МКОУ «СОШ С.ЛЕБЕДЁВКА» ИСКИТИМСКОГО РАЙОНА
НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ
«Выращивание кристалла соли в домашних условиях»
ДОКЛАД НА ТЕМУ
Работу выполнил :
Ученик 3 «Б» класса
Ганке Тимур
МКОУ «СОШ с.Лебедёвка»
Проверил учитель начальных
классов:
Фадеева Н.Н.
1с. Лебедевка
Аннотация
Тема: «Выращивание кристалла соли в домашних условиях»
Предмет исследования: Кристаллы соли.
Гипотеза: Я предполагаю, что в домашних условиях, действительно,
можно вырастить кристаллы соли.
Цель исследования: Провести исследование по выращиванию поваренной
соли в домашних условиях, научиться выращивать кристаллы соли
самостоятельно.
Задачи исследования:
1.Узнать, что такое кристалл?
2. Узнать, как образуются кристаллы?
3. Подобрать необходимое сырьё для производства кристаллов.
4. Вырастить кристаллы соли .
5. Проанализировать полученные результаты.
Методы исследования:
1. Работа с источниками информации.
2. Наблюдение.
3. Эксперимент.
4. Фиксирование результатов.
Актуальность исследования:
Процесс по выращиванию кристаллов невероятно интересное и
занимательное занятие. Оно позволяет каждому из нас почувствовать себя
немного волшебником, творящим некое магическое чудо!
Выращивание кристалла в домашних условиях – это совсем не затратное
удовольствие и абсолютно безопасное, последнее обстоятельство очень
радует родителей!
Попытка поработать над этой темой поспособствует умению планировать
свои действия и формированию ответственности и серьезного отношения к
делу.
Кристаллы неотъемлемая часть нашей жизни. Учёные на всем свете
создают новые вещества с уникальными свойствами, без которых
невозможен технический прогресс. Неотъемлемой частью нашей жизни
стали приборы на основе жидких кристаллов.
2Мне было очень интересно прикоснуться и хотя бы ненадолго стать
частью этого загадочного и сложного мира – мира кристаллов!
Содержание
1. Введение…………………………………………… ……......................4
2. Основная часть
2.1. Что такое кристалл?....……………………...
…...........................5
2.2. Способы образования кристаллов…...........................................6
3. Практическая часть
3.1. Описание опыта………………………………… ………………..8
4. Заключение …………………………………………………………...11
5. Список литературы………………………………………………......13
3Введение
Меня всегда интересовали кристаллы. Есть чтото очень манящее и
завораживающее в них! А их красота и причудливость форм, размеров и
цветов просто поражает!
Когда я был маленьким, я думал, что кристаллы – это обязательно
какоелибо сокровище, например драгоценные камни, такие как, алмазы или
самоцветы. Но однажды на уроке окружающего мира я узнал, что,
оказывается и обычная снежинка или иней – это тоже кристаллы, которые
образуются из паров воды! И мне стало интересно, а что такое вообще
кристалл? Можно ли еще какимлибо образом получить кристалл? Ведь в
природе кристаллы растут миллионы лет! А смогу ли я сам поспособствовать
их появлению? И чем их нужно «кормить», чтоб они быстрее росли?
Наука не стоит на месте, и на сегодняшний день человек освоил
технику по выращиванию искусственных кристаллов алмазов и рубинов. Эти,
искусственно выращенные кристаллы,
успешно используются при
изготовлении ювелирных украшений и часовых механизмов.
А недавно, при просмотре телевизионной передачи, я узнал, что даже
некоторые части организма кристалличны, например, роговица глаза. И
существуют даже кристаллы, которые можно съесть! Это, всем известные,
соль и сахар.
Кристаллография.
Изучением многообразия кристаллов занимается наука
42. Основная часть
2.1. Что такое кристалл?
Кристаллы – в переводе с греческого языка (krystallos) «лед». Кристалл
это твердые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных
многогранников. Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из
жидкости или пара.
Кристаллы бывают естественного происхождения и искусственного,
выращенные в специальносозданных условиях (один из способов пополнить
нехватку ресурсов). И каждый человек, при желании, может вырастить
кристаллы у себя дома.
Итак, кристаллы. Какими же они бывают? Их красота и причудливость
форм, размеров, цветов просто поражает!
Кристаллы, которые залегают глубоко в земле, являются бесконечно
разнообразными. Размеры таких природных многогранников достигают иногда
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, похожие на величественные колонны.
Кристаллы бывают самой разнообразной формы. Иногда
образуются дендриты это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень
хрупкие, но очень красивые.
Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Нередко
можно услышать выражение «кристально чистый».
В Москве даже есть специальный Минералогический музей,
посвящённый дендритам и драгоценным камням.
2.2.Способы образования кристаллов
5Существует три способа образования кристаллов в природе:
кристаллизация из расплавов, из растворов и газовой сферы.
Примером кристаллизации из расплава может служить образование
льда из воды (ведь вода это расплавленный лёд), а также образования
вулканических пород. Огромные количества горячих и расплавленных горных
пород глубоко под землей, в действительности, представляют из себя
растворы минералов. Когда массы этих жидких или расплавленных горных
пород выталкиваются к поверхности земли, они начинают остывать. Они
охлаждаются очень медленно. Минералы превращаются в кристаллы, когда
переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму.
Например, горный гранит содержит кристаллы таких минералов, как кварц,
полевой шпат и слюда.
Пример кристаллизации из раствора в природе выпадение сотен
миллионов тонн соли из морской воды. Рост кристаллов на стенках трещин и
полостей при гидротермальных процессах, на больших глубинах в условиях
высоких давлений и температур; образование отдельных кристаллов
вторичных минералов в зонах окисления рудных месторождений.
При охлаждении газа (или пара) электрические силы притяжения
объединяют атомы или молекулы в кристаллическое твёрдое вещество так
образуются снежинки.
Выращивание кристаллов в промышленности.
Начиная с XIX века, появились технологии выращивания
искусственных кристаллов. Некоторые из этих ювелирных камней настолько
совершенны, что их крайне сложно отличить от натуральных. Синтетические
кристаллы востребованы в промышленности и на рынке ювелирных изделий.
В 1902 году Огюст Вернейль смог синтезировать рубины методом
плавления в пламени, положив начало промышленному синтезу ювелирных
камней. Данный метод, с некоторыми изменениями, до сих пор остаётся
одним из самых распространённых способов выращивания кристаллов
ювелирного качества.
Особое место среди кристаллов занимают драгоценные камни, которые
с древнейших времен привлекают внимание человека. Люди научились
получать искусственно очень многие драгоценные камни. Например,
подшипники для часов и других точных приборов уже давно делают из
искусственных рубинов. Получают искусственно и прекрасные кристаллы,
которые в природе вообще не существуют. Например, фианиты их название
6происходит от сокращения ФИАН Физический институт Академии наук, где
они впервые были получены. Фианиты искусственные кристаллы, которые
внешне очень похожи на бриллианты.
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, железный купорос и медный купорос.
Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних
условиях:
1.Метод охлаждения насыщенного раствора;
2.Метод испарения – постепенного удаления жидкости из раствора.
Таким образом, 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.
73. Практическая часть
3.1. Описание опыта
Для выращивания кристалла мне потребовались:
чистый стеклянный стакан
ложка
леска
соль поваренная крупного помола
вода
чайник
салфетка
миксер
банка
картон
воронка
бесцветный лак (для покрытия готового кристалла)
Этап 1:
Начальный этап эксперимента предполагает кипячение жидкости. Я
налил в чайник воды и вскипятил ее. Затем наливаем кипячёную воду в
банку, в которой в дальнейшем будем готовить насыщенный раствор соли.
Далее готовим насыщенный раствор соли. Сначала я всыпал пол стакана
соли. Вода растворила соль полностью, была прозрачная, без крупинок и
тогда я добавил еще четверть стакана. Таким образом, я растворял в воде
поваренную соль до тех пор, пока она не перестала растворяться, и стала
оседать на дно банки.
Этап 2:
Насыщенный раствор переливаем из банки в чистый стакан, где в
дальнейшем будет производиться рост кристаллов. Раствор необходимо
процедить через фильтр. Процеживать раствор нужно обязательно, потому
что любые соринки, образовавшиеся в процессе смешивания воды и соли,
могут помешать росту красивых кристаллов.
8Затем стакан с процеженным раствором накрываем и ставим в темное
место, где нет сквозняков. Раствор я оставил охлаждаться на сутки. (Чем
медленнее он будет остывать, тем крупнее получатся кристаллы).
Этап 3:
На следующий день на дне стакана я обнаружил множество красивых
кристаллов. Один из них мне и понадобится в качестве «затравки» для моего
будущего кристалла. «Затравка» это самый большой кристалл, который я
буду опускать в раствор, и на который будут нарастать новые слои
кристаллов.
Итак, берем стакан с насыщенным раствором и на время сливаем его из
стакана в какуюнибудь другую емкость. А из массы кристаллов, которые
образовались на дне стакана за сутки, выбираем самый красивый и
подходящий по форме кристалл, тот, который проще всего будет подвязать на
леску. Для подвешивания кристалла«затравки» лучше брать не нитку, а
тоненькую леску, потому что леска не растворится в растворе и не обрастет
толстым слоем мелких кристалликов в процессе роста основного.
После того, как я привязал кристаллик«затравку» на леску, я взял
чистый стакан и перелил в него насыщенный раствор соли. Леску можно
подвязать на обычный карандаш и опустить кристаллик в раствор, но я решил
немного помудрить и придумал такую схему: вырезал из плотного картона
круг, диаметром таким же, как и стакан, в который перелил насыщенный
раствор. В центре этого картонного круга я проделал дырочку, продел в нее
леску с кристалликом и закрепил на обратной стороне зубочисткой, оставив
такой размер лески, который позволил мне опустить кристаллик на нужную
глубину стакана с раствором так, чтобы он не касался стенок и дна стакана.
Затем я накрыл стакан этим картонным кругом с приделанной к нему леской
и кристалликом. Сделал я все это для того, чтобы в стакан не попадали грязь
и пыль.
Этап 4:
Теперь нам остается только наблюдать за ростом кристалла. Стакан с
кристаллом нужно поставить в такое место, чтобы не было сквозняка,
вибрации и прямого солнечного света.
Прошла неделя, и мой кристалл немного подрос! Рост происходит
потому, что вода из раствора постепенно испаряется, тем самым увеличивая
концентрацию раствора. И излишек вещества, который не может раствориться
оседает на «затравке». Если бы я не поместил в стакан леску с «затравкой», то
кристаллы начали бы выпадать на стенках или на дне стакана.
9Прошло еще 2 недели. Мой кристалл становится все больше. Во время
роста кристалла я заметил, что воды в стакане становится меньше и меньше,
она испарялась и за счет этого мой кристалл рос.
Через месяц я обнаружил, что воды в стакане почти не осталось. А ведь
без воды дальнейший рост кристалла невозможен. Поэтому я снова
приготовил насыщенный раствор соли способом, описанным мною ранее, и
долил его в стакан с растущим кристаллом. Обязательно стоит сказать о том,
что свежеприготовленный насыщенный раствор соли ни в коем случае нельзя
добавлять в стакан с кристаллом горячим или сильно теплым. Его необходимо
остудить до той температуры, при которой кристалл рос ранее. Иначе можно
загубить все дело, ведь подросший кристалл растворится в горячей воде.
Этап 5:
Итак, прошло ровно 105 дней. Мне удалось вырастить соленой
кристалл! Как же я был рад! Он мне казался самым красивым на свете, ведь
изо дня в день я наблюдал за его ростом, волновался, все ли я правильно
делаю, переживал за итоговый результат моих трудов…
Конечно, мой кристалл далек от идеальной формы. У меня получилось
вырастить поликристалл, т.е. много маленьких, сросшихся между собой
кристаллов.
Когда я решил, что мой кристалл достаточно подрос и пора завершать
процесс выращивания, я вытащил из насыщенного раствора кристалл и
высушил его поверхность салфеткой.
Далее кристалл необходимо покрыть одним или двумя слоями
бесцветного лака для ногтей. Это нужно сделать обязательно для того, чтобы
кристалл со временем не высыхал и не разрушался. После того, как лак
хорошенько подсох, кристалл можно брать в руки.
Мой первый, самостоятельно выращенный кристалл готов!
104. Заключение
Мир кристаллов завораживает и необычайно манит! Кристаллы
невероятно красивы и важны для жизни человека.
В ходе проектной работы я узнал, что кристалл – это твердое состояние
вещества, что он имеет определенную форму, цвет и определенное количество
граней. Кроме этого, я узнал, как образуются кристаллы.
В результате проведенного мною опыта, я исследовал такое важное
свойство кристаллов, как способность расти в искусственной среде. Тем
самым, полностью подтверждается выдвинутая мною гипотеза: мне удалось
вырастить кристалл поваренной соли и в домашних условиях! Быстрее и легче
кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл
«затравка».
Выращивание кристаллов процесс занимательный, но требующий
бережного и осторожного отношения к своей работе. 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.
Чем медленнее остывает раствор, тем крупнее получаются кристаллы.
Кристаллы очень капризны, требуют бережного к ним отношения,
четкого соблюдения температуры раствора и последовательных действий при
его выращивании.
И, если всё выполнено верно, терпеливо и бережно, выращенный
кристалл порадует своей красотой, необычной формой, цветом, размером.
Кристаллы, полученные в процессе выращивания из соли имеют
практическую значимость. Ведь их можно применять для украшения
интерьера помещений,
для создания разнообразных декоративных
композиций. Выращенные кристаллы в виде разнообразных цветов, фигурок,
11веточек можно использовать для изготовления сувениров и подарков для
друзей и знакомых. Кроме этого, результаты исследования могут быть
использованы на уроках окружающего мира, химии и технологии, на
внеклассных мероприятиях, на занятиях по внеурочной деятельности
Мы живем в мире кристаллов. Наши дома и города построены из камня
и металла, т.е. в основном из кристаллов. Мы ходим по кристаллам, добываем
кристаллы из земли, создаем изделия из кристаллических материалов, едим
кристаллы, лечимся кристаллами и даже сами частично состоим из
кристаллов. Из кристаллов делают очень много нужных вещей. Например,
полупроводниковые кристаллы применяются в радиотехнике, камни в часах
тоже кристаллы. У кристаллов много применений.
И сейчас, когда на улице царствует волшебницазима, стоит лишь
оглянуться и, в мгновение ока, мы окажемся в волшебном мире загадочных,
неповторимых и потрясающекрасивых кристаллов!!!
125. Список литературы
1. Петров К.Н. « Кристаллизация» Москва, Просвещение ,2010.
2. Шалаева Г.П. «Справочник школьника» Форум 2009.
3. «Большая энциклопедия школьника» Москва 2001.
4. М.П. Шасколинская. Кристаллы.: Москва. Наука. Физикоматематическая
литература, 1995г.
5. Универсальная школьная энциклопедия для детей «Аванта +». 2004 год.
www. venda. Ru
6. «Хочу всё знать. Занимательная химия». И.А.Леенсон.1 996 год.
7. Энциклопедический словарь химика. М.: Педагогика. 1990.
8. Интернет ресурсы:
http://coursecrystal.narod.ru/p31aa1.html: Мир кристаллов
1314
проект.doc
