Проект «Опыты с кристаллами»

                На Новый год мне подарили научно-познавательный набор для химических экспериментов «Опыты с кристаллами», в который входили материалы и инструменты для выращивания настоящих кристаллов. Я очень заинтересовался этой темой и решил узнать, как можно больше о кристаллах и провести опыты по их выращиванию. На помощь мне пришёл интернет, из которого я узнал, что можно выращивать кристаллы из соли, сахара, медного купороса, дихромата калия и фосфата моноаммония.

         В выращивании кристаллов мне помогла моя мама (так как в состав входят химические реактивы, поэтому работать с ними детям можно только под наблюдением взрослых!).

           Так и была выбрана тема моего проекта: «Кристаллы - удивительное рядом».

Цель работы: научиться выращивать кристаллы в домашних условиях из поваренной соли, сахара и медного купороса.

 Задачи:

1.Изучить и проанализировать литературу по данной теме.

2. Выяснить, что такое кристаллы, виды кристаллов.

3. Определить условия образования кристаллов, их форму, цвет.

4. Наблюдать за ростом кристаллов.

5. Узнать применение кристаллов.

6. Создать презентацию по теме.

7. Создать коллекцию кристаллов, выращенных в домашних условиях.

          Прежде чем провести свои исследования, я должен был узнать, что такое кристаллы. С помощью интернета я узнал о происхождения слова «кристалл» (оно звучит почти одинаково во всех европейских языках). Много веков назад в Альпах нашли очень красивые бесцветные кристаллы, очень напоминающие лед. Древние ученые так их и назвали – «кристаллос» (то есть – лед); от греческого «криос» – холод, мороз.

           Кристаллы – это твердые вещества, они имеет определенную форму и количество граней.

Я выяснил, что кристаллы можно разделить на множество групп:

I группа - по количеству  кристаллов выделяют:   монокристаллы (образуется один большой кристалл) и поликристаллы (образуется много кристаллов сразу)

II группа - по форме: дендриты, лепестки, игольчатые, вытянутые и многие другие

III группа – по цвету: можно найти все цвета радуги;

IV группа – по размеру: самые маленькие - размером с песчинку (например, снежинка) и самые большие кристаллы, например, кристаллы гипса .

            Кристаллы одни из красивейших «изделий природы». На них можно глядеть бесконечно. Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище.

              Все драгоценные природные камни, кроме опала, являются кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов. Украшения из кристаллов сейчас столь же популярны, как и в древности.

             Изучая данную тему я узнал, что кристаллы получают в лаборатории, но встречаются они и в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев. Не каждый знает о том, что за этой красотой скрываются кристаллы. Снежинки - это кристаллы льда, точнее - сростки простых кристаллов льда - иголочек и пластинок. Формы кристаллов льда, снега и инея удивительно красивы. Они меняются от шипов инея, до похожих на папоротник кристаллов льда и снега.

            Многие кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр. Через 5-10 лет образуется жемчуг.

            Кристаллы широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике.

             Наука кристаллохимия занимается изучением кристаллов и кристаллического состояния минералов. А выращивать кристаллы нам удаётся благодаря процессу кристаллизации.

Интересные факты о кристаллах.

       Самые большие кристаллы были обнаружены в 2000 году в Пещере кристаллов в шахтовом комплексе Найка, в Мексике. Некоторые из найденных там кристаллов гипса достигают 15 метров в длину, а в ширину — 1 метр. В Австрии есть музей «Хрустальных миров». Удивительный музей хрусталя открыт в 1995 году к столетнему юбилею компании Сваровски. Музей представляет собой интерактивную экспозицию изделий из хрусталя, где экспонаты можно рассмотреть, почувствовать, услышать и даже понюхать. Помещение музея представляет собой подземный лабиринт. В музее хранятся самый большой и самый маленький кристалл в мире занесенные в Книгу рекордов Гиннеса.

Выращивание кристаллов из поваренной соли

        Готовим насыщенный раствор соли. Выбираем затравку - любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли, привязываем за нитку и подвешиваем, чтобы он не касался стенок стакана. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться.

Результат: я получил кристалл поваренной соли.

Вывод: поваренная соль состоит из кристаллов, при соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются, быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли, по мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы.

 Выращивание кристаллов из сахара

        Готовим насыщенный раствор сахара. Берем небольшие деревянные палочки. Теперь небольшое количество сахара рассыпаем на бумажке, и, обмакнув палочки в сироп, обваляем их в сахаре. Заготовив несколько таких палочек, оставляем их до полного высыхания. Затем разливаем горячий сироп по прозрачным стаканам. Важно, чтобы сироп не успел остыть, иначе кристаллы не будут расти. Чтобы получить цветные кристаллы можно капнуть немного пищевого красителя. Опускаем наши заготовки. Через пару дней начнут расти кристаллы. Ждем еще несколько дней и любуемся получившимися кристаллами.

Результат: я получил цветные кристаллы сахара.

Вывод: сахар состоит из кристаллов, при соприкосновении кристаллов сахара с водой, они растворяются, по мере того как вода испаряется, сахар снова образует кристаллы.

Выращивание кристаллов из медного купороса

          Готовим насыщенный раствор медного купороса. Оставляем раствор на сутки. Через сутки на дне банки образуются кристаллики (затравки). Процеживаем раствор и выбираем понравившийся кристаллик. После этого в стеклянную банку с раствором опускаем привязанную за нить затравку. И уже через пару дней мы видим, что на ниточку наросло множество маленьких кристалликов синего цвета, а сам кристалл увеличился в размерах. Продолжаем выращивание до тех пор, пока вода не станет светлого цвета, а кристаллы не перестанут расти.

Результат: я получил кристалл медного купороса.

Вывод: медный купорос также состоит из кристаллов, при соприкосновении кристаллов с водой, они растворяются, быстрее всего кристаллы медного купороса образуются в насыщенном растворе, по мере того как вода испаряется, медный купорос снова образует кристаллы.

        Все выращенные кристаллы небольшой формы можно использовать в качестве украшения, например, рамки для фотографий или других предметов. Кристаллы большой формы можно использовать для красоты интерьера. Кристаллы сахара на палочках можно использовать при чаепитии (размешивать ими чай или кофе).

Общий вывод:

1.При благоприятных условиях поваренная соль, сахар, медный купорос принимают форму кристаллов.

2.На форму кристаллов оказывает влияние температура.

3.Кристаллы различных веществ имеют различные свойства (одни кристаллы окрашиваются, другие – бесцветны; одни кристаллы растут хорошо, другие – плохо) и разную форму.

4.Быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл- «затравка».

Заключение

Выращивание кристаллов – очень интересный и увлекательный процесс. Кристаллы капризны, требуют бережного к ним отношения, соблюдения рецепта и температуры раствора при погружении кристалла для дальнейшего роста.

В результате проведенных исследований гипотеза полностью подтверждается: мне удалось вырастить кристаллы поваренной соли, сахара и медного купороса в домашних условиях. Полученные мной кристаллы представлены в моей коллекции.

В процессе работы я узнал много интересных фактов из жизни кристаллов.

Тема кристаллов настолько обширна и разнообразна, я планирую в дальнейшем продолжить изучение увлекательного процесса роста кристаллов.