Исследовательский проект: Из любой ли соли можно вырастить кристалл

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ГОРОДА МОСКВЫ

Восточный административный округ

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы "Школа № 1290"

Исследовательский проект на тему:

Из любой ли соли можно вырастить кристалл?

Автор: Козлова София Александровна,

2 «Ж» класс ГБОУ «Школа № 1290»

Руководитель: Авдеева Наталья Алексеевна,

 учитель начальных классов,

ГБОУ «Школа № 1290»

Москва, 2024 г.

Содержание

Введение……………………………………………………………..…………....3

Глава 1. Теоретическая часть…………………………………………………….5

1.1. Происхождение соли……………………...……………..…………………..5

1.2. Соль в истории человечества.………………...……………………..............5

1.3. Способы добычи соли….…………………………………………………….5

1.4. Виды соли……………………………………………………………..............6

1.5. Кристаллы ………………………………………………..……….…..............7

Глава 2. Практическая часть……………………………………….……..............7

2.1. Опыт 1. …………………………………………………………..……………7

2.2. Опыт 2. ……………………………………………………….….....................8

Заключение……………………………………………………………..................9

Список литературы…………………………….…………………………………9

Приложение

Введение

Соль - один из самых распространенных минералов на Земле, и ее кристаллы являются одним из самых удивительных природных явлений. Кристаллы соли обладают уникальной структурой и свойствами, которые делают их предметом интереса для ученых, художников и любителей минералогии.

Кристаллическая структура соли состоит из регулярно расположенных ионов натрия и хлора, которые образуют решетку. Эта решетка обеспечивает соли их характерную форму, которые можно наблюдать в кристаллах соли. Соль имеет множество применений в нашей повседневной жизни, начиная от использования в пище и заканчивая промышленным производством. Кристаллы соли используются также в медицине, косметике и даже в производстве электроники. Кроме того, кристаллы соли являются объектом изучения для ученых, которые интересуются их структурой и свойствами. Благодаря своей уникальной структуре, кристаллы соли могут быть использованы для создания новых материалов с уникальными свойствами. [3]

Кристаллы соли также привлекают внимание художников и любителей минералогии благодаря своей красоте и разнообразию форм. Они используются для создания украшений, скульптур и других произведений искусства. Таким образом, кристаллы из соли представляют собой удивительное природное явление, которое обладает как практической, так и эстетической ценностью. Их уникальные свойства делают их предметом интереса для различных областей науки и искусства. [2]

Актуальность.

Я знаю, что соль придает соленый вкус еде. Ее очень активно применяют в кулинарии. Но недавно я увидела, что соль добавляют в воду в ванную при купании человека. Когда я спросила у мамы зачем, то она ответила, что соль добавляют в воду для того, чтобы кожа была более чистой и нежной. При этом соль, которую добавляют в ванную, по виду отличается от той, что добавляют в суп, у них разный внешний вид.

На одном из уроков окружающего мира я узнала, что из поваренной соли можно вырастить солевой кристалл и мне стало интересно, можно ли вырастить кристалл из морской соли, которую используют при принятии ванны? В чем различие и сходство кристаллов морской соли и пищевой (поваренной) соли? Я заинтересовалась этой темой, решила изучить детально вопрос выращивания кристаллов из пищевой и морской соли в домашних условиях и опытным путем получить домашние кристаллы, определить их различие и сходство. Результатами проведенных исследований я поделилась бы со сверстниками на уроке окружающего мира в виде памятки (Приложение №3).

Тема исследования: «Из любой ли соли можно вырастить кристалл?»

       Объект исследования: солёная вода, солевые кристаллы;

       Предмет исследования: морская соль, поваренная соль;

       Цель работы: выяснить, из любой ли соли можно вырастить кристалл и сравнить кристаллы разных видов соли.

Гипотеза: предположим, что из разных видов соли можно вырастить кристаллы в домашних условия, и поскольку разные соли отличаются по своему внешнему виду, то и солевые кристаллы должны быть разные по внешнему виду, иметь разные рисунки строения.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи:

1.                  изучить научно-популярную литературу по теме исследования;

2.                  провести серию опытов по выращиванию солевых кристаллов из разных видов соли;

3.                  сравнить виды полученных кристаллов;

4.                  сделать выводы о проведенных опытах.

Этапы исследовательской работы

I этап – подготовительный

ΙI этап – практический

ΙIΙ этап – заключительный

В подготовительный этап вошли:

- обзор источников информации: литературы и материалов, размещенных на интернет-ресурсах;

- обоснование актуальности темы;

- постановка цели и задач;

- определение объекта и предмета исследования;

- выбор методов исследования.

В практический этап вошли:

- изучение литературы по данному вопросу и проведение экспериментов;

- подбор вопросов и проведение анкетирования;

- проведение опытов.

В заключительный этап вошли обобщение и систематизация собранных сведений, оценка полученных результатов исследования, формулирование выводов, разработка памятки о выращивании кристаллов из поваренной (пищевой) соли и морской (косметической) соли в домашних условиях.

1.Теоретическая часть

1.1. Происхождение соли

Все залежи соли на Земле образовывались 250 миллионов лет назад в процессе высыхания древних морей. Так как климат в Европе был сухой и жаркий, похожий на сегодняшний береговой климат, морская вода сгущалась, и постепенно образовались кристаллы каменной соли. Участки поверхности постепенно опускались, благодаря тектоническим движениям земной коры, и образовались мощные отложения поваренной соли. Со временем соль спрессовалась в мощные пласты.

Соль — это белое кристаллическое минеральное вещество, встречающееся в природе; растворяется в воде; один из немногих минералов, которые едят люди. Соль — самая древняя из специй. [1]

1.2. Соль в истории человечества.

Издревле, соль была ценным товаром. Многие народы, подчеркивали жизненно-важное значение соли, давали ей самые разные названия: «белое золото», «целебные кристаллы», «повелительница жизни и смерти». О соли сложено немало пословиц и поговорок: «Без соли и хлеб не естся, без соли и стол кривой», «На хлебе, на соли, да на добром слове», «Без соли, без хлеба — худа беседа». В далекие времена соль считалась драгоценностью и ценилась порой дороже золота. [5]

Древние греки и римляне наделяли соль защитными свойствами. Отсюда пошло поверье, что рассыпать соль — к неудаче, и, чтобы предотвратить несчастье, необходимо бросить щепотку соли через левое плечо.

С древних времен были известны лечебные свойства этого минерала. Соль применяли при лечении головных болей, водянки, высыпаниях на коже, подагре, а также как детоксицирующее средство при отравлениях. В новейшее время полезные свойства соли стали учитываться и при изготовлении косметических средств.

1.3. Способы добычи соли

Еще в начале прошлого века соль добывали вручную. Но в двадцатые годы стали использоваться врубовые машины, соляные комбайны и экскаваторы.

Соль встречается в природе растворенной в воде океанов, морей и соленых озерах. В твердом состоянии встречается в виде каменной соли. [6]

По способу добывания соль делится на 4 вида:

1.                  Каменная соль. Добывается шахтным способом из минерала галита. Эта соль находится в недрах земли, где образовалась много миллионов лет назад.

2.                  Самосадочная соль (озерная). Добывают из пластов на дне соленых озер.

3.                  Садочная соль. Добывают из морской воды в специальных бассейнах путем выпаривания под лучами солнца.

4.                  Морская соль (выварочная). Получают из солевых рассолов методом выпаривания.

1.4. Виды соли

Каменная соль – самый старый вид специи. Она состоит из крупных кристаллов сероватого цвета, имеет горьковатый привкус. Богата магнием, калием, кальцием, медью, марганцем, хромом.

Поваренная соль (хлорид натрия) – самая популярная пищевая добавка, которая не только делает еду вкуснее, но и помогает организму правильно работать. В молотом виде представляет собой мелкие кристаллы белого цвета. Ей приправляют практически каждое блюдо. Соль необходима для поддержания водного баланса и кислотно-щелочного баланса. Оно способствует правильному функционированию мышц, нервной и пищеварительной систем.

Это продукт, получают путем очищения каменной соли. Он состоит почти на 100 процентов из хлорида натрия.

Морская соль - это измельченные минералы. Получают, выпаривая морскую воду на солнце в специальных приспособлениях. В такой соли всего 30-35 процентов хлорида натрия, также в ней содержится огромное количество минеральный веществ. Морская соль богата магнием, литием, цинком, селеном. Главный плюс морской соли — наличие йода. Морскую соль так же используют для принятия ванны. Она смягчает воду, очищает кожу человека, делает кожу увлажненной. [4]

Все элементы, которые входят в состав морской соли, положительно влияют на наш организм в целом:

- успокаивают нервную систему

- улучшают питание клеток

- снимают стресс

- способствуют заживлению ран

- укрепляют иммунитет

- снимают аллергические реакции

- улучшают свёртываемость крови

- препятствуют образованию анемии

- придают эластичность сосудам

- способствуют работе щитовидной железы

- улучшают состояние волос и кожи

1.5. Кристаллы

Соль или хлористый натрий представляет собой белое кристаллическое минеральное вещество. При рассмотрении соли крупного помола можно увидеть маленькие кристаллики.

Кристалл – по данным энциклопедии – твёрдое тело. Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) «лёд». 

Кристаллизация – это процесс перехода вещества из жидкого состояние в твёрдое кристаллическое с образованием кристаллов.

Мир кристаллов – это сказочно красивый мир. Кристаллы завораживают своим блеском, многообразием форм и цвета. Самым простым примером кристалла являются капельки замёрзшей воды – снежинки. Кристаллы льда могут образовываться за несколько часов, а кристаллы горного хрусталя образуются за много лет.

Кристаллы бывают различными по форме и размерам. Многие из них можно увидеть только в микроскоп, но встречаются и гигантские кристаллы массой в несколько тонн. Люди научились выращивать искусственные кристаллы – рубины. Выращивают и самые твёрдые на свете кристаллы – алмазы. [7,8]

2. Практическая часть

2.1. Опыт 1 «Создание кристаллов из разных видов соли»

Когда я узнала о том, что соль бывает разных видов, и из соли можно вырастить кристаллы, то меня заинтересовало, какие кристаллы в домашних условиях могут получиться из разных видов соли. Затем, чтобы доказать свою гипотезу о выращивании кристаллов дома, я провела свой опыт №1. (Приложение 1)

Цель: выяснить, можно ли вырастить кристаллы из концентрированного соляного раствора в домашних условиях?

Материалы для опыта: вода, поваренная соль (белая), поваренная соль (черная), косметическая соль, стаканы – 3 шт, ручки - 3 шт, веревочки – 3 шт.

В каждый из стаканов я налила по 200 мл теплой воды, добавила в них по 150 гр. соли, при этом соль была хорошо размешена до полного растворения. Затем привязала к трем ручкам по веревочке и опустила, по отдельности, каждую веревочку в один из соляных раствор. При этом веревка не должна касаться дна и стенок стакана. Через 1 день я приподняла веревочки и увидела нанизанные на них кристаллы соли. Я решила оставить веревочки еще на пару дней в соляном растворе и посмотреть на результат. На 7 день я вытащила веревки из раствора и увидела, что кристаллы соли поднялись вверх по веревке и полностью ее покрыли. Это происходит в результате взаимного притяжения молекул: пылинки, нитки, водосточный желоб - любое тело. На стакане с поваренной солью отмечается более интенсивное кристаллообразование. К 20 дню так же отмечалось кристаллообразование.

Вывод: солёная вода содержит молекулы – частички, которые притягиваются друг к другу. Теперь понятно, почему при опускании в раствор какого-либо тела, на нём начинают расти кристаллы соли. Данный опыт говорит о свойстве кристаллизации соли. Значит, из любой соли можно вырастить кристалл

2.2. Опыт №2 «Рассмотрение кристаллов соли под микроскопом»

По результатам первого опыта я увидела рост кристаллов соли. Было заметно, что кристаллы поваренной соли росли гораздо быстрее и стали намного больше в размере, чем кристаллы косметической (морской) соли. Я предположила, что это связано с тем, что размер растворяемой поваренной соли меньше, чем у морской. (Приложение 1). В результате роста образовывались кристаллы на нитке в воде, а еще кристаллы на бумажной поверхности. На внешний вид кристаллы были похожи по цвету и форме, отличались лишь размером, но для того, чтобы понять одинаковые они или разные по структуре, рассмотрим оба кристалла под микроскопом. (Приложение 2)

Цель: рассмотреть кристаллические решетки полученных кристаллов, найти сходство.

Материалы для опыта: выращенные кристаллы, лабораторный микроскоп марки «Микроскоп 100х300х600х»

Лабораторное оборудование: Микроскоп, щипцы, стекло для рассмотрения кристаллов разной соли.

Описание опыта

С помощью лабораторных щипцов я взяла по кристаллу поваренной (белой и чертой) соли и морской соли, положила каждый образец на стекло для рассмотрения под микроскопом. При рассмотрении всех образцов я увидела кристаллы в форме ровных кубиков. Это значит, кристаллическая решетка кристаллов поваренной белой и черной соли и кристаллов косметической соли одинаковая, в виде ровных кубиков.

Вывод: при рассмотрении всех кристаллов под микроскопом, я увидела у них одинаковую кристаллическую решетку в форме ровных кубиков (Приложение 3). Все дело в том, что в кристаллических телах частицы располагаются в строгом порядке, образуя повторяющиеся структуры во всем объеме тела. Все кристаллы солей похожи между собой.

Заключение

Изучив материалы и проведя исследования, моя гипотеза о том, что из разных видов соли можно вырастить кристаллы в домашних условия, и поскольку разные соли отличаются по своему внешнему виду, то и солевые кристаллы должны быть разные по внешнему виду, иметь разные рисунки строения, подтвердилась частично. Мне удалось вырастить кристаллы из поваренной и морской соли в домашних условиях. Они были похожи по цвету и форме, а вот размер их был разным. Кристаллическая цепочка у всех кристаллов оказалась одинаковой, в форме ровных кубиков. Это подтверждает факт того, что соль, которая на внешний вид отличается и применяется в разных сферах, имеет одну структуру

На основании изученных материалов и проведённых опытов, можно сделать следующие выводы:

- солевой раствор имеет хорошую силу кристаллизации, поэтому в нем могут вырасти кристаллы из разных видов соли даже в домашних условиях;

- кристаллы поваренной и косметической соли отличаются размером, цвет одинаковый, светло-белый, форма их в виде кубов;

- кристаллическая решетка кристаллов поваренной и морской соли одинаковая, в форме ровных кубиков.

По результатам проведённых практических опытов, мною составлена памятка для одноклассников о выращивании кристаллов из поваренной (пищевой) и косметической (морской) соли в домашних условиях.

Я довольна своими наблюдениями и проведёнными опытами.

Материалы исследования можно использовать для наглядного применения на уроках окружающего мира. О своём проекте я обязательно расскажу своим друзьям, одноклассникам.

Список литературы
1. Белов Н.В. «Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов», М.: «Харвест», 2018г.
2. Большая книга «Почему?». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2017г.

3. Лазье К. «Тайны природы», М.: Детская литература, 2001г.
4. Шалагаева Г.П. «Современная энциклопедия начальной школы». М.: «Эксмо», 2015г.

5. Энциклопедия для любознательных. Отчего и почему? М.: Махаон, 2008г.

6. http://allforchildren.ru/why/which35.php

7. http://www.geologiazemli.ru/articles/112
8. http://www.kristallov.net/mineraly.html

Приложение

Опыт 1                                                                                                                   Приложение 1

(фото №1)   Косметическая соль                             Поваренная соль (белая)         (фото №2)    

(фото №3)   Поваренная соль (черная)                                                                       (фото №4)

(фото №5)                                                                                                                       (фото №6)

(фото №7)                                                                                               (фото №8)

(фото № 9)                                                                                           (фото №10)

Опят 2                                                                                         Приложение 2

(фото №11)                                                                                           (фото№12)

Приложение 3

(фото № 13) Кристаллы соли под микроскопом

Приложение 4

Памятка

Как вырастить кристаллы из морской соли и поваренной соли в домашних условиях?

Все знают, что соль бывает разных видов. Оказывается, из соли можно вырастить кристаллы в домашних условиях. Для этого нам понадобятся следующие материалы.

Материалы для опыта: вода, поваренная соль (белая), косметическая соль, стаканы – 2 шт, ручки - 2 шт, веревочки – 2 шт.

В каждый из стаканов налить по 200 мл теплой воды, добавить в них по 150 гр. соли, при этом соль хорошо размешать до полного растворения. Затем привязать к двум ручкам по веревочке и опустить, по отдельности, каждую веревочку в один из соляных раствор. При этом веревочка не должна касаться дна и стенок стакана. Через 1 день появятся нанизанные на веревочки кристаллы соли. Оставляем наши веревочки еще на пару дней в соляном растворе. На 7 день кристаллы соли поднимутся вверх по веревке и полностью ее покроют. Это происходит в результате взаимного притяжения молекул: пылинки, нитки, водосточный желоб - любое тело. На стакане с поваренной солью отмечается более интенсивное кристаллообразование. К 20 дню так же отмечалось кристаллообразование. Выращивать кристаллы можно очень долго, до тех размеров, которые вы хотите получить.

(фото№1)                                                                                                                    (фото №2)

(фото №3)                                                                                                                (фото №4)

Скачано с www.znanio.ru