Загрузить PDF
Загрузить PDF
Кажется волшебством, когда в простом стакане воды как будто ниоткуда вырастают красивейшие кристаллы. На самом деле кристаллы образуются из растворенных в воде веществ. Проведите эксперимент по выращиванию кристаллов соли, и вы узнаете больше о том, как они образуются и растут.
Шаги
-
Нагрейте воду в кастрюле. Вам понадобится немного, около ½ стакана (120 миллилитров) воды. Нагрейте воду, так чтобы она начала булькать.
- При обращении с горячей водой дети должны попросить помощи у взрослых.
- Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и простая вода из-под крана. [1] X Надежный источник Science Buddies Перейти к источнику
- При нагревании воды ее молекулы начинают двигаться быстрее.
-
Выберите соль. Существует множество различных видов соли, и каждый из них дает кристаллы особой формы. Попробуйте следующие соли и посмотрите, что получится:
- Кристаллы поваренной соли вырастают в течение нескольких дней. Йодированная соль подходит хуже, хотя и она образует кристаллы. [2] X Источник информации
- Английская соль образует более мелкие кристаллы в виде иголок, причем они растут быстрее, чем из поваренной соли. Английскую соль можно приобрести в аптеке.
- Кристаллы квасцов вырастают быстро, иногда для этого требуется всего лишь несколько часов. [3] X Источник информации Квасцы можно приобрести в аптеке. [4] X Источник информации
-
Растворите в воде как можно больше соли. Снимите кастрюлю с огня. Насыпьте в воду примерно ¼–½ стакана (75–150 граммов) соли и размешивайте воду до тех пор, пока она не станет прозрачной. Если в воде не останется крупинок, добавьте еще ложку соли. Добавляйте соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться в воде.- Итак, только что вы получили пересыщенный раствор . Это означает, что в растворе (жидкости) содержится больше соли, чем способна растворить вода! Когда вы разогрели воду, ее молекулы ускорились и расстояние между ними увеличилось, в результате чего в ней растворилось больше соли, чем в обычных условиях.
-
Перелейте воду в чистую банку. Осторожно перелейте горячую воду в стеклянную банку или другую чистую жаропрочную емкость. Она должна быть очень чистой, чтобы ничто не мешало росту кристаллов.
- Переливайте воду медленно и остановитесь, прежде чем в банку попадут крупинки соли. Если в банке окажутся нерастворившеся частицы соли, кристаллы могут вырасти на них, а не на бечевке.
- Пересыщенные растворы очень нестабильны, поэтому кристаллы могут выпасть в осадок, если вы встряхнете банку. Когда кристаллы растут, они поглощают тепло из раствора. [5] X Источник информации
-
Добавьте пищевой краситель (необязательно). С помощью пары капель пищевого красителя вы сможете изменить цвет кристаллов. Однако добавление пищевого красителя может привести к тому, что кристаллы будут немного более мелкими и комковатыми.
-
Повяжите на карандаш бечевку. Карандаш должен быть достаточно длинным, чтобы его можно было положить поперек горлышка банки. Вместо карандаша можно взять небольшую палочку (например, палочку для мороженого).
- Соль осядет на крохотных неровностях и краях бечевки, и они послужат местами зарождения и роста кристаллов. [6] X Источник информации Не используйте леску, так как она слишком гладкая.
-
Отрежьте подходящий кусок бечевки, чтобы она свободно висела в банке. Кристаллы вырастут лишь на той части бечевки, которая будет погружена в воду. При этом бечевка не должна касаться дна банки, иначе кристаллы получатся комковатыми и мелкими.
-
Положите поверх стеклянной банки карандаш. При этом бечевка должна свеситься вниз и опуститься под воду. Если карандаш скатывается, закрепите его скотчем.
- Постарайтесь, чтобы бечевка не прикасалась к стенкам банки, иначе у вас получится набор мелких кристаллов.
-
Поставьте банку в безопасное место. Держите банку в месте, недоступном для маленьких детей и домашних животных. Вот несколько вариантов:
- Чтобы быстро вырастить кристаллы неправильной формы, поставьте банку на солнце и/или возле вентилятора, работающего в минимальном режиме. В этом случае могут получиться довольно мелкие кристаллы.
- Если вы хотите вырастить не множество мелких, а один крупный кристалл, держите банку в прохладном темном месте. [7] X Источник информации Поставьте ее на лист пенопласта или подобный материал, который поглощает вибрации. [8] X Источник информации И в этом случае остается вероятность, что у вас образуется комок мелких кристаллов соли, однако внутри него должны оказаться более крупные отдельные кристаллы.
- Кристаллы английской соли (и нескольких других более редких солей) быстрее вырастают в холодильнике, а не на солнце.
-
Подождите, пока образуются кристаллы. Периодически проверяйте, не появились ли на бечевке кристаллы соли. Кристаллы английской соли и квасцов могут образоваться уже через несколько часов, хотя иногда для этого требуется и пара дней. Кристаллы поваренной соли появляются обычно через 1–2 дня, а иногда и через неделю. Сначала на бечевке появятся мелкие кристаллы, и они будут постепенно расти в течение следующей пары недель.
- По мере охлаждения вода может растворять меньшее количество соли. В результате раствор становится очень нестабильным, и при малейшем сотрясении растворенная в воде соль осаждается на бечевке. [9] X Источник информации Кроме того, вода испаряется, а соль остается, что делает раствор еще более пересыщенным и ускоряет рост кристаллов. Это объясняется тем, что кристаллы обладают меньшей энергией и более стабильны, поэтому соли выгоднее находиться в твердом состоянии, а не в растворе.
Реклама
-
Вырастите набор кристаллов. Следуйте приведенным выше шагам, но возьмите дистиллированную воду и не используйте бечевку и карандаш. Просто залейте в емкость водный раствор соли. Через несколько дней на дне емкости образуется слой мелких кристаллов.
- Используйте вместо стеклянной банки мелкую и широкую емкость с плоским дном. Это поможет вам вырастить крупный кристалл, который можно будет легко отделить от других кристаллов соли. [10] X Источник информации
- Английская соль плохо подходит для данного метода. Попробуйте использовать квасцы или поваренную соль, либо варианты, приведенные в следующем разделе.
-
Выберите затравочный кристалл. После того как в растворе образуются кристаллы соли, слейте жидкость и рассмотрите кристаллы. Возьмите пинцет, достаньте кристаллы из емкости и осмотрите их. Выберите "затравочный кристалл", на котором вырастет более крупный кристалл соли. Поищите кристаллы со следующими характеристиками (по мере убывания важности): [11] X Источник информации
- выберите отдельный, не соединенный с другими кристалл;
- выберите кристалл с плоскими ровными гранями и прямыми краями;
- выберите достаточно крупный кристалл (величиной хотя бы с горошину); [12] X Источник информации
- лучше всего выбрать несколько кристаллов и поместить каждый в отдельную банку, как описано ниже. Кристаллы часто растворяются или не растут, поэтому лучше подстраховаться.
-
Прикрепите к кристаллу леску или проволоку. Обвяжите кристалл или приклейте его к леске или гладкой проволоке суперклеем.
- Не используйте бечевку или проволоку с неровной поверхностью, иначе соль будет осаждаться на них, а не на затравочном кристалле.
-
Приготовьте новый раствор. Возьмите дистиллированную воду и такую же соль. В этот раз лишь слегка подогрейте воду, чтобы ее температура была немного выше комнатной. Цель заключается в том, чтобы получить насыщенный раствор. Если раствор будет ненасыщенным, из него не выделится соль, а из пересыщенного раствора выпадут крупные кристаллы неправильной формы. [13] X Источник информации
- Есть несколько способов быстрее вырастить кристалл, однако они сложнее и могут потребовать определенного знания химии. [14] X Источник информации
-
Поместите кристалл и раствор в чистую емкость. Как следует вымойте стеклянную банку и тщательно ополосните ее дистиллированной водой. Залейте в эту банку новый раствор и расположите в ее центре затравочный кристалл. Храните банку в следующих условиях:
- поставьте банку в прохладном темном месте, например на нижнюю полку кухонного шкафа.
- подложите под банку пенопласт или другой материал, который хорошо поглощает вибрации.
- чтобы в банку не попадала пыль, накройте ее кофейным фильтром, листом бумаги или тонкой тканью. При этом в банку должен попадать воздух.
-
Периодически осматривайте банку. В этот раз кристалл будет расти медленнее, так как необходимо, чтобы испарилось немного воды, прежде чем на затравочном кристалле начнет оседать соль. Если вы все сделали правильно, растущий кристалл сохранит первоначальную форму. Скорее всего, кристалл будет расти на протяжении нескольких недель, хотя его можно вынуть из воды в любой момент.
- Примерно раз в две недели пропускайте раствор через кофейный фильтр, чтобы удалить примеси. [15] X Источник информации
- Это непростой процесс. Даже у опытных людей кристаллы иногда растворяются или приобретают неправильную форму. Сначала проверьте все на несовершенном затравочном кристалле, чтобы убедиться, что раствор подходит, и лишь затем опускайте в него затравочный кристалл правильной формы.
-
Защитите выращенный кристалл лаком для ногтей. После того как кристалл вырастет до подходящих размеров, достаньте его из раствора и подождите, пока он высохнет. Затем с помощью кисточки покройте его свежим лаком для ногтей, чтобы он дольше сохранился. [16] X Источник информацииРеклама
-
Попробуйте различные вещества. Существует множество химических веществ, из которых можно вырастить кристаллы так, как описано выше. Многие из них можно приобрести в магазине химических реактивов. Вот лишь несколько вариантов:
- из буры (тетрабората натрия) можно вырастить белые или разноцветные кристаллы;
- из сульфата меди получаются синие кристаллы; [17] X Источник информации
- сульфат хрома(III)-калия дает фиолетовые кристаллы; [18] X Источник информации
- кристаллы моногидрата ацетата меди(II) имеют темный сине-зеленый цвет. [19] X Источник информации
- Предупреждение: эти вещества могут причинить вред при вдыхании, проглатывании или попадании на голую кожу. Изучайте требования безопасности на упаковке и не позволяйте детям работать с ними без присмотра взрослых.
-
Сделайте снежинку. Свяжите несколько ершиков для чистки трубок или жестких проволочек в форме звезды. Опустите получившуюся фигуру в солевой раствор и наблюдайте за тем, как на ней выделяются мелкие кристаллы соли. Соль покроет звезду, и у вас получится сверкающая снежинка. [20] X Источник информации
-
Создайте целую россыпь кристаллов. Можно вырастить не один, а множество кристаллов. Положите в емкость порезанную губку или таблетки активированного угля и залейте их приготовленным раствором соли. Добавьте немного уксуса и оставьте раствор на ночь. [21] X Источник информации
- Налейте достаточно раствора, чтобы он как следует пропитал губку и полностью покрывал ее.
- Чтобы вырастить разноцветные кристаллы, добавьте на каждый кусочек губки каплю пищевого красителя.
Реклама
Советы
- Если в воду попадет пыль, кристаллы могут получиться мельче или иметь неправильную форму. Чтобы этого не случилось, накройте банку марлей или бумажным полотенцем. Марля и бумага позволяют воде испаряться, что ускорит рост кристаллов.
Реклама
Предупреждения
- После работы с английской солью или квасцами помойте руки. Обычно эти соли безопасны, однако они могут раздражать кожу. Не ешьте их. [22] X Источник информации
Реклама
Что вам понадобится
- Стеклянная банка
- Вода (рекомендуется использовать дистиллированную или деионизированную воду)
- Столовая соль, английская соль либо квасцы
- Бечевка
- Карандаш
- Пищевой краситель (необязательно)
- Кастрюля
- Ложка с длинной ручкой
Источники
- ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/phpBB3/viewtopic.php?f=36&t=13686
- ↑ http://sciencenotes.org/grow-table-salt-or-sodium-chloride-crystals/
- ↑ http://www.mrsec.psu.edu/education/nano-activities/liquid_metal/growing_crystals/growing_crystals.pdf
- ↑ https://apteka.ru/catalog/kvascy-aklen-500-prisypka_146647/?utm_source=yandex_market&utm_medium=cpc&utm_campaign=moscow_sredstva_gigieny_21135642&utm_content=sredstva_gigieny_165732943&utm_term=124813060
- ↑ 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
- ↑ https://www.youtube.com/watch?v=NfbbrZcUMCM
- ↑ 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
- ↑ http://www.layers-of-learning.com/salt-and-vinegar-crystals/
- ↑ https://www.questacon.edu.au/outreach/programs/science-circus/activities/crystal-snowflake
Реклама
