Проект по теме "Выращивание кристаллов в домашних условиях"

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение «Шаромская средняя школа» Индивидуальный итоговый проект Выращивание кристаллов в домашних условиях                                                                   Руководитель: учитель физики Ванке Е.Г. Выполнил: ученик 7 класса   Тихонов Александр с. Шаромы 2018 г. Содержание Введение…………………………………………………………………… 3 1. Теоретическая часть…………………………………………..……4 – 5  1.1. Что такое кристаллы?.............................................................................4 1.2. Виды кристаллов……………………………………………………… 4 1.3. Кристаллы в нашей жизни. Применение кристаллов………………  5 2. Практическая часть……………………………………………….   6 – 7  2.1. Выращивание кристаллов поваренной  соли……………………….  6 2.2. Выращивание кристаллов поваренной  соли, сахара и медного           купороса…………………………………………………………...…..6 2.3. Выращивание кристаллов на основе клея ПВА, мыла и их смеси.. 7 2.4. Выращивание кристалла из химической смеси (дигидрофосфат аммония)из набора  «Науки с буки. Японские опыты»……………..…. 7 Заключение………………………………………………………………. 8 Список использованных источников информации………………… 9 Приложение …………………………………………………….…  10 – 11  Рецензия 2 Введение Актуальность проекта. Когда я первый раз увидел коллекцию кристаллов, меня заинтересовало, как они   появляются,   неужели   можно   самим   создать   такое   чудо!   Они   были красивые, разноцветные. И я решил выполнить проект и выяснить, как можно в домашних   условиях   выращивать   кристаллы.   Выращивание   кристаллов   – увлекательное занятие, самое простое, доступное и недорогое. Объясняется интересом   образования   различных   по   форме   кристаллов   в   любое   время года.Данная   работа   обладает   аспектом   новизны,   поскольку   мне   никогда   не приходилось делать своими руками что­то оригинальное и необыкновенное. В моем представлении «кристалл» ­ это чудо природы. Получить кристалл – это сотворить чудо. Для меня это новое и необычное дело, даже таинственное. Кто знает,   что   у   меня   получится?   Как   будут   выглядеть   мои   «авторские» кристаллы? Цель работы:   Вырастить кристаллы и определить, что влияет на рост кристалла. От чего зависит их размер, цвет и форма? И можно ли создать кристаллы самому  или они встречаются только в природе? Объект: кристаллы Предмет: процесс кристаллизации Гипотеза: мы предположили, что кристаллы могут появляться при создании определенных   условий;   значит,   если   изменить   условия   кристаллизации   и растворить   различные   вещества,   то   можно   получить   кристаллы   разной формы и цвета в домашних условиях. Задачи: 3 1. Собрать информацию о кристаллах. 2. Изучить процесс выращивания кристаллов. 3. Вырастить кристаллы поваренной соли, сахара и медного купороса. 4. Выявить наиболее благоприятные условия для роста кристаллов. 5. Провести   работу   по   анализу   выполненных   экспериментов,   сделать выводы, создать презентацию по теме проекта и коллекцию кристаллов. 1. Теоретическая часть. 1.1. Кристаллы Кристаллы – один из самых красивых и загадочных творений природы. Мы живем среди кристаллов, ходим по ними широко используемых в нашей повседневной жизни. Земная кора на 95% состоит из кристаллов. Мы добываем кристаллы   из   земных   недр,   используем   в   лабораториях,   в   технике, обрабатываем на фабриках, создаем  изделия из кристаллических материалов. Из литературы мы узнали  Кристаллы, в переводе с греческого языка «лёд», «горный хрусталь»;  Впервые о горном хрустале упомянул римский учёный Плиний;  Англичанин Джером Горсей рассказал в своих записках, как царь Иван  Грозный показывал ему свои драгоценные камни;  Кристалл — это твердое состояние вещества;  Изучением кристаллов занимается наука – кристаллография;  О применении кристаллов;  О способах выращивания кристаллов в домашних условиях. 1.2.Виды кристаллов. Кристаллы льда и снега. Кристаллы замёрзшей воды, т. е. лёд и снег, известны всем. Ледяной покров реки, массив ледника или айсберга – это, конечно, не один большой кристалл. Плотная масса льда обычно поликристаллическая, т. е. состоит из множества отдельных кристаллов. Каждый отдельный кристаллик льда, каждая снежинка хрупка и мала. Кристаллы в облаках. В   верхних   слоях   атмосферы   водяные   пары   или   капли   воды   могут   долго сохраняться   в   переохлаждённом   состоянии.   Переохлаждение   в   облаках доходит до ­300С. Но как только в эти переохлаждённые облака врывается летящий самолёт, тот час, же начинается бурная кристаллизация. Мгновенно самолёт оказывается облеплённым грудой быстро растущих кристаллов льда. 4 Кристаллы в пещерах. Очень интересна кристаллизация подземных вод в пещерах. Капля за каплей просачиваются воды и падают со сводов пещеры вниз. Каждая капелька при этом частично испаряется и остаётся на потолке пещеры вещество, которое было   в   ней   растворено.   Так   постепенно   образуется   на   потолке   пещеры маленький бугорок, вырастающий затем в сосульку. Эти сосульки сложены из кристалликов, они вытягиваются, а навстречу им начинают расти вверх такие же длинные столбы сосулек со дна пещеры. Иногда сосульки, растущие сверху (сталактиты) и снизу (сталагмиты), встречаются, срастаются вместе и образуют колонны. Кристаллы магмы. Более 95% всех горных пород, из которых сложена земная кора, образовались непосредственно   при   кристаллизации   природного   расплава,   т.   е.   магмы. Кристаллизация магмы – явление очень сложное. Магма представляет собой смесь многих веществ, у которых разные температуры кристаллизации. При остывании   и   затвердевании   магма   разделяется   на   части:   первыми   в   магме возникают и начинают расти кристаллы того вещества, у которого температура кристаллизации самая высокая, затем те, у которых пониже и т. д. Влияя друг на друга, начинают кристаллизоваться и остальные вещества, между тем как ранее   образовавшиеся   кристаллы   тоже   продолжают   расти.   Так   образуются горные породы. Кристаллы во Вселенной. Метеориты, посланцы из звёздного мира, тоже состоят из кристаллов. В них встречаются кристаллы, известные на Земле, и кристаллы минералов, на Земле не встречающихся. Значит, нет такого места, где бы не было кристаллов, где бы не происходили всё время возникновение, рост и разрушение кристаллов. В облаках, в глубинах Земли, на вершинах гор, в песчаных пустынях, в озёрах, морях и океанах, в аппаратах химических заводов, в научных лабораториях, в клетках растений, в живых и мёртвых организмах – везде мы встречаем кристаллы. 1.3. Кристаллы в нашей жизни. Применение кристаллов. Из   кристаллов   делают   много   нужных   вещей   и   их   область   применения достаточно велика. Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 века. 1. В оптике их используют для изготовления линз и призм. 2. В   часовой   промышленности   используют   искусственных   кристаллы   рубина или сапфира, также кристаллы рубина используются в лазерах. Оказалось, что кристалл рубина усиливает свет. Применяется в глазной хирургии. 5 3. В акустике их применяют для воспроизведения, записи и передачи звука.  4. Самый   твердый   из   природных   материалов   –   алмаз.   Благодаря   своей твердости   он   играет   огромную   роль   в   технике:   буровые   инструменты, алмазные пилы, сверла, граверные инструменты 5. Компьютеры,   системы   связи,   солнечные   батареи   –   это   лишь   небольшая область применения полупроводниковых кристаллов. 6. Кристаллы нашли свое применение в ювелирной промышленности. Зайдя в любой   ювелирный   салон   можно   найти   огромный   выбор   украшений   с камнями, перед которыми не могут устоять как женщины, так и мужчины. 2. Практическая часть. Выполнение эксперимента по выращиванию кристалла: а) в зависимости от количества соли 1. Для экспериментамы налили в стаканы холодную воду, после чего в один стакан насыпали 3 ложки соли, в другой 5 ложек, а в третий 7 ложек. 2. К палочкам привяли нитки, на которые потом будут собираться кристаллы. Опустили их в раствор с солью. 3. Через 5 дней были получены результаты, в сосуде с меньшим количеством соли, кристаллы не выросли. 4. Быстрее   всего   кристаллы   соли   образовываются   в   насыщенном   растворе поваренной соли. (Приложение 1, фото 1).     б) в зависимости от температуры 1.   Кристаллы   соли   растут   медленнее   в   стакане   с   водой   с   меньшей температурой, чем в стакане с горячей водой. 2.   В   горячей   воде   кристаллы   выросли   за   7   дней   большего   размера,   чем кристаллы холодной воды. (Приложение 1, фото 2) 3. При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются. в) в зависимости от наличия примеси 1. Примесь только окрашивает кристалл, но не изменяют его структуру, не влияет на рост кристалла.  6 2. Примеси  влияют на форму кристалла.(Приложение 1, фото 3)  г) в зависимости от рода вещества 1. Мы поставили 3 стакана, первый с медным купоросом, второй с сахаром , а третий с солью, мы налили горячую воду и после 2 недель, соль выросла 4.5 см в длину и 1.3 см в ширину, медный купорос в длину 1.5 см, а в ширину 0.8 см, сахар к сожалению не пророс. (Приложение 1, фото 4)  д) в зависимости от вещества раствора 1. После этого мы начали выращивать кристаллы на основе клея ПВА, мыла и их смеси, выращенные друзы очень хрупкие. 2.В   стакан   мы   залили   горячую  воду   после   чего   охладили   и   закинули   наши ингредиенты, после 30 минут кристаллы уже появились на листочках, а через 2 дня они стали красивыми и индивидуальными.(Приложение 1, фото 5)                е) в зависимости от  раствора химической смеси и затравки 1. Потом мы начали выращивать цветные кристаллы уже с затравкой. 2. Мы пересыпали в 1 стакан фосфат аммония и добавили к нему на кончике ложки краситель нужного цвета. 3. Мы перелили 50 мл горячей воды и поставили кристаллы расти. 4. Через 3 дня у нас получились красивые кристаллы. (Приложение 1, фото 6) 7 Заключение. 1. Эксперимент показал, что кристаллы можно вырастить самому в домашних условиях.   Кристаллы   растут   в   насыщенном   растворе   при   постепенном испарении жидкости. Кристаллы соли и медного купороса растут быстрее, а кристаллы   сахара   медленнее.   Кристаллы   растут   намного   быстрее,   когда много тепла  и  света.  Весь  процесс  происходит  за 2­3 недели. Кристаллы можно выращивать разного цвета и размера. 2. Освоена   методика   выращивания   кристаллов,   и   они   были   получены   из поваренной соли, медного купороса, фосфата аммония, клея ПВО и мыла. 3. Цвет выращенных кристаллов соответствует цвету веществ, которые были использованы для приготовления растворов. 4. Полученные   кристаллы   подтвердили   опытным   путем   справедливость выдвинутой гипотезы о возможности выращивания кристаллов в домашних условиях.В   домашних   условиях   можно   вырастить   кристаллы   при необходимых   условиях:   наличие   насыщенного   раствора   и   ниточки   с затравкой. 5.   Выращивать   кристаллы   –   очень   увлекательное   занятие.Выращенные кристаллы можно использовать как наглядный материал на уроках физики. 8 Список литературы: 1. Афонькин С.Ю. Минералы и драгоценные камни. Школьный путеводитель.­ СПб.: «БКК», 2012 г. – 96 с. 2. Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов.­ Минск:  «Харвест», 2009 г. – 159 с. 3. Шалаева Г.П. Современная энциклопедия начальной школы.  ­ Издательство АСТ, 2010 г.­ 768 с.  4. Шаскольская М.П.. Кристаллы.  ­ М.: Наука, 1978 г. – 208 с. Интернет­ ресурсы:       1.  http://www.geologiazemli.ru/articles/112 ­ Геология Земли . 2.  http://ru.wikipedia.org/wiki/E519 ­ВикипедиЯ – свободная  энциклопедия. 3.   http://www.kristallov.net/mineraly.html ­ Кристаллов.NET. 4.http://mirkristallov.com/­ Мир кристаллов. 9 Приложение 1            ФОТО 1           ФОТО 2 10 ФОТО  3           ФОТО 4                ФОТО 5               ФОТО 6 11 ФОТО 7 12