Что такое растущие кристаллы

Выращивание кристаллов: подробное описание для новичков

Итак. Всем привет. После вчерашнего поста, много кто в комментах просил рассказать как это все делается, так что вот, приятного чтения) Как пример, я буду использовать алюмо-калиевые квасцы(сульфат алюминия-калия). Кристаллы из него получаются прозрачные и красивой формы(октаэдр). Этим же способом можно вырастить кристаллы из абсолютно разных солей, но я решил взять что-то не совсем заезженное, как медный или железный купорос.
Естественно нужно придерживаться техники безопасности: растворы не пить, не нюхать, голыми руками не болтать и кристаллы не брать(пока они без лака, или чем вы там собираетесь их покрывать). Такие соли как сульфат магния или натрия при попадании в организм(сульфат магния даже в медицине используется) фатально навредить не сможет(небольшое отравление). Но при попадании солей тяжелых металлов, производных хрома(хроматы, дихроматы, хромиты) или к примеру красной кровяной соли, то даже малые дозы могут привести к летальному исходу.

Начнем с теории. Все вещества, насколько хорошо они бы не были растворимы у воде, имеют ограниченную растворимость. Обычно, при повышении температуры растворимость увеличивается, а при понижении соответственно уменьшается(есть специальные графики растворимости). Поэтому зачастую концентрированные растворы лучше готовить в горячей воде(только тех солей, растворимость которых существенно зависит от температуры, например для хлорида натрия это бесполезно, поскольку с ростом температуры его растворимость остаётся прежней, или солей которые разлагаются в горячей воде, например ацетат никеля), и с остыванием вся лишняя соль(растворимость уменьшается, а объем раствора нет, поэтому веществу некуда деваться, и образуются мелкие кристаллики, центры кристаллизации, которые обрастают и образуют более крупные агломераты) выпадает в осадок. Также потом при стоянии вода из раствора испаряется, и веществу тоже некуда деваться, поэтому она тоже кристаллизуется. Из этого осадка выбираем самый красивый и целостный кристалл, и на нитке помещаем его в этот же(концентрированный, отфильтрованный от осадка) раствор, то есть создаём искусственно этот центр кристаллизации, и теперь только наблюдаем и иногда меняем/доливаем/фильтрует этот раствор ради чистоты конечного продукта.

Как видно из фотографий, в не очень хорошем качестве(а вот тут сорян), раствор мутноватый, поэтому фильтруем его от мути и лишней соли через лабораторный либо кофейный фильтр, ну а на крайняк можно вообще через салфетки, ну от подобного сверх высокой чистоты, очевидно, ожидать не стоит.

И теперь оставляем его в таком бумажном теплоизоляте(чем дольше раствор будет остывать, тем больше будет затравка(кристалл помещаемый в раствор для его роста)) на несколько дней. Эффективнее будет сделать подобный термоизолят из фольги, но это так, на заметку.

Итак, спустя 1,5 сутки, вот что вышло.

Выбираем из этого всего самого достойного кандидата. Они синеватого цвета через грязи которая не отфильтровалась, и теперь села в осадок, но сами кристаллы сами по себе, после 3 секундной промывки водой, довольно прозрачны.

И теперь на картонной самодельной конструкции оставляем его на некоторое время. Лично у меня он очень медленно рос, видимо в комнате была повышенная влажность.

А на следующем фото он 3 недели спустя

Где-то через неделю, он уже начнет обретать форму. А вот фото в каком состоянии он сейчас, при условии, что я его ничем не покрывал, так как эта соль довольно неплохо сохраняет себя и в чистом виде, но все же чем то его покрыть я бы все таки рекомендовал.

В конце данного длиннопоста хочу добавить чтобы при выращивании вы старались избегать резких перепадов температуры, в противном случае, кристалл будет растворятся и приобретать некрасивую форму. А на этом все, всем хорошего дня.

Источник

Выращивание кристаллов дома с детьми

Самостоятельное выращивание кристаллов дома – один из самых доступных и наглядных естественнонаучных опытов. Самый простой опыт можно организовать буквально «из ничего», вам потребуется только поваренная соль и нитка с узелком, которую нужно опустить в насыщенный раствор соли. Идеально, если вы засели с ребенком дома на карантине!

Но можно не останавливаться на этом, а вырастить красивые сложные цветные кристаллы, как, например, это сделал Елена МИРОНЕНКО (УФ Смотрительница маяка).

Возможно, ваш ребенок когда-нибудь спрашивал вас, как вырастить бриллиант? Синтезировать бриллианты, а точнее алмазы, самостоятельно не получится, поскольку воспроизвести необходимые условия (например, высокое давление и температуру) дома не представляется возможным. Но, если вас завораживает блеск и геометрическая точность граней драгоценных камней, вы можете попробовать самостоятельно вырастить кристаллы – удивительные по красоте и правильности формы. В отличие от синтеза бриллиантов, процесс этот воспроизводим и в домашних условиях, а технология доступна даже маленькому ребенку (присмотр взрослых обязателен!). Буквально за несколько дней вы можете получить вот такие «сокровища».

Внешне эти кристаллы напоминают драгоценные камни, над которыми поработал огранщик. Но не все они выделяются большими ровными гранями и завораживающей красотой. Невзрачные крупинки соли и сахара – тоже кристаллы! И все-таки общее у этих веществ есть.

Как и все вещества, кристаллы состоят из атомов, ионов и молекул. Частицы вещества в них всегда располагаются в строгом и при этом закономерно повторяющемся порядке. Представьте себе трехмерную конструкцию из частиц (кристаллическую решетку), повторяющуюся во всех направлениях и образующую грани. Этим обусловлена правильная геометрия сформировавшихся кристаллов – они имеют форму симметричных многоугольников.

В природе кристаллы образуются при переходе некоторых веществ из газообразного или жидкого состояния в твердое. Основной способ образования – кристаллизация из расплавов и растворов. Важный фактор – скорость понижения температуры и наличие центров кристаллизации: каких либо дефектов, на которых начинает осаждаться кристаллизуемое вещество.

По понятным причинам, для выращивания кристаллов в домашних условиях используются перенасыщенные растворы, а не расплавы. Чтобы получить быстрый и эффектный результат, хорошо подойдет сульфат алюминия-калия (алюмокалиевые квасцы), химическая формула KAl(SO4)2●12H2O. Это вещество часто входит в состав готовых наборов для выращивания кристаллов.

Для эксперимента потребуется:

стеклянная посуда (например, банка);

Приспособления для размешивания, которые не жалко выбросить.

Внимание! Внешне многие соли похожи. Не оставляйте квасцы (особенно неокрашенные) без присмотра – их можно принять за поваренную соль. Дети должны проводить эксперименты под присмотром взрослых!

Несмотря на то, что в покупных наборах имеется инструкция, вырастить что-то стоящее, соответствующее вашим ожиданиям и обещаниям производителей, получается не так часто. По крайней мере, у моих знакомых лучшим результатом была «колючая ерунда». Да и у нас с сыном сначала ничего не получалось – кристаллы не росли. Залог успеха – получить действительно перенасыщенный раствор соли. Мы, очевидно, раствор не насыщали, стремясь к полному растворению соли, как рекомендовалось в инструкции. Также нам не подошли рекомендации, где указывались пропорции или вес веществ. А вот простой способ – на глаз – сработал.

В идеале для создания раствора нужно использовать очищенную, а лучше – дистиллированную воду. Наличие примесей, в том числе красителей, может влиять на скорость роста и форму кристаллов. У нас все получилось и с обычной водопроводной водой, но кристаллы с красителями, действитель, росли немного медленнее. Воду использовали теплую. В нее постепенно, ложку за ложкой, добавляли соль. Чтобы процесс растворения пошел быстрее, банку с раствором нагрели на водяной бане. До кипения раствор доводить не нужно. Когда соль уже не растворяется (соли на дне не становится меньше), перелейте получившуюся жидкость в другую емкость. А банку с осадком оставьте и соль из нее не выбрасывайте – она вам еще пригодится. Осталось опустить в перенасыщенный раствор затравку – кристаллик соли, закрепив его на ниточке.

Пока он вот такой маленький, но уже через час можно заметить рост, а на нитке начнут образовываться новые кристаллики.

” Почему кристалл растет в перенасыщенном растворе? Потому что ему есть, из чего себя воспроизводить. В случае недонасыщения кристалл будет растворяться вместо того, чтобы расти.

Через несколько часов получается ожерелье. Чем не украшение?

Это поликристалл. Оказалось, что вырастить такой проще, чем отдельный (моно) кристалл.

” К сожалению, эта красота хрупкая. Но продлить ей жизнь можно, покрыв кристаллы бесцветным лаком для ногтей.

Через некоторое время вы заметите, что кристалл замедлил свой рост, а потом и вовсе перестал расти. Это произошло из-за того, что раствор перестал быть насыщенным – часть растворенных в нем солей ушла на строительство, другая часть выпала в виде осадка на дно. Если вы хотите увеличить размер кристалла, следует приготовить свежий раствор. Мы взяли банку с осадком из нерастворившейся соли и перелили туда жидкость с осадком. Дальше повторяем манипуляции с подогревом на водяной бане и, при необходимости, добавляем еще соли. Опускаем «ожерелье» в новый раствор, и через пару дней получаем внушительный «кулон».

Параллельно мы выращивали поликристаллы с другим красителем и без него.

” Обратите внимание, красителя в раствор нужно добавить столько, чтобы цвет раствора был насыщенным, даже темным. Из светлого раствора будет осаждаться лишь слегко окрашенный кристалл!

Во всех образцах в скоплениях кристаллов можно отметить схожесть геометрии – треугольные и прямоугольные грани, симметрию. Но составляющим поликристалл кристалликам далеко до идеала. А все потому, что из-за скученности при росте они мешают друг другу. Нередко так происходит и в природе – кристаллы стремятся к симметрии и правильности, но им могут помешать соседние образования и породы. Поэтому растут они в направлении свободного места, образуя не совсем симметричные формы. В эксперименте наиболее правильным и крупным получился тот самый кристалл, который использовался в качестве затравки. На следующем фото – размеры на третий день.

Попробуем теперь решить задачу по выращиванию монокристалла. Очевидно, что нитку для подвешивания кристалла использовать нельзя – она ворсистая, поэтому на ней оседают и начинают расти другие образования. Вариант с леской реализовать не удалось – из нее кристаллик выскальзывал.

Можно положить затравку прямо на дно, но тогда нужно позаботиться о том, чтобы она не оказалась среди «соседей», выпавших из раствора. Они будут мешать расти нашему «бриллианту», потому что большое количество центров кристаллизации снижает скорость роста основного кристалла. Чтобы минимизировать их количество, насыщенный раствор фильтруют. Для этого используют фильтровальную бумагу или несколько слоев салфеток. В отфильтрованный раствор помещаем зародыш (просто кладем на дно).

” Уделите внимание подбору формы зародыша. Я сняла крошечный кристаллик с нитки из предыдущего опыта, который по форме напоминал крошечную пирамидку. Можно что-то выбрать из осевших на дно кристаллов (тоже из предыдущего опыта) или из россыпи соли.

На следующий день наш ждал сюрприз – в растворе росла не только пирамидка, но и еще один кристалл симметричной формы, причем, по росту он опережал затравку, вероятно, выпал из раствора. Так они и росли вместе, пока позволяла насыщенность.

Кажется, что формы кристаллов сильно отличаются. Но на самом деле можно рассмотреть, что наш «сюрприз» – это половинка сильно усеченного октаэдра.

А четырехугольная пирамида – половина октаэдра традиционного, хотя и у нее немного скошена одна грань – это влияние примесей. И все равно получилось красиво и похоже на драгоценные камни! Особенно эффектно смотрятся подсвеченные кристаллы.

А у меня теперь есть колечко с самодельным бриллиантом!

Источник

Сайт про изобретения своими руками

МозгоЧины

Сайт про изобретения своими руками

Как вырастить красивые кристаллы

Как вырастить красивые кристаллы

Всем мозгодрузьям большой привет! Хочу рассказать вам о моем интересном хобби, а именно о том, как самостоятельно выращивать красивые и большие кристаллы.

Выращивание кристаллов дело долгое, но увлекательное, для меня это даже не хобби, а страсть. И в этом мозгоруководстве я поделюсь своим опытом, своими советами и рекомендации о выращивании различных кристаллов, тем более что по этой теме очень мало полезной информации.

Шаг 1: Введение в мир кристаллов

Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος, первоначально — лёд, в дальнейшем — горный хрусталь, кристалл) — твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.

Кристаллы — это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из нескольких определённых регулярных расположений составляющих вещество частиц (атомов, молекул, ионов). (Википедия)

В нашем большом мире существует огромное количество мозгокристаллов, которые имеют широкий спектр применения, к примеру, процессор компьютера сделан из кремния, который также является кристаллом. Итак, хватит разговоров, давайте займемся делом!

Шаг 2: Как сделать раствор (метод медленного испарения)

Советы (для выращивания всех кристаллов):

ВНИМАНИЕ. Не касайтесь руками, не пробуйте кристаллы и вещества для их приготовления на вкус, так как некоторые из них являются высокотоксичными (дихромат калия, нитрат калия или соединения йода)! Соблюдайте ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ и консультируйтесь со специалистом!

Источник

Проект «Выращивание кристаллов в домашних условиях»

Татьяна Брагина
Проект «Выращивание кристаллов в домашних условиях»

2. Теоретическая часть стр. 4

3. Экспериментальная часть стр. 6

5. Источники информации стр. 8

6. Приложение стр. 9

Каждый человек в своей жизни хотя бы раз любовался красотой кристаллов. Они удивляют своими формами и большим разнообразием цветов и оттенков, и хочется узнать откуда они берутся, для чего служат и почему они такие разные.

Я заинтересовался кристаллами, когда мама мне впервые купила набор для выращивания очень красивого кристалла синего цвета (он к сожалению не сохранился).

И сегодня я хочу совершить вместе с вами увлекательное путешествие в удивительный и таинственный мир кристаллов.

Выращивание кристаллов очень интересное и увлекательное занятие. Я очень люблю узнавать все новое и интересное, мне нравится экспериментировать, наблюдать и собирать коллекции. У меня есть коллекция кристаллов «Минералы и подземные богатства». Мне стало интересно узнать, можно ли вырастить кристаллы в домашних условиях.

некоторые кристаллы легко выращиваются в домашних условиях.

Предмет исследования: кристаллы.

Объект исследования: рост кристаллов.

Цель проекта:

вырастить кристаллы льда и соли в домашних условиях.

Задачи проекта:

-Выяснить, что такое кристаллы, их виды откуда они берутся и как применяются в нашей жизни.

-Познакомиться со способами выращивания кристаллов.

-Провести наблюдение за процессом кристаллизации.

— Сравнить полученные кристаллы.

Методы: наблюдение, практические эксперименты, фиксирование результатов.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

В переводе с греческого «кристалл» означает лед.

Физическое определение кристалла – это твердое тело имеющее кристаллическую решетку.

Кристаллы возникают несколькими способами, а именно в результате испарения или охлаждения.

При испарении вода превращается в пар, а растворенные в ней химические элементы не могут испаряться вместе с ней и оседают в виде кристаллов.

Рассматривая морозные узоры на окнах, иней, снежинки мы видим кристаллы образующиеся при охлаждении.

Некоторые кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Так инородное тело, попадая в раковину к моллюску через 5 – 10 лет превращается в жемчужину.

Кристаллами так же являются алмазы, рубины, сапфиры и многие другие драгоценные камни.

Кристаллы растут, присоединяя частички вещества из жидкости или пара.

Кристаллы делятся

Природные кристаллы вырастают в недрах планеты,а искусственные выращивают в лабораториях.

Так же и сахар. Это искусственный кристалл, который получают из свеклы или сахарного тростника путем выпаривания.

Кристаллы рубина и сапфира используются в оптике, электронике и лазерных установках.

Самый распространенный способ использования кристаллов – ювелирная отрасль. Самым редким,дорогим и твердым кристаллом является алмаз.

Узнав столько интересного про кристаллы я решил поэкспериментировать и вырастить несколько кристаллов дома.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Опыт №1: Замораживание воды.

Самый простой способ получения кристаллов – замораживание пресной воды. Чтобы кристаллы льда получились яркими я добавил в воду пищевые красители. Для опыта я взял две емкости с водой разного объема (одну побольше, другую поменьше, налил в них воду с красителем и поместил в морозильную камеру. Уже через 15 минут начали образовываться кристаллы льда на поверхности воды. Через час вода в меньшей емкости полностью закристаллизовалась, а в большей только наполовину. За ночь произошла полная кристаллизация воды в обеих емкостях. Жаль, что такие кристаллы очень быстро тают.

Опыт №2: Выращивание кристаллов поваренной соли.

Растворяем в воде соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться, и станет оседать на дно стакана. Таким образом получается насыщенный раствор соли. Переливаем его в чистую ёмкость. Для этого я взял 3 чистых стакана и добавил красители (красный, синий, зеленый) привязываем нитку к зубочистке и подвешиваем так, чтобы она не касалась стенок и дна стакана. Это так называемая затравка, на которой будут оседать кристаллы соли. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться до тех пор, пока вся вода в стакане не испариться.

Опыт №3: Выращивание кристаллов из готовых (соляных) наборов.

Для опыта я взял два готовых набора для выращивания кристаллов.

В результате проведенных исследований я пришли к следующим выводам:

• Кристалл –это твердое состояние вещества;

• Кристаллы окружают нас повсюду;

• Кристаллы бывают разных цветов, но чаще всего они прозрачны;

• Кристаллы можно вырастить самостоятельно в домашних условиях.

Так же я познакомился с применением кристаллов и провел наблюдения за процессом их роста.

Выращивание кристаллов очень интересный и увлекательный процесс. В процессе проведенных исследований я полностью достиг цели проекта, а именно вырастил несколько видов кристаллов дома,а так же выполнил поставленные задачи :выяснил происхождение кристаллов их виды и способы образования.

Поделился опытом с друзьями. Рассказал ребятам в своей группе, как можно вырастить кристаллы в домашних условиях, показал им свою коллекцию кристаллом и кристаллы выращенные в ходе моего эксперимента.

1. Большая книга экспериментов для школьников. Под ред. Антонеллы Местяни; Пер. с ит. Э. И. Мотылёвой – М. : ЗАО «РОС МЭН-ПРЕСС», 2006.-260с.

3. В. И. Соболевский «Замечательные минералы»

4. Каталог минералы подземные богатства издание DeAGOSTINI 2017-2018 г.

Источник

Как вырастить в домашних условиях кристаллы из соли, сахара, медного купороса и других веществ?

Выращивание кристаллов сегодня возможно в домашних условиях. Создать собственный кристалл способен любой человек, используя такие простые ингредиенты, как соль, лимонная кислота, сахар, сода. Большинство кристаллов используются в декоративных целях, а красивые камешки из сахара можно подавать вместо рафинада.

Что нужно для выращивания кристаллов в домашних условиях?

Для выращивания кристалла потребуется от 1 до 7 месяцев в зависимости от желаемых габаритов. Прежде чем начинать его изготовление, необходимо позаботиться о создании подходящих условий. В помещении не должно быть влажности и значительных перепадов температур. Также надо подготовить инвентарь для создания раствора:

Для изготовления камня понадобятся вода и ингредиенты, указанные в избранном рецепте. Можно воспользоваться готовым набором для производства камней, который есть в продаже. Во время процесса создания камня необходимо надеть резиновые перчатки, головной убор (платок, медицинский чепчик). Соблюдение этих мер предотвратит попадание волос в жидкость и убережет руки от воздействия концентрата. При воздействии раствора на воспаленную или пораненную кожу возникают болевые ощущения и состояние кожных покровов усугубится.

Как самостоятельно вырастить кристаллы из обычной поваренной соли и воды?

Как с помощью соли вырастить кристалл? Кристаллы получают как из поваренной соли, так и из морской. Многие предпочитают последний вариант, т. к. камни из морской соли получаются более прочные, а время созревания слегка сокращается.

Кристалл из соли

Выращивание кристалла пошагово (см. видео):

Уже через месяц магический кристаллик увеличится до размера боба. По истечении 3-х месяцев его диаметр достигнет 3,5 см. Далее солевой камень будет продолжать рост. За процессом выращивания кристалла удобно наблюдать, если он находится в прозрачной посуде. Когда он увеличится до нужного размера, кристалл медленно извлекают и обтирают салфеткой. Чтобы придать своему камешку прочности, следует покрыть его нецветным маникюрным лаком.

Как создать кристалл из лимонной кислоты

Метод изготовления камня из лимонной кислоты требует большего количества времени и усилий. Чтобы создать кристалл самостоятельно, необходимо взять 100 мл воды температурой 20°С и растворить в ней 130 г лимонной кислоты. Температура жидкости должна оставаться прежней, поэтому раствор в процессе приготовления необходимо подогревать. С этой целью применяют емкость с горячей водой, опуская в нее посуду с раствором и контролируя нагревание жидкости посредством градусника.

Кристалл из лимонной кислоты

Лимонную кислоту нужно периодически подсыпать в жидкость на протяжении недели, пока она прекратит растворяться. Консистенция напоминает кисель, а на дне посуды осядут мелкие кристаллики. Полученную смесь надо слить в банку через фильтровальную бумагу. Один из осевших на дно кристалликов необходимо обхватить ниткой либо леской и поместить в жидкость.

По прошествии 12 дней кристалл достигнет около 11 см в диаметре. Его можно осторожно извлечь и покрыть прозрачным маникюрным лаком. Если вы планируете вырастить свой камень большего размера, оставьте его в емкости для продолжения роста. Выращивание кристалла из лимонной кислоты представлено в видео.