Процес вирощування кристалів мідного купоросу

Візьмемо насичений розчин і нагріватимемо його. Посудину з отриманим недосищенним розчином накриємо склом і дамо розчину спокійно охолодитися до температури нижчої, ніж температура насичення. При цьому осад може і не випасти, і ми отримаємо перенасичений розчин. Річ у тому, що для утворення кристала необхідна «приманка».

Нею може служити маленький кристал тієї ж речовини або порошинка. Іноді досить гойднути посудину з перенасиченим розчином або зняти скло, як починається миттєва кристалізація. При цьому зазвичай утворюється безліч дрібних кристалів. Для того, щоб виростити крупний кристал, необхідно обмежити число «приманок». Краще всього внести штучну «приманку», роль якої може виконувати один з кристалів, отриманих раніше.

«Приманка» готується таким чином. Беремо дві скляні банки і ретельно їх вимиваємо. У одну з них наливаємо теплу воду і насипаємо мінерал. Мішаємо розчин та стежимо за розчиненням. Коли речовина перестане розчинятися, акуратно зливаємо розчин в другу банку так, щоб туди не потрапила речовина, що не розчинилася. Потім накривамо банку склом. Коли розчин охолодиться, знімаємо скло. Через деякий час в банці утворюється безліч кристалів. Чекаємо доки вони підростуть і відбераємо найбільші для «приманок».

Що ж нам буде потрібно для цього незвичайного процесу? Скляна банка, нитка і дріт і певну кількість сировини, з якого будуть рости кристали. В своєму експерименті я буду використовувати мідний купорос (CuSO4), з якого виходять гарні кристали насиченого синього кольору.

Отже, мідний купорос закуплений, тепер можна сміливо приступати до експерименту. Однак не слід забувати про те, що ця речовина є токсичною. При роботі з мідним купоросом в домашніх умовах обов'язково використовуйте гумові рукавички і не допускайте його потрапляння в стравохід і на слизові оболонки. Після закінчення робіт ретельно мийте руки в проточній воді.

Щоб знищити небажані зародки на стінках, пропарюємо банки зсередини над носиком киплячого чайника. Беремо склянку і наливаємо в нього воду (500 мл.) . Вода може бути як звичайною, взятої з під крана, так і дистильованої. Я взяла дистильовану воду, тому що вода з-під крана може містити сполуки, які вступають в реакцію з мідним купоросом і можуть зіпсувати мій розчин.

Ємність з водою поступово підігріваємо, для прискорення реакції і більш швидкого розчинення хімікату. Насипаю мідний купорос (450мл.) по трохи (по великій столової ложці) і кожен раз ретельно перемішую. У процесі додавання, вода змінює колір – спочатку вона - блакитна, але поступово набуває темно-синього кольору.

Додаю купорос до тих пір, поки він буде розчинятися у воді. Як тільки купорос перестане розчинятися, знімаю ємність з вогню і переливаю розчин у іншу скляну банку. З напівкристалічної маси мідного купоросу я взяла найбільший кристал більш менш правильної форми.

Коли температура розчину наблизиться до температури насичення, опускаю в банку, приготовану «приманку» на тонкій нитці в посудину з насиченим розчином мідного купоросу.
І спостерігаю, як незабаром почнається зростання мого кристалу.

Продовжую вирощування до тих пір, поки вода не стане світлого кольору, а кристали не перестануть рости.

Виконавши це протягом 5 тижнів, я отримала великий кристал мідного купоросу синього кольору. Для запобігання звітрювання кристалів з часом, я вкрила кристал прозорим лаком.

Підсумовуючи свою дослідницьку роботу в рамках проєкта з вирощування кристалів мідного купоросу в домашніх умовах я хочу сказати , що кристали є скрізь, вони навколо нас. Це і їжа, і метали, і деталі у побутовій техніці.

Наприклад, одним із сучасних основних твердих конструкційних матеріалів є сталь. Чи багато сталі споживає в рік одна людина? Якщо подивитися навколо себе, то спочатку може здатися, що не так уже й багато:вилка і ніж, цвяхи і шурупи, дверні ручки і замки.

Але для повної оцінки споживання необхідно згадати про велосипеди і автомашинах, про труби водопроводу та газопроводу, рейок залізниць і вагонах, на верстатах фабрик і заводів, про лінії електропередач і багато про що – багато іншого.

Кристали виникають, як продукти життєдіяльності організмів. У морській воді розчинені різні солі. Багато морських тварин будують свої раковини та скелети з кристалів вуглекислого кальцію – арагоніта. Кристали і живий організм є приклади здійснення крайніх можливостей в природі.

В кожної людини є прикраси. Переважно кожна прикраса складається з кристалів того чи іншого металу. На своєму досліді я показала як можна в домашніх умовах створити це диво. Вирощування кристалів в домашніх умовах – дуже захоплююче заняття.

Крім цього, експерименти з вирощуванням кристалів прості, доступні, недорогі і відносно безпечні, завдяки чому зайнятися цією цікавою справою може кожен. Вирощування кристали, ви з головою поринете в цікавий процес створення красивих речей, але і зможете відточити свої навички лабораторної роботи, поводження з речовинами. Підводячи підсумки дослідницької роботи (проєкта) я можу стверджувати, що людина не може повноцінно жити без кристалів.

1. В. де Же. Фізичні властивості рідкокристалічних речовин.
2. П. де Жен "Фізика рідких кристалів"
3. С.Чандрасекар "Рідкі кристали".
4. Ландау Л.Д., Ліфшиц Б.М. Теоретична фізика. Т.5. Статистична фізика.
5. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Статистична фізика макромолекул
6. Інтернет ресурси: http://gutpfusik.blogspot.com/2012/05/blog-post.html, http://vidpoviday.com/viroshhuvannya-kristaliv-v-domashnix-umovax-tonkoshhi-procesu, http://wumensblog.ru/rizne/yak-vyrostyty-krasyvi-krystaly-u-sebe-vdoma.html.