Проект «Выращивание кристалла в домашних условиях»

Самые интересные факты о кристаллах

1. В переводе с греческого, слово «кристалл» означал «лед». Однако позже кристалл приобрел и еще одно название — горный хрусталь.
2. Многие из самых обычных веществ вокруг нас представляют из себя кристаллы. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки. Каждая отдельная частица соли или сахара — тоже кристалл!
3. Самые крупные кристаллы существуют в Мексике, в двух пещерах. На глубине более 300 метров находятся кристаллы длинною в 10-15 м. Состоят они из селенита — прозрачного гипса.
4. Кристаллы воспроизводят сами себя и таким образом растут. Их по праву можно называть «живыми» существами природы.
5. На сегодняшний день почти все существующие кристаллы выращивают искусственно. Таким образом получают именно то, что необходимо конечному потребителю. Производство кристаллов – один из самых дорогостоящих и красивых бизнесов. Люди, которые выращивают искусственные кристаллы, зарабатывают огромные деньги. Ведь из «ненастоящих» делают такие драгоценные камни как сапфир и рубин.

Учащийся 4 класса проводит индивидуальное исследование и создает исследовательский проект по окружающему миру на тему «Выращивание кристаллов в домашних условиях», в котором осуществляет процесс затравки и выращивания кристаллов соли и медного купороса, перед чем выполняет поиск в сети Интернет необходимой информации и ее анализ. Процесс роста кристаллов оказался очень любопытным и интересным.

Подробнее о работе:

В процессе написания исследовательской работы по окружающему миру «Выращивание кристаллов в домашних условиях» учащийся начальной школы выполняет выращивание кристаллов соли и медного купороса путем охлаждения и удалением воды из насыщенного раствора, готовит концентрированные растворы и затравку для кристаллов.
Перед началом работы над исследовательским проектом о выращивании кристаллов соли и медного купороса в домашних условиях автор изучает информацию о росте красивых кристаллов в пещерах, о видах и структуре кристаллов, а также о их природе возникновения. Данная исследовательская работа будет полезна детям для выращивания кристаллов дома, при изучении предмета химия или окружающий мир в начальной школе.

Оглавление

Введение

1. Кристаллы в пещерах
2. Выращивание кристаллов охлаждением насыщенного раствора
3. Выращивание кристаллов удалением воды из насыщенного раствора
4. Выращивание кристаллов из соли и медного купороса
5. Подготовительный этап выращивания кристаллов
6. Приготовление концентрированных растворов
7. Затравка для кристаллов
8. Рост кристаллов
9. Этапы выращивания кристаллов
10. Литература по выращиванию кристаллов

Введение

У меня есть несколько энциклопедий, которые я люблю читать. Однажды я увидел фотографии очень красивых кристаллов. Мне стало интересно: что же представляют из себя кристаллы, как они появляются, можно ли их вырастить в домашних условиях.

В своей исследовательской работе о кристаллах я изучу информацию о существовании кристаллов в пещерах, процессе выращивания кристаллов дома из соли и медного купороса, обозначу этапы выращивания и в итоге планирую получить свои собственные кристаллы.

Цель проекта: исследовать возможность выращивания кристаллов в домашних условиях.

Объект исследования: процесс выращивание кристаллов.

Предмет исследования: возможность выращивания в домашних условиях.

Задачи исследовательской работы:

1. найти информацию, изучить литературу о выращивании кристаллов из соли и медного купороса;
2. вырастить кристаллы в домашних условиях и проследить за их ростом;
3. проанализировать полученные результаты.

Гипотеза моего исследования: можно ли вырастить кристаллы дома?

Методы исследования:

• накопление теоретического материала;
• проведение опытно-экспериментальной деятельности с целью получения кристаллов;
• анализ полученных результатов исследования.

План моего исследования:

1. Узнать, что такое кристалл;
2. Вырастить кристалл.

Теперь перейдем непосредственно к содержанию нашей исследовательской работы и проследим ход исследования.

Перейти к стр.2 Кристаллы в пещерах

Содержание:

Кристаллы в пещерах Выращивание кристаллов охлаждением раствора Выращивание кристаллов удалением воды из раствора Выращивание кристаллов из соли и медного купороса Подготовительный этап выращивания кристаллов Приготовление концентрированных растворов Затравка для кристаллов Рост кристаллов Этапы выращивания кристаллов Литература по выращиванию кристаллов

Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях

Я решил вырастить кристалл из сахара.

Мне понадобилось: вода; сахар; палочки из дерева; прозрачные стаканы; пищевые красители; плотная бумага; кастрюля.

Берем 1/4 стакана воды и две ложки сахара. Смешиваем, доводим на огне до получения сиропа. Макаем деревянную палочку в сироп и немного обсыпаем сахаром. Подобным образом делаем требуемое количество заготовок и оставляем их до полного высыхания на ночь.

В кастрюле из 2 стаканов воды и 5 стаканов сахарного песка на небольшом огне, постоянно помешивая, готовим сахарный сироп. После этого оставляем сироп немного остыть. Берем кусочки бумаги чуть больше диаметра наших стаканов и протыкаем их палочками. Главное, чтобы бумага плотно зафиксировалась на палочке. Бумага будет являться держателем и крышкой для стакана.

Остывший, но еще горячий сироп разливаем по стаканам. Добавляем немного пищевого красителя, тогда кристаллы в итоге получатся цветными. Опускаем в стаканы наши палочки с бумагой и оставляем в покое до созревания кристалла. Важно при этом не касаться стенок и дна! Каждый день кристаллы увеличиваются и через 7 дней уже все готово!

Полученные сахарные кристаллы красивы, и еще они очень вкусные!

Заключение

Говоря о кристаллах, мы чаще всего представляем себе сверкающие, излучающие свет и цвет кристаллы драгоценных камней – топазов, рубинов, аметистов, бриллиантов. Но на самом деле почти весь мир состоит из кристаллов. Соль и сахар, снег, лед, глина и песок, сотни других веществ – все это не что иное, как кристаллы.

В результате проведенного исследования гипотеза полностью подтвердилась: мне удалось вырастить кристаллы из сахара в домашних условиях. Кристаллы растут в насыщенном растворе при постепенном испарении жидкости.

Искусственное выращивание кристаллов имеет огромную ценность для человека, так как такие кристаллы широко применяются в науке, технике, оптике.

Результаты моего исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира, а также интересны другим ребятам.

Полученные в процессе исследования знания, навыки и умения обязательно пригодятся мне в дальнейшей учебе на уроках химии и физики.

Приложения

Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

Исследовательская работа «Выращивание кристаллов»

Введение

Тема выращивания кристаллов становится все более актуальной для всего человечества. В настоящее время кристаллы буквально вошли в каждый дом.

В сердце каждого телевизора, сотового телефона, компьютера находится кристалл. Выращивание кристаллов сохраняет природные богатства и ускоряет научно-технический прогресс. Сейчас мы знаем, что даже некоторые части нашего организма кристалличны, например, роговица глаза. Мир кристаллов и мир людей стали неразрывны.

Цель работы

:

Вырастить кристаллы и определить, что влияет на рост кристалла.

Задачи:

1. Собрать информацию о кристаллах.

2. Вырастить кристаллы поваренной соли и медного купороса.

3. Выявить наиболее благоприятные условия для роста кристаллов в домашних условиях.

4. Провести работу по анализу выполненных экспериментов, сделать выводы и представить результаты.

Что такое кристалл?

Что такое кристалл? Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве.

Строение кристаллов.

Все кристаллы состоят из отдельных частиц: молекул и атомов, располагающихся в строгом порядке. Они образуют кристаллическую решетку. Каждому атому отведено место в определенном узле решетки, при этом образуются правильные многогранники. Кристалл может иметь от трех до нескольких сотен граней. Но при этом они обладают замечательным свойством. Все плоские грани пересекаются друг с другом под определенными углами. Углы между соответствующими гранями всегда одинаковы. Например, у кристаллов поваренной соли (NaCl) всегда их грани пересекаются под прямым углом. Кристаллы красивы и разнообразны. Секрет их красоты — в симметрии.

Виды кристаллов.

Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами.

Монокристаллом называют одиночный кристалл. («моно» — один)

Поликристаллом называют совокупность сросшихся друг с другом хаотически ориентированных маленьких кристаллов.
(«поли» — много)
Если в кристаллическом теле кристаллизация началась одновременно во многих точках вещества и скорость ее была достаточно высока, то мы получим поликристалл. Растущие кристаллики являются препятствием друг другу и мешают правильному огранению друг друга.

Нам удалось вырастить один такой поликристалл. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Но в данной работе речь пойдет в основном о монокристаллах.

Выращивание кристаллов.

Существуют различные способы выращивания кристаллов. Часто этот процесс требует высоких температур и огромных давлений, но некоторые кристаллы можно выращивать в домашних условиях.

Выращивание кристаллов можно осуществить, постепенно удаляя воду из насыщенного раствора, то есть путем испарения.

Для этого нам потребуется кристаллический порошок, специальная посуда.

Этап 1: Приготовление пересыщенного раствора. 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 не будете уверены, что соль уже больше не растворяется , то есть раствор насыщен!

Этап 2: Фильтрация раствора. Готовый раствор процеживают через фильтр, сделанный из обычной бумажной салфетки. Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться).

Этап 3: Помещение затравок. Когда раствор остынет до комнатной температуры, в него добавляют маленькие затравочные кристаллы. Нитку с затравкой привяжите, например, к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенный раствор.

Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдения этих условий).

Этап 5: Наблюдение за ростом и формой кристаллов. Теперь нужно подождать. С каждым днём кристаллы будут увеличиваться.

Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом от попадания пыли и мусора.

Анализ выполненных работ.

Мы провели ряд экспериментов по выращиванию кристалла в домашних условиях.

Наблюдать за ростом кристаллов очень интересно и познавательно.

1. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса, охладили до комнатной температуры и поместили в сосуд с перенасыщенным раствором «затравку». Сосуд плотно закрыли крышкой. На следующий день увидели, что «затравка» растворилась. Снова внесли «затравку» в раствор и вновь «затравка» растворились. Третий раз крышку не закрывали.

Сделали вывод:

для роста кристалла необходимо, чтобы с поверхности кристалла шло хорошее испарение жидкости.

2. Следующей опыт был выполнен с целью может ли примесь какого — либо вещества изменить кристалл поваренной соли.

Приготовили насыщенный раствор поваренной соли, добавили акварельной краски красного цвета, затравку и выращивали кристалл.

Исследовали полученный кристалл с помощью лупы и увидели, что углы между гранями у них равные и равны 900 т. е. прямые.

Сделали вывод

-примесь только окрашивает кристалл, но не изменяют его структуру. Кристаллы поваренной соли (NaCl) вырастают так, что их грани пересекаются под прямым углом. Что мы и наблюдали.

3. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса, а затем разлили на два сосуда, охладили до комнатной температуры и поместили в сосуды с перенасыщенным раствором «затравки». Один сосуд поместили в холодильник, где температура +30C, а другой поставили около батареи комнатного отопления, где температура +170C. Через один день измеряли массу на электронных весах, данные внесли в таблицу.

Сделали вывод

: скорость роста кристаллов, т. е масса на которую увеличилась «затравка» за один день зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше скорость роста кристалла.

Результаты измерений массы кристаллов поваренной соли

Средний рост кристалла поваренной соли в теплом месте составил

1, 193 г/сут, а в холодной в холодном – 0,02 г/сут

Результаты измерений массы кристаллов поваренной соли (NaCl)

График роста массы кристалла от времени

Выводы.

— Для роста кристалла необходимо: приготовить насыщенный раствор соли и чтобы с поверхности кристалла шло испарение жидкости. Плотно закрывать крышкой раствор нельзя.

— Скорость роста кристаллов, зависит от температуры. В наших опытах наблюдали, чем выше температура, тем больше скорость роста кристалла.

— Кристаллы поваренной соли (NaCl) могут иметь форму куба, параллелепипеда, призмы или тела более сложной формы, но всегда их грани пересекаются под прямым углом. Примеси, добавленные в раствор, не меняют этого угла.

Применение кристаллов.

Кристаллы – одно из самых красивых и загадочных творений природы. В кристаллах есть что-то удивительное и завораживающее. Они поражают своей четкостью линий, в которой скрывается необыкновенная красота. Кристаллы играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека.

Мы живем среди кристаллов, ходим по ним и 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. Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. Все природные драгоценные камни, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, кроме опала, являются кристаллическими. Почти все горные породы: гранит, песчаники, известняк – кристаллы. Кристаллы кварца, кальцита и других прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов. Полупроводниковые приборы, изготавливаются из кристаллических веществ, главным образом кремния и германия. Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах связи, а солнечные батареи, помещаемые на наружной поверхности космических летательных аппаратов, преобразуют солнечную энергию в электрическую. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет. В настоящее время изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

Литература:

1. Бокий Г.Б. Кристаллохимия: Учеб. пособие для вузов/ Г.Б. Бокий – М. : Наука, 1971.
2. Гегузин Я.Г. Живой кристалл: статья / Я.Г. Гегузин – М. : Наука, 1981.
3. Шаскольская М.П. Очерки о свойствах кристаллов: очерки / М.П. Шаскольская – М. : Наука, 1978.
4. Кристаллы: очерки / М.П. Шаскольская – М. : Наука, 1978.
5. Шафрановский И.И. Симметрия в природе: / И.И. Шафрановский –Ленинград. : Недра, 1985
6. Интернет

Презентация:

/data/edu/files/n1463076699.pptx (Презентация_Кристаллы)

Как вырастить кристалл

Итак, в качестве реактивов в опыте выступят вода и соль, а оборудованием послужат:

• две ёмкости (стаканы, пол-литровые банки или не слишком большой кастрюли);
• фильтровальная бумага;
• нитка или волос.

Для выращивания кристалла вам понадобятся соль, вода, нитки и какая-нибудь ёмкость

Обратите внимание! Банки или стаканы должны быть абсолютно чистыми. Любая соринка на их внутренней поверхности может стать основой для роста дополнительных кристаллов, которые помешают основному.

Приготовление раствора

1. В первую очередь нужно приготовить насыщенный солевой раствор. Налейте в банку воду. Желательно, чтобы она была дистиллированная или хотя бы очищенная фильтром. Заполните ёмкость примерно на 80%, поставьте её на водяную баню.
2. В это время досыпайте соль в банку. Если вы используете поваренную, вас ожидает неприятный сюрприз — различный мусор, который будет всплывать на поверхность. Аккуратно уберите его сразу или пропустите через фильтровальную бумагу потом. Морская же соль попадает в продажу, как правило, чистой. Только не берите ароматизированную и цветную с различными добавками, это сильно навредит процессу.
3. Соль сыпьте с запасом, чтобы раствор получился пресыщенным. Рекомендуемая пропорция — 100 г продукта на 150 г воды. Часть вещества должна остаться на дне, потому что просто не сможет раствориться. Как раз на этом этапе перелейте жидкость в другую банку, заодно избавившись от мелкого мусора и нерастворённой соли.

Раствор соли должен быть очень насыщенным

Зародыш кристалла морской или поваренной соли

Подготовьте зародыши, на которых будут расти кристаллы. Они должны быть крупными, чтобы вы без труда закрепили их на нитке.

Проще всего сделать отбор следующим способом: насыпьте в солонку соль и трясите, пока все мелкие кристаллы не выпадут наружу. Те, что не прошли через отверстия солонки и остались внутри, отлично подходят для нашей цели. Выберите из них самый большой, с формой, близкой к прямоугольнику, с минимумом отклонений.

Старайтесь выбирать самые крупные и ровные кристаллы в качестве зародыша будущего кристалла

Отобранный зародыш закрепите на нитке, а её, в свою очередь, намотайте на палочку или карандаш, чтобы со временем было легко регулировать глубину погружения.

Наступает основная и самая длительная фаза эксперимента. В насыщенный раствор, перелитый во вторую банку, погрузите зародыши, укутайте ёмкость чем-то тёплым, чтобы жидкость медленнее остывала.

Если раствор был достаточно насыщенным и чистым, уже через день зародыши немного увеличатся. В противном случае они растворятся.

Теперь накройте банку сверху бумагой, чтобы избежать попадания сора и пыли, и оставьте на 3–4 дня. Вода постепенно будет испаряться, а соль выпадать в осадок, нарастая на зародыше и обеспечивая рост кристаллов.

Видео: кристалл из соли

Как правильно вырастить кристалл из соли, как его дополнительно украсить и уберечь от воздействий времени, можно узнать из видеоматериалов. Также можно полюбоваться прекрасными образцами, выращенными любителями столь интересного искусства, и вдохновиться на аналогичные подвиги.

Вы любите проводить научные опыты и хотите привлечь к этому своих детей? Самый лучший способ для этого — попробовать вместе вырастить кристалл из обычной соли, которая наверняка есть у каждого в доме.

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.

Как сделать большой белый кристалл из морской соли

При использовании классического варианта выращивания кристаллов, их делают из поваренной соли, которая используется в пищу. Этот продукт в больших количествах присутствует на полках любого продуктового магазина и стоит совсем недорого. Но из каких солей выращивать кристаллы лучше? Морская соль тоже подойдет для поставленной цели. Разница в том, каким получится результат.

Для получения необычных шедевров природы, нужно в одну емкость поставить выращивать кристалл из поваренной соли, а в другую – из морской. Во втором случае скорость роста может быть больше, так же как и плотность полученного камня. Внешний вид кристаллов тоже может отличаться, но только незначительно, поскольку молекулы морской и поваренной соли практически одинаковы.

• Госдума рассмотрит 3 варианта индексации пенсий
• 6 способов узнать о вашем здоровье по губам
• Кому и почему банки перестают выдавать кредитные карты

Чтобы сделать крупный кристалл белого цвета из морской соли, воспользуйтесь таким способом:

1. Приготовьте прозрачный стакан (или стеклянную банку) для будущего процесса.
2. Растворите в теплой родниковой воде большое количество морской соли, процедите жидкость через плотную ткань или марлю.
3. Влейте насыщенный раствор в выбранный стакан.
4. Возьмите один кристалл морской соли, привяжите к нему нить и опустить в емкость с полученной жидкостью на несколько недель или месяцев.
5. Когда размер камня будет таким, как вам нужно, выньте его, просушите салфетками и покройте лаком.
6. Получив белый камень, окрасить его в другой цвет вы не сможете, поскольку пищевые краски будут стекать со стенок. Единственный выход для получения яркого оттенка камня – добавлять пигмент прямо в раствор, из которого будет расти кристалл.
7. Если в процессе роста камня уровень жидкости снизится до минимума, влейте в емкость раствор такой же консистенции.

План проведения проекта[править]

Как быстро вырастить кристалл из поваренной соли и воды

Задаваясь вопросом, как вырастить кристалл из соли, приготовьтесь, что для этой задачи вам понадобиться от 3 недель до 6-7 месяцев, в зависимости от желаемого размера итогового изделия. Полученный камень будет очень ломким, поэтому не стоит к нему прикасаться руками. Чтобы сохранить надолго такой шедевр, покройте изделие прозрачным лаком. Рассмотрим пошаговый процесс приготовления кристалла из поваренной соли:

1. Возьмите небольшую емкость, желательно прозрачную.
2. Смешайте чистую дистиллированную воду комнатной температуры с солью. Второго ингредиента насыпайте много, пока перемешивание с жидкостью не станет затруднительным. После насыщения раствора поставьте данную посуду на водяную баню, и растопите в ней соль до получения однородной массы.
3. С помощью плотной марли или салфетки процедите жидкость, чтобы отделить от нее твердые примеси.

4. Далее возьмите обыкновенную белую нить, привяжите к ней небольшой кристаллик соли и опустите к охлажденной жидкости. Если такого камешка нет, возьмите любой пластмассовый твердый предмет, предварительно замоченный в приготовленной воде и высушенный.
5. На второй край нитки привяжите перекладину (к примеру, карандаш, линейку или ручку), которая будет шире горлышка выбранной посуды. Этот предмет будет фиксироваться на емкости с соленой водой, чтобы маленький кристаллик на нити был в подвешенном состоянии.

6. Накройте полученную конструкцию бумагой, салфетками или тканью и поставьте на то место, где наименее заметны перепады температуры.

7. Если выбранная емкость прозрачная, то легко проследить, какими темпами растет кристалл соли. Если так размеров не видно, время от времени можете поднимать нитку с камнем и проверять. Но не прикасайтесь пальцами к нему и не цепляйте камень о края конструкции.
8. Через месяц изделие увеличится в размерах и станет размером как минимум с фасоль.

9. Подождав еще немного (месяца 2), вы обнаружите, что камень стал диаметром около 3-4 см.

10. Если размер кристалла вас устраивает, достаньте его, протрите сухими салфетками и покройте прозрачным лаком (для ногтей или другим). Когда вещество высохнет, камень можно будет брать в руки и любоваться.