Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Недаром существуют выражения: «прозрачный, как кристалл», «кристально чистый». Слово «кристалл» происходит от греческого «кристаллос», то есть «лед». Полагали, что лед, находясь длительное время в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять.
Меня заинтересовала эта тема, и я решил провести исследование.
Цель моей работы: провести исследование по выращиванию кристаллов поваренной соли, сахара и медного купороса в домашних условиях.
Научно-исследовательская работа на
тему:
«Выращивание кристаллов в домашних
условиях»
Подготовила:
ученица 3 «Д» класса
МБОУ СОШ №43 г.Воронежа
Шишкина Елизавета
Проверила: Колпакова С.В.
Содержание
1. Введение
2. Что же такое кристаллы?
3. Методика выращивания кристаллов
4.Практическая часть
4.1. Выращивание кристаллов из поваренной соли
4.2. Выращивание кристаллов из сахара
5. Заключение
6. Список использованной литературы
1. Введение
Кристаллы одни из самых красивых и загадочных творений природы. Кристаллы окружают нас повсюду.
Присмотритесь к песку, снежинкам, морозным узорам на стекле или инею на травинке. Наблюдая за природой
мне стало интересно возможно ли вырастить такое маленькое чудо в домашних условиях. Так была выбрана
тема моего исследования.
Я поставила перед собой цель – узнать о кристаллах как можно больше и провести исследование по их
выращиванию из поваренной соли, сахара в домашних условиях.
Объект исследования: кристаллы поваренной соли и сахара.
Предмет исследования: процесс кристаллизации различных растворов.
Задачи исследования:
Изучить материал по данной теме.
Изучить условия образования кристаллов, их формы, цвета.
Выполнить опыты по выращиванию кристаллов соли и сахара по изученным методикам.
Проанализировать полученные результаты.
Методы исследования:
Накопление теоретического материала.
Проведение опытноэкспериментальной деятельности с целью получения кристаллов из поваренной соли и
сахара.
Анализ полученных результатов исследования.
Гипотеза исследования: мы предположили, что кристаллы могут образоваться при создании определенных
условий; значит, если создать необходимые условия для кристаллизации, то можно получить кристаллы
разной формы и цвета в домашних условиях.
Практическое значение исследования состоит в том, что оно может быть использовано на уроках
окружающего мира, во внеклассных мероприятиях, дополнительных занятиях в школе и дома.
2. Что же такое кристаллы?
По данным энциклопедии, кристалл это твердое тело. Кристаллики
растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Кристаллы
бывают природными и искусственными. Природные кристаллы
«растут» в природе в естественных условиях. Для того чтобы вырос
такой кристалл требуются годы, а то и века. Искусственные кристаллы
выращивают на заводах, создавая для них специальные условия.
Каждый человек, при желании может легко вырастить кристаллы у себя
дома. Но для того, чтобы результат получился действительно красивым
необходимо аккуратно выполнять все действия.
В Интернете и литературе можно найти много инструкций по поводу
того, как выращивать кристаллы из различных химических веществ.
Самые доступные из них, для выращивания в наших условиях обычная
поваренная соль и сахар.
Проанализировав найденный материал и определив методы
исследования, мы с мамой провели экспериментальную работу по
выращиванию кристаллов в домашних условиях.
3. Методика выращивания кристаллов
Выращивание кристаллов – это искусство, поэтому немного настойчивости, упорства, аккуратности, и можно
стать обладателем красивых кристаллов. Итак, процесс выращивания кристаллов в домашних условиях
можно разделить на основные этапы:
1. Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль
растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех
пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!)
2. Насыщенный раствор процедить и перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание
кристаллов.
3. Привязать на нитку затравку, нитку привязать к палочке и положить палочку на края стакана (ёмкости), где
налит насыщенный раствор.
4. Перенести ёмкость с насыщенным раствором в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света.
5. Накрыть сверху ёмкость с кристалликом бумагой, чтобы не попадали пыль и мусор. Оставить на несколько
дней.
4. Практическая часть
4.1. Выращивание кристаллов из поваренной соли
Процесс выращивания кристаллов поваренной соли не требует наличия какихто особых
химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы
принимаем в пищу.
Чтобы вырастить кристаллы соли, я растворила соль, в подогретой
воде. Для этого стакан поставила в кастрюлю с теплой водой. Растворяла
соль до тех пор, пока соль уже больше не растворялась.
Получен насыщенный раствор соли.
Горячий раствор процедила
через фильтр (воронка и салфетка),
чтобы не осталось соринок.
Раствор разделила на 3 части, в две добавила пищевые красители красного и синего цветов. Накрыла
стаканы кружком из картона с отверстием в середине. Взяла нитку с затравкой, повесила на палочке от
мороженного так, чтобы нитка погрузилась в раствор, но не касалась стенок и не доставала до дна.
Поставила стаканы с раствором в место,
где нет вибрации и сквозняков. Для затравки я взяла бусинку.
Уже через 5 дней наша
«затравка» обросла
кристаллами.
Далее я следила за уровнем раствора в стакане: кристалл должен все время
находиться в растворе.
Опыт продолжался 4 недели.
4 неделя
В результате проведённого эксперимента я получила множество кристаллов
поваренной соли кубической формы.
4.2. Выращивание кристаллов из сахара
Еще я решила вырастить кристаллы из сахара. Методика выращивания этих кристаллов
отличается от кристаллов выращенных из соли. И так преступим.
Сначала я приготовила «затравку», чтобы кристаллам было за что уцепиться. Для этого я
сварила сироп и хорошо им обмазала деревянные палочки, затем обмакнула их в сахаре.
И оставила на ночь чтобы они хорошо высохли.
На следующее утро я приготовила насыщенный сахарный раствор. Немного его остудила, затем
разлила по стаканам. Деревянные палочки вставила в картонные крышки и прикрыла стаканы,
чтобы туда не попадали соринки. И поставила в теплое место подальше от сквозняков.
Этот эксперимент длился 10 дней. Вот что было
через день…
Через три…
Через пять…
И наконец, через 10 дней я получила
это чудо!
В результате этого эксперимента я получила
сахарные кристаллыледенцы!
5. Заключение
Я ответила на свои вопросы, опробовала методику выращивания кристаллов в
домашних условиях, подтвердила гипотезу исследования и сделала для себя
следующие выводы:
1. при благоприятных условиях поваренная соль, сахар принимают форму кристаллов
и их можно вырастить в домашних условиях;
2.кристаллы могут расти за счет добавления новых слоев, если есть нужное вещество
(то есть, чтобы кристалл «рос» красивым за ним нужно ухаживать: убирать соринки,
добавлять новый раствор, кристаллы растут из растворов, когда испаряется вода);
3.кристаллы различных веществ имеют разную форму;
4.на форму и скорость роста кристаллов оказывает влияние насыщенность раствора;
5.кристаллы различных веществ имеют различные свойства;
6.быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается
кристалл «затравка» и растущий кристалл находится в состоянии покоя.
А еще я поняла, что выращивание кристаллов интересное и увлекательное занятие. Я
обязательно продолжу свои опыты по выращиванию кристаллов. Я хочу попробовать
вырастить кристаллы с применением других веществ и на других затравках (камни,
гайки, пуговицы), а возможно мне даже удастся вырастить очень крупный одиночный
кристалл.
6. Список использованной литературы
1. Большая детская энциклопедия: Химия / сост. К. Люцис. М.: Русское
энциклопедическое товарищество. 2009.
2. Девяткин В.В. Химия для любознательных или о чём не узнаешь на уроке.
Ярославль: Академия Холдинг. 2003.
3. Энциклопедический словарь химика. М.: Педагогика. 2010.
4. М.П. Шасколинская. Кристаллы.: Москва. Наука. Физикоматематическая
литература, 2015г.