Обычно кристаллы выращивают так: в насыщенный раствор соли на нитке опускают затравку (небольшой кристаллик), стакан накрывают марлей или фильтровальной бумагой и оставляют раствор медленно испаряться. Процедура проста, но ждать, пока вырастет кристалл приходиться недели, а иногда и месяцы.
А нельзя ли вырастить кристаллы быстрее, например - за день. Конечно можно, но вместо одного большого кристалла у вас образуется сросток кристаллов поменьше.
Ниже описано, как быстро вырастить кристаллы медного купороса. Посмотрим, как изменяется растворимость сульфата меди с температурой (рисунок).
Сначала растворимость сульфата меди довольно быстро растет с увеличением температуры, но начиная примерно с 80 °С дальнейшее нагревание почти не ведет к увеличению растворимости соли.
Приступим к эксперименту. В стакан на 500 мл налейте 300 мл воды, добавьте туда 200 гр медного купороса и поставьте стакан на песчаную баню.
Включите нагрев. Раствор время от времени перемешивайте, пока весь медный купорос не раствориться.
Снимите стакан с песчаной бани и поставьте его на керамическую плитку. Дайте раствору немного остыть и внесите в него затравку - кристаллик сульфата меди, привязанный к нитке.
Затравка может раствориться, но это не имеет большого значения. При охлаждении раствора на нитке образуются небольшие кристаллики сульфата меди, но основное количество сульфата меди выпадет в осадок (поскольку снизу - в месте контакта стакана с керамической плиткой раствор больше всего охлаждается).
Извлечем нитку с кристаллами из раствора и повторим процедуру: снова поставьте стакан на песчаную баню и нагрейте до растворения осадка. Выключите нагрев (не снимайте стакан с бани), накройте стакан чашкой петри и дайте раствору частично остыть.
После этого внесите в раствор нитку с кристаллами, снова накройте стакан и оставьте его на ночь. Утром на нитке образуется гроздь кристаллов медного купороса размером около 5 см.
При быстром выращивании кристаллов сульфата меди из горячего раствора затравка не имеет большого значения. В раствор даже можно опустить нитку без затравки - все равно на ней осядут кристаллики.
Раствор медного купороса, который остался после эксперимента, пригодится нам, чтобы вырастить большой кристалл медного купороса. Аккуратно слейте насыщенный раствор с осадка в стакан или банку, опустите в него на нитке кристаллик купороса. Накройте сосуд марлей и оставьте его в укромном месте (все делается при комнатной температуре). В данном случае выбор кристалла для затравки очень важен. Постарайтесь взять правильно сформированный кристаллик без внешних повреждений.
©Киреева Елена Станиславовна, 2018 год
Тема: «Выращивание кристаллов из медного купороса»
Медный купорос - вещество, которое благодаря красивому ярко-синему цвету идеально подходит для выращивания кристаллов. Их можно подарить своим близким или использовать в качестве элемента декора. В любом случае они никого не оставят равнодушным, а процесс изготовления может стать по-настоящему увлекательным. Итак, как же вырастить кристалл из медного купороса?
Подготовительные мероприятия:
Медный купорос можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине. Он активно применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Однако не следует забывать о том, что это вещество является токсичным. При работе с медным купоросом обязательно используйте резиновые перчатки и не допускайте его попадания в пищевод и на слизистые оболочки. По окончании работ тщательно мойте руки в проточной воде.
Из медного купороса можно вырастить настоящее чудо, однако в процессе изготовления не забывайте о технике безопасности.
Для того чтобы сделать кристалл, вам понадобятся:
вода - если есть возможность, используйте дистиллированную или в крайнем случае кипячёную. Сырая вода из-под крана категорически не подходит из-за содержания в ней хлоридов, которые вступят в реакцию с раствором и ухудшат его качество;
медный купорос;
стакан пластиковый;
банка 500мл;
фильтровальная бумага;
леска - помните кристаллы сульфата меди прозрачны, и нитка не должна просматриваться сквозь них.
Помещая затравку в ёмкость с раствором, следите, чтобы она не соприкасалась со стенками или дном сосуда. Это может нарушить процесс роста кристалла и его структуру.
Инструкция по выращиванию кристалла:
1.смешайте купорос и горячую воду в подходящей посуде (стакане или банке). Помешивайте: активное вещество должно полностью раствориться. После этого отфильтруйте раствор через вату или фильтровальную бумагу. Оставшийся на поверхности фильтра осадок можно высушить и использовать снова при необходимости. Оставьте на сутки;
2.на следующий день слейте весь оставшийся раствор в чистую ёмкость;
3.выберите кристаллик для затравки, привяжите его к леске (нити). Второй конец нитки закрепите на карандаш, положите её горизонтально на ёмкость. Затравка должна опуститься в раствор в строго вертикальном положении. Посуду накройте кусочком ткани или диском, чтобы внутрь не попадала пыль;
4.спустя несколько дней вы заметите, что кристалл растёт. Через неделю он достигнет 1 см, а со временем увеличится ещё больше; (это наш следующий этап)
Обязательно накройте ёмкость с раствором и затравкой кусочком ткани или диском. Во время работы вы можете столкнуться с некоторыми трудностями. Их несложно преодолеть, придерживаясь простых правил.
Крупный кристалл, полученный путём длительного выращивания.
При воздействии воздуха кристалл медного купороса теряет часть влаги, выветривается и со временем разрушается. Чтобы избежать этого, храните его в плотно закрытой ёмкости в прохладном месте. Специалисты советуют покрывать его бесцветным лаком, - это создаст надёжную защитную плёнку.
Сегодня мы узнаем с вами, как выращивать кристаллы дома. Вообще, сделать это не так уж трудно, как может показаться на первый взгляд. Особенно в современном мире. Буквально лет 10-15 назад вырастить дома кристалл мог далеко не каждый ребенок. Но теперь эта возможность имеется у всех. Этим занимательным занятием, как правило, родители занимаются вместе со своими детьми еще "с пеленок". Ведь кристаллизация - процесс очень красивый и интересный. Он нравится малышам. А школьникам такое явление помогает объяснить химические явления. Но как выращивать кристаллы дома? Давайте попытаемся разобраться с вами в этом непростом вопросе.
Что такое кристаллы
Для начала стоит понять, с чем мы вообще будем иметь дело. То есть, любой человек должен знать, что именно он хочет вырастить. Кристаллизация - явление очень красивое. Но что такое кристалл?
Данный объект изначально обозначал замерзшую воду, или лед по-простому. Сейчас это твердое тело, в котором составляющие (атомы) располагаются по определенной закономерности, но в хаотическом порядке. И в ходе такого действия они образуют так называемую кристаллическую решетку.
А если говорить простым языком, то это просто твердый и красивый камешек какой-то трехмерной формы, который под микроскопом имеет особую структуру. То есть, кристаллическую решетку. Зачастую кристаллами считаются переливающиеся и сверкающие на солнце частицы. Некий осадок, образующийся в ходе испарения вещества. И сейчас мы с вами попытаемся понять, как выращивать кристаллы дома. Это не так уж и трудно. Главное - это правильная подготовка к процессу.
Меры безопасности
Независимо от того, какой именно материал для кристаллизации мы с вами будем использовать, существуют определенные правила поведения. Их в обязательном порядке придется соблюдать. Особенно если в качестве материала кристаллизации используется медный купорос. Давайте же поскорее узнаем, что можно, а чего нельзя делать, если вам хочется разобраться, как вырастить кристалл в домашних условиях.
Начнем с того, что нам потребуется посуда. И ее нельзя будет использовать для бытовых нужд, а точнее, в пищевых целях. Даже после дезинфицирования. Вы попросту можете отравиться. В принципе, если речь идет о сахаре или самой обычной соли, то вы действительно можете хорошенько промыть посуду после использования, а затем применять в любых целях. Главное, не трогать данные емкости в тех случаях, когда в качестве материала используется медный купорос или что-нибудь еще.
Кушать во время проведения процесса нельзя. Это может вызвать отравление. И тогда игра с кристаллизацией обернется огромной проблемой. Лучше подождать, пока действие завершится, если используются потенциально опасные вещества.
Работать с веществами, о которых вы не имеете знаний, запрещено. Ведь с некоторыми материалами придется соблюдать особые правила поведения. В противном случае вы рискуете доставить массу проблем себе и своему организму.
Как выращивать кристаллы дома? Для этого вам придется найти и отвести для данного занятия особое место. Такое, где вам никто не будет мешать. И где до реактивов, а также непосредственно до кристаллов не доберутся совсем маленькие детки и домашние животные. Особенно в случаях с медным купоросом и любыми другими химическими веществами. Исключения - это сахар и соль.
Основы действия
Как вырастить кристалл в домашних условиях? Для этого, если честно, важно знать методику работы и процесс кристаллизации. На чем основаны данные действия? Вообще, если вы хотите сделать домашний кристаллик, то придется приготовиться к тому, что вам нужно будет готовить специальный концентрированный раствор.
Именно на этом и основано домашнее "кристалловодство". То есть, для того чтобы дома вырастить такую "вещицу", вам в любом случае потребуется специальный концентрированный раствор с выбранным вами материалом. Иногда в него можно добавлять красители, для того чтобы получить цветной кристалл. Это очень красиво и интересно.
В принципе, уже более-менее понятно, как вырастить кристалл дома из соли или сахара, например. Нам потребуется концентрированный раствор. И собственно говоря, место, которое будет обрастать кристаллами. Давайте же узнаем несколько вариантов развития событий, которые помогут крайне быстро и легко провести дома кристаллизацию.
Испарение
Пожалуй, начнем с вами с наиболее простого и наименее популярного варианта развития событий. Если вам хочется вырастить дома кристалл, то вам потребуется вода, а также реагент. Например, соль. Обычная, поваренная. Может подойти и морская. Иными словами, любая соль для пищевого производства.
Что теперь нужно сделать? Для начала, жидкость немного подогреть. Теперь добавить в воду соль. Сделайте так, чтобы ваш раствор оказался концентрированным. То есть приблизительно на стакан воды нужно 2-3 столовые ложки соли. Перемешайте "варево" до полного растворения. Теперь остается только оставить концентрированную соленую воду в теплом месте на некоторое время. Причем в вентилируемом пространстве. Как только вся воды испарится, у вас образуется осадок - кристаллы соли.
Если хочется быстро увидеть эффект, то можете начать испарять воду - кипятить ее. Главное, выполняйте данный процесс с осторожностью. Но лучше будет просто набраться терпения. Вот нам и стало известно, как вырастить кристалл дома из соли. Кстати говоря, из сахара тоже. Этот метод не очень хорош. Ведь он просто образует осадок в качестве кристаллов. По этой причине есть несколько других подходов к решению поставленной перед нами задачи.
Готовый набор
Как вырастить кристалл в домашних условиях? По правде говоря, сделать это можно несколькими способами. Один, не самый популярный, мы с вами уже изучили. Теперь переходим к более интересным методам. Особенно среди самых маленьких детей.
Для того чтобы разобраться, как вырастить кристалл из сахара, соли или любого другого вещества быстро и без проблем, достаточно отправиться в любой магазин игрушек и купить там специальный игровой набор под названием "Кристаллизация". Или что-то в этом роде.
В коробке вы найдете все, что только потребуется для проведения процесса - и специальную емкость, в которую наливают жидкость, и реагент, и красители (если они нужны), и даже специальные формы, на которых будут размещаться кристаллы. К примеру, елка или цветочек. Очень интересны варианты, на которых непосредственно на формочках нанесены разные красители. То есть, по мере "обрастания", вы сможете увидеть разноцветные кристаллы на разнообразных областях поделки.
Что нужно делать? То же самое, что и в прошлый раз - смешать воду с реагентом, а потом опустить в него форму и поставить в теплое место. Как вырастить сахарные кристаллы дома (или соляные) при помощи игрового набора? Наиболее популярным вариантом развития событий является не непосредственное опускание шаблона в концентрированную воду, а поливание им формочки. То есть вам нужно будет собрать, к примеру, устойчивую елочку-шаблон, поставить ее в специальную глубокую форму (она прилагается) - во что-то вроде цветочного горшочка, а затем залить в него концентрированный раствор и оставить все вот так. На некоторое время, разумеется. Приблизительно на день, максимум - на два.
После того как пройдет указанный период времени, посмотрите на вашу поделку. Она покроется разными кристаллами из сахара или соли. Только будьте осторожны - такие образования очень легко ломаются и опадают. Ведь они окажутся маленькими и хрупкими. Вот теперь нам известно, как вырастить кристалл дома из сахара или соли, да еще и описывающий какую-либо форму. Но есть и другие способы, которые помогут нам в решении данной задачи. Давайте познакомимся с ними.
Из соли
Например, есть еще один очень интересный подход к решению поставленной задачи. Как выращивать кристаллы дома из соли? Для этого нам потребуется соль (поваренная, в том числе и кусками), вода и специальные ниточки. Лучше взять бечевку. На нее у нас будет оседать кристалл. Давайте же теперь приступим с вами как можно быстрее к делу.
Нагрейте воду. До кипения доводить не нужно. Теперь начните добавлять в нее соль и перемешивать. Продолжать процедуру стоит до тех пор, пока не получится концентрированный раствор. То есть, пока соль не начнет оседать на дне посуды. В этот период лучше всего поддерживать теплую температуру воды без кипячения. Когда вы добьетесь нужного результата, просто перелейте жидкость в другую форму. Следите, чтобы у вас не было никакого осадка на дне.
Далее нужно взять бечевеку или нитку и привязать на один ее конец кусок поваренной соли. Так, чтобы он не упал и не выскользнул. Готово? Второй конец нитки стоит подвесить над стаканом с концентрированной соленой водой, а затем опустить кусок соли в него таким образом, чтобы он не касался дна и стенок посуды. Остается просто подождать некоторое время. Разумеется, данный процесс будет протекать медленно - для образования нормального кристалла потребуется около 2-3 дней. Причем нитка, которую вы подвесили, тоже начнет покрываться мелкими кристалликами в хаотическом порядке, образовывая красивый узор.
Вот и все проблемы решены. Теперь нам уже известно, как вырастить кристалл дома из сахара или поваренной/морской соли. Как видите, ничего трудного. Главное - это уметь ждать. Правда, это еще не все варианты развития событий. Теперь попытаемся с вами вновь вырастить кристаллики из сахара, а также постараемся разобраться, как вырастить кристалл из купороса.
Сахарная мечта
Что ж, в случае с солью у нас может быть заготовлен специальный материал, который будет помогать кристаллизации. В нашем примере это большой кусок поваренной соли. Но с сахаром такой "номер" не пройдет. Мы не может отколоть от него кусочек, как от соли. Поэтому и процесс сахарной кристаллизации будет немного отличаться. Как вырастить кристалл сахара в домашних условиях? Давайте разбираться в этом.
Для начала, существуют два варианта развития событий. Первый - это когда мы будем заставлять уже готовый прочный кристалл разрастаться, второй - когда какой-то материал начнет покрываться данными "объектами". Начнем, пожалуй, с уже знакомого нам подхода.
Как вырастить кристалл дома? Фото этого процесса сейчас очень популярны. И итогов выращивания тоже. Но каким образом проводится данная процедура с использованием сахара? Для начала слегка (это важно) подогрейте воду, а затем смешайте ее с сахаром до получения концентрированного раствора. Теперь, как и в прошлый раз, перелейте "варево" в другую емкость с отфильтровкой осадка. Готово? Тогда на нитку или проволоку привяжите какой-нибудь кристалл (твердый, но не соль). К примеру, сульфат натрия. Опустите его в сахарную воду, а затем просто подождите некоторое время. Ваш кристаллик разрастется и станет состоять из сахара.
Во втором случае можно обойтись без сульфата. То есть просто опустить нитку или проволоку (лучше бечевку или мулине) в раствор и подвесить в таком положении. Оставьте все, как есть, на несколько дней, а затем посмотрите на результат. Не бойтесь глубоко опускать веревку. Вот теперь нам известно, как вырастить кристалл из сахара в домашних условиях. Давайте познакомимся с еще одним довольно интересным способом, который еще не был нами пройден.
Купорос
Разумеется, теперь настало время подумать, как вырастить кристалл дома из медного купороса. Этот материал тоже является солью. Только химически активной. И поэтому процедура выращивания немного изменится. Но незначительно.
Что нам потребуется? Для начала, сам реагент. То есть медный купорос. Как в "сыпучем" виде, так и кристалл. Будьте готовы к тому, что он окажется синего цвета. Какая удача - натуральный цветной кристалл без применения красителей! Дальше - приготовьте нитку, а затем привяжите кусок купороса к одному концу. Другой завяжите на какой-нибудь палке, которая будет играть роль держателя. Вроде бы процесс мало чем отличается от работы с солью или сахаром. Но это только пока что. Самое интересное впереди.
О чем речь? Разумеется, о воде. При работе с медным купоросом вам придется использовать только дистиллированную воду. То есть очищенную от осадков, примесей и солей. Только в этом случае можно надеяться на успех операции. Смешайте оставшийся купорос с теплой дистиллированной водой, профильтруйте ее, а затем опустите кристалл с ниткой в форму с жидкостью. Подождите некоторое время. Вот и все. Теперь нам известно, как вырастить кристалл за 1 день в домашних условиях.
Правда, есть не только правила поведения относительно процедуры, а еще и несколько советов. Они помогут вам добиться максимального и хорошего результата. О чем речь?
Например, не вынимайте кристалл из раствора без надобности. Иначе процесс кристаллизации прервется. И, разумеется, опыт провалится. Для того чтобы посмотреть на свою работу, можно использовать прозрачные емкости - сквозь них вы будете наблюдать, как кристалл разрастается.
Следите, чтобы в концентрированный раствор не попал мусор или какие-то примеси. Если они имеются, постарайтесь аккуратно их извлечь. Не получилось? Тогда оставьте все, как есть. Только не "тревожьте" подвешенный кристалл или веревку, опущенную в раствор. Это тоже навредит процессу.
Для лучшего результата всегда используйте дистиллированную воду. Она уже очищена от примесей и солей. И это значит, что ваш раствор получится максимально концентрированным и качественным.
Заключение
Сегодня мы научились с вами выращивать кристаллы дома. Как видите, этот процесс не такой уж и трудный, как могло показаться в самом начале. Проявление осторожности во время проведения процедуры - это важный ее элемент. В противном случае кристалл не сможет разрастись.
Если вы только знакомитесь с данным процессом, то начните с готовых игровых наборов для кристаллизации. В нем вы сможете найти очень много полезных вещей, которые смогут научить вас выращивать оригинальные кристаллы дома безо всякого труда. Главное - фантазируйте и соблюдайте правила безопасности во время опыта. Теперь вам известно, как вырастить кристалл дома из соли, купороса и других материалов.
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 . 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 , 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:
- 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 .
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.
Удачных вам экспериментов!
Выращенные кристаллы меди
Вырастить кристаллы меди несложно, они растут быстро и очень красивы. Для этого понадобятся медный купорос, который можно купить в магазине для огородников, крупная пищевая соль, мелкие гвозди, пластиковая или стеклянная ёмкость с широким горлышком и вода. Первым делом нужно подготовить емкость. У нас для опыта взята пластиковая бутыль (в таких емкостях продают бочковой квас). Объем бутыли 3 литра, но можно взять и меньше. Дно у емкости не ровное, а ячеистое. Мы не могли найти другую емкость и посчитали ячеистое дно недостатком, но впоследствие оказалось, что ячейки дают дополнительное пространство для роста кристаллов.
Надеваем резиновые перчатки. На дно емкости насыпаем медный купорос, стараясь не пылить и не дышать купоросной пылью. Всего для трехлитровой бутыли было взято три пакетика купороса по 100 грамм, но можно было взять и четыре. Поверх медного купороса максимально аккуратно насыпаем соль. Сделать это нелегко, так как купорос мелкокристаллический и легкий, а соль крупнокристаллическая (засолочная) и тяжелая. Аккуратно, ложка за ложкой (желательно пластик!), насыпаем соль.
Описываемый опыт показывает, что мы взяли мало соли. Были взяты 1 часть медного купороса и три части соли (по объему). Но лучше бы было взять 5 частей соли, чтобы пространство для роста кристаллов увеличилась. В следующий раз мы сделаем именно так.
Поверх соли насыпаем слой мелких железных гвоздей, толшиной не менее 1 см. Думаю, скрепки и прочие металлические канцтовары лучше не брать, так как они могут иметь какое либо покрытие (никель, неизвестные сплавы, пластик).
Опыт показывает, что в другой раз не следует насыпать гвозди прямо на соль, так как можно повредить извлекаемые кристаллы. В следующий раз мы насыпем гвозди на фильтровальную бумагу, постеленную поверх соли.
После того, как «слоёный пирог» готов. его нужно залить насыщенным раствором поваренной соли. Для этого кипятим воду, добавляем и размешиваем соль, пока она не перестанет растворяться (это говорит о том, что раствор стал пересыщенным). Полученный раствор остужаем до комнатной температуры и обязательно процеживаем через ткань. Остывший и процеженный раствор аккуратно наливаем в емкость со «слоёным пирогом».
Буквально чарез час вода станет желтоватой. Это говорит о том, что химическая реакция пошла (Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4).
Итак, наш «сложный» опыт собран. Накрываем бутыль любой крышкой, которая предотвратит испарение воды и ставим ее в тихое место, в котором она не будет испытывать сотрясений.
За всё время роста кристаллов бутыль нельзя двигать, поворачивать, трясти и прочее. Рядом с ней не должна хлопать дверь, здесь не должен вибрировать пол. Мы выбрали тихое место за шкафом.
Уже через 3-4 дня в соли на границе с купоросом появились красивые веткообразные кристаллики, которые с каждым днем увеличивались в размерах. Кристаллы росли вверх, среди соли, и вниз, в медный купорос.
Настало время закончить опыт и посмотреть на кристаллы. Рост кристаллов продолжался около 2,5 — 3 недель, пока медный купорос практически не истратился и в верхней части дендритов не появилось затемнение, свидетельствующее о начале не нужных побочных процессов.
Из бутыли был осторожно слит раствор, хотя, в случае, когда гвозди насыпаны просто так, на соль, а не на фильтровальную бумагу, его лучше откачать.
Затем тонкостенную бутыль осторожно обрезали сверху ножницами (так как верх бутыли немного закруглен). Содержимое было перевернуто на сито, кристаллы меди извлечены и промыты проточной водой. Это тщательная и трудоемкая работа. Посуда и инвентарь, которые использовалась для опыта, не должны использоваться для хранения и приготовления пищи.
Итак, были выращены очень красивые, розовато-оранжевые кристаллы меди, в которых хорошо видна их форма и структура. Они образуют агрегаты и дендриты (древовидные веточки).
К сожалению, на воздухе чудесные кристаллы меди сразу начинают темнеть и на них образуется пленка окислов (медь вступает в реакцию СО2, находящимся в воздухе). Их нужно срочно просушить (мы сушили на сите на батарее). Но пленка окислов всё же образовалась.
Высушенные кристаллы можно покрыть акриловым лаком (продается в художественном салоне), или хранить в плотно закрытых пластиковых коробочках.