↑ https://www.questacon.edu.au/outreach/programs/science-circus/activities/crystal-snowflake
- ↑ https://www.questacon.edu.au/outreach/programs/science-circus/activities/crystal-snowflake
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