МАГИЯ КРИСТАЛОВ

СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение.                                                                                          3 2. Теоретическая часть.                                                                       5 ­ 7   Из истории.   Что такое кристаллы?   Разнообразие кристаллов.  Применение кристаллов.   Способы выращивания кристаллов в домашних условиях. 3. Практическая часть.                         Выращивание кристаллов питьевой соды.                             8 ­ 10 4. Заключение. Выводы.                                                                       11 5. Список литературы.                                                                          12 6. Приложение.                                                                                      13 ­ 15 2 1. Введение. Кристаллы удивительное и непредсказуемое явление природы. Размеры, цвета и формы   кристаллов   иногда   просто   поражают   своей   необычностью.   Кажется,   что кристаллы редкое явление, но на самом деле мы встречаем их везде на протяжении всей своей жизни. Это и снежинки зимой, и драгоценные камни в ювелирных изделиях. Мы строим дома из кристаллов, также едим кристаллы, лечимся ими, но, что самое главное – мы сами частично состоим из кристаллов. Соль, сахар, снег, лед, глина и песок, сотни других веществ – все это не что иное, как кристаллы. В   начале   года   на   уроке   окружающего   мира   мы   изучали   свойство   воды   – растворимость.   В   одном   из   стаканов   мы   растворили   поваренную   соль.   После   урока стакан   оставили   на   подоконнике   и   забыли   про   него.   Через   несколько   дней   мы   с удивлением   заметили,   что   на   стенках   стакана   появился   белый   налет.   Нам   стало интересно,   как   так   получилось,   ведь   вода   в   стакане   после   растворения   соли   была прозрачная. Оказалось, как сказала Клавдия Павловна, начался процесс кристаллизации. А так как мы дети очень любознательные, нам нравится узнавать все новое и интересное, экспериментировать, наблюдать, стало еще интересней и появилось много вопросов: Что такое кристаллизация? Как происходит процесс? Что такое кристалл? Где встречаются кристаллы? Как выглядят? Какие бывают? Можно ли вырастить кристаллы самим? А, если да, то из чего? Я  решил сам ответить на эти вопросы. Вот так и появился мой проект. Тема проекта: «Выращивание кристаллов» Цель:   выращивание   кристаллов   разных   веществ   в   домашних   условиях. Задачи работы: изучить и систематизировать литературу по теме проекта? познакомиться со способами выращивания кристаллов? освоить методику выращивания кристаллов? провести наблюдения за процессом кристаллизации? 3 создать презентацию по теме проекта и кристалл; выступить с результатами проекта перед одноклассниками, обучающимися школы. Объект исследования: кристаллы. Предмет исследования: как происходит процесс кристаллизации. Методы   исследования:   работа   с   источниками   информации,   наблюдение, эксперимент, фиксирование результатов. Гипотеза:   мы   предполагаем,   что   вырастить   кристаллы   в   домашних   условиях возможно. План работы: 1. Выбор темы проекта, целей, задач, выдвижение гипотезы. 2. Сбор информации. 3. Выращивание кристаллов. 4.Оформление   результатов   исследования   в   форме   презентации   и   коллекции кристаллов. 5.   Презентация   результатов   проекта   на   внеклассном   мероприятии   для одноклассников, обучающихся школы. 6. Анализ полученных результатов. Актуальность   исследования:   выращивание   кристаллов   интересное   и увлекательное   занятие   и,   пожалуй,   самое   простое,   доступное   и   недорогое   для большинства  юных  исследователей,  максимально безопасное  с  точки  зрения техники безопасности, что немаловажно для тех, кто проводит эксперименты дома. Тщательная подготовка   и   выполнение   оттачивают   навыки   в   умении   аккуратно   обращаться   с веществами   и   правильно   организовывать   план   своей   работы.   А   также   неотъемлемой частью нашей жизни стали приборы на основе жидких кристаллов, поэтому эта тема актуальна для современного человека.  4 2. Теоретическая часть. В недрах земли люди порой находят камни, имеющие удивительную форму – иногда   кажется,   что   их   кто­то   специально   выпиливал,   затем   полировал,   чтобы   они приобрели именно такую форму. Речь идет о многогранниках с плоскими гранями и прямыми   ребрами.   Правильность   и   совершенство   формы   этих   камней,   а   также безукоризненная   поверхность   их   граней   часто   поражают   человека   своей   красотой. Иногда, смотря на них, нам трудно поверить, что они образовались сами без участия человека. Именно такие камни с природной, не сделанной руками человека, правильной, симметричной,   многогранной   формой   и   называются   кристаллами.   Так   что   же   такое кристаллы? Из истории.        Слово «кристаллос» в переводе с греческого первоначально означало «лёд», а в дальнейшем   «горный   хрусталь».   Удивительное   сходство   кристаллов   льда   и   горного хрусталя было подмечено уже очень давно. В древности думали, что кристаллы горного хрусталя и кристаллы льда – одно и то же, только лёд замерзает у нас на глазах, а горный   хрусталь   –   лишь   при   особенно   сильном   морозе.   Предполагали,   что   лёд становится хрусталём через тысячу лет, а хрусталь становится алмазом через тысячу веков. Но словом «кристалл» называют не только кристаллы замерзшей воды. Почти все камни,   горные   породы   состоят   из   кристаллов.   Руды   металлов   и   сами   металлы, выплавляемые   из   этих   руд,   соль,   сахар   и   многое   другое   вокруг   нас   –   это   все кристаллические вещества. Самые красивые среди кристаллов – драгоценные камни. В   древности   кристаллам   приписывали   всякие   необыкновенные   свойства,   а именно: навевать счастливые сны, спасать мореплавателей от бурь, помогать при укусах скорпионов, беречь от болезней и т.д..  Что такое кристаллы? Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из­за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры. 5 Изучением   кристаллов   занимается   специальная   (очень   непростая)   наука кристаллография? ее изучают в институтах и университетах, когда уже знают и химию, и физику и некоторые другие науки. Как   образовались   красивые   кристаллы   горного   хрусталя,   светящиеся многочисленными сколами кристаллы гипса нам с вами увидеть в природных условиях невозможно.  Искусственные  же  кристаллы  некоторых  минералов  ученые  получают в лабораториях с помощью очень сложных приборов. Разнообразие кристаллов. Кристаллы,   которые   залегают   глубоко   в   земле,   являются   бесконечно разнообразными. Их часто называют «цветами мира камней». Размеры таких природных многогранников   достигают   подчас   человеческого   роста.   Встречаются   также   очень тонкие   кристаллы,   толщина   которых   меньше   чем   у   листка   бумаги.   Но   бывают   и огромные пласты, толщина которых достигает нескольких метров. Бывают кристаллы маленькие,   узкие   и   острые   как   иголки,   но   также   могут   быть   громадной   формы,   на подобии величественных колонн. Иногда образуются дендриты это кристаллы, похожие на   веточки   дерева?  очень   хрупкие,   но   очень   красивые.   Многие   кристаллы   идеально чисты   и   прозрачны,   как   вода.   Недаром   постоянно   можно   слышать   выражения: «прозрачный,   как   кристалл»,   «кристально   чистый».Кристаллы   могут   иметь   и   разные размеры. Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью   микроскопа.   Другие   же   образуют   кристаллы,   вес   которых   составляет   не сколько десятков килограмм.  Применение кристаллов. Каменная соль давно и навечно вошла в жизнь человека. Мы называем ее в быту просто солью, в технике поваренной, или пищевой, солью. Ни с чем  несравнимый вкус соли человек оценил давно. В древности страны, куда ее завозили, платили цену, равную золоту: за килограмм соли – килограмм золотого песка. Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. 6 Таблетки   –   это   спрессованные   кристаллы.   Усвоение,   растворение   таблеток зависит от того, какими гранями покрыты эти микрокристаллики.  оболочка нервов, белки, и вирусы – это все кристаллы. Витамины, Самый твердый и самый редкий из природных минералов алмаз. Сегодня   алмаз   в   первую   очередь   камень­работник,   а   не   камень­украшение. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными   пилами   распиливают   камни.   Вся   часовая   промышленность   работает   на искусственных рубинах. Кристалл кварца используется в телефонных трубках. А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца   это   и   есть   горный   хрусталь   т.е.   прозрачные   кристаллы   кварца.   Поэтому   из прозрачного   кварца   делают   линзы,   призмы   и   др.   детали   оптических   приборов. Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 веках. Неотъемлемой частью нашей жизни стали мобильные телефоны, цифровые фото и   видеокамеры   уже   вытеснили   пленочные   фотоаппараты,   жидкокристаллические телевизоры   и   мониторы   постепенно   изживают   старые.   И   сейчас   ещё   часто   люди, рассматривая   чудесные,   сверкающие,   переливающиеся   многогранники   кристаллов,   не хотят верить, что они созданы природой, а не человеком.  Способы выращивания кристаллов в домашних условиях. Удивительно,   но   выращивать   кристаллы   можно   не   только   в   химических   и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях. Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, морская соль, сахар и медный купорос. Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних условиях: 1. путем выпаривания воды, в котором находится вещество? 2. путем изменения температуры воды, охлаждения. Берется   нужное   вещество,   готовится   из   него   перенасыщенный (концентрированный)   раствор,   кладется   в   раствор   так   называемая   затравка,   мелкий кристаллик, и путем прилипания молекул вещества на затравку кристаллик растет. А чтобы молекулы прилипали, нужно либо остужать воду, либо выпаривать (можно и то, и другое).   Быстрый   способ   выращивания   кристаллов   –   это   медленное   охлаждение раствора. 7 3. Практическая часть. Для выращивания кристаллов мне потребовалось: ­ чистая посуда; ­ карандаш; ­ нитка; ­   поваренная   соль,   медный   купорос,   морская   соль   для   ванны,   питьевая   сода, сахар, алюминиево­калиевые квасцы или селитра; ­ салфетка или марля; Условия для выращивания кристаллов: 1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора. 2. Не допускать попадание мусора в насыщенный раствор. 3. Отсутствие сквозняков. 4. Неяркий свет. 5. Отсутствие вибрации. 6. Терпение. 8 Выращивание кристаллов питьевой соды. Питьевая сода (белый порошок с солоноватым вкусом, хорошо растворимый в воде).   Купить   соду   можно   в   любом   обычном   магазине.   Соду   добавляют   в   тесто   в качестве разрыхлителя. 1. Налил горячую воду в банку, насыпал пищевую соль в банку и оставили минут на 5, предварительно помешав. За это время сода растворилась. Добавил ещё соду и снова перемешал. Повторял этот этап до тех пор, пока сода не перестала растворяться. Получил насыщенный раствор соды. 2. Приготовил затравку. В моем случае металлическую скрепку, привязал ее к нитке и опустил в раствор. 3. Далее раствор поставил в темное теплое место. 9 4. Через сутки на стенках банки и на скрепке появились кристаллы, но росли они медленно. На третий день рост кристаллов прекратился. 5. Через 5 дней мы вынул его из раствора. Результаты выращивания кристаллов пищевой соды. Кристаллы   белые,   непрозрачные,   очень   хрупкие.   Взять   в   руки   невозможно, рассыпаются. Кристаллы на стенках банки похожи на иней. 10 4. Заключение. Работая над проектом, я узнал, что кристалл – это твердое состояние вещества, имеет определенную форму, цвет и определенное количество граней. Познакомился с разнообразием и применением кристаллов. Научился выращивать кристаллы, используя горячий насыщенный раствор и специальные наборы. Для выращивания кристаллов я использовал  пищевую  соду  и  воду. Пищевую  соду  я приобрёл  в  продовольственном магазине.   Понял,   что   для   появления   кристалла   необходимо   соблюдать   точные инструкции   и   правила   техники   безопасности   (не   растворять   вещества   в   посуде,   в которой готовят   пищу? при  приготовлении  насыщенного  раствора  надо пользоваться прихваткой,   чтобы   не   обжечь   руки?  иногда   работать   в   перчатках   после   окончания работы необходимо тщательно вымыть руки), быть терпеливым и трудолюбивым.  В процессе работы я научился работать с книгами, узнавать из них то, что до меня уже знали другие люди? освоил   способ выращивания кристаллов, наблюдал за ростом кристаллов? усвоил основные этапы и важные правила выращивания кристаллов, изготовил наглядное пособие. Кристалл может достаточно долго храниться при правильной обработке. Мы создали презентацию с фотографиями. Я выступил перед одноклассниками и школьной научно­экологической конференции. В   дальнейшем   результаты   моего   исследования   могут   быть   использованы   на уроках   окружающего   мира   и   в   других   классах,   во   внеклассных   мероприятиях,   на занятиях кружка.  ВЫВОД Таким образом, я считаю, что цель и задачи, поставленные мной в начале работы, достигнуты.   Гипотеза   исследования   полностью   подтвердилась:   кристаллы   многих веществ можно вырастить в домашних условиях. 11 5. Литература. 1. Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов, Минск: «Харвест», 2009 2. Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2010 3. Пакулова В.М. Природа. Неживая и живая. М.:«Дрофа», 1998 4. Шалагаева Г.П. Современная энциклопедия начальной школы.М.:«Эксмо», 2006 Интернетресурсы: 1. Геология Земли http://www.geologiazemli.ru/articles/112 2. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/E519 3. Кристаллов.NET http://www.kristallov.net/mineraly.html 4. Мир кристаллов http://www.mirkristallov.com/ 12 Приложение Удивительное сходство кристаллов льда и горного хрусталя было подмечено уже очень давно. В древности и в средние века думали, что кристаллы горного хрусталя и кристаллы льда – одно и то же, только лёд замерзает у нас на глазах, а горный хрусталь – лишь при особенно сильном морозе. Предполагали, что лёд становится хрусталём через тысячу лет, а хрусталь становится алмазом через тысячу веков. В древности кристаллам приписывали всякие необыкновенные  свойства. Считали, например, что кристалл аметиста навевает  счастливые сны.   Изумруд спасает мореплавателей от бурь.  Сапфир помогает при укусах скорпионов. Алмаз бережёт от  болезней. Топаз приносит счастье в ноябре. Гранат – в январе и  т. д. Человека, укушенного змеёй, заставляли съесть толчёный  изумруд. Можно себе представить, как это помогало больному!  Так рассуждать могли только в те времена, когда ещё не умели  проверять свои утверждения опытом. Древние обитатели Америки – инки – поклонялись как  божеству большому кристаллу зелёного изумруда. 13 14 15