1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как вырастить монокристалл из медного купороса

Как сделать кристалл из медного купороса

Химические драгоценности из сульфата меди

Существует много несложных и увлекательных химических опытов, которые можно провести с детьми. Начните знакомство с волшебным миром кристаллов прямо сейчас!

В домашних условиях можно вырастить кристаллы почти всех солей, но начинать лучше с технологически простых материалов. К ним относятся поваренная соль, сахар, бура и медный купорос. Из него получаются самые крупные и красивые кристаллы синего цвета. Выращивать их легко, в то же время это очень интересный и познавательный процесс. Наша статья поможет пошагово вырастить кристалл медного купороса дома.

Что понадобится

Приобрести медный купорос можно в любом садово-хозяйственном магазине. Он продается пачками по 100 грамм. Голубой цвет хозяйственного купороса говорит о невысокой степени очистки. Кристаллы из него получаются светлее.

Сульфат меди можно приобрести и в специализированных лабораториях. Из такого купороса вырастет темно-синий кристалл, похожий на драгоценный камень.

Емкость для рабочего раствора

Посуду используют стеклянную, так как другие материалы вступают в химическую реакцию с раствором. Отлично подойдет поллитровая банка с широким горлышком. После опыта категорически запрещается использовать ее в пищевых целях.

Основа для кристаллизации

В качестве основы применяют тонкую шерстяную нитку синего или черного цвета. Взрослый кристалл полупрозрачен, и основа не должна испортить результат. Альтернативой может быть тонкая медная проволока, предварительно зачищенная наждачной бумагой.

Если в опыте вы используете медный купорос из хозяйственного магазина, воду нужно будет прокипятить. Для эксперимента с очищенным купоросом используют дистиллированную воду.

Купорос токсичен, и работать без перчаток с ним нельзя. На детей младшего школьного возраста желательно надеть медицинскую маску.

Карандаш или палочка для закрепления основы

На ней вы подвесите нитку, на которой будет расти кристалл.

Прозрачный лак для ногтей

Чтобы сохранить кристалл

Одноразовая пластиковая ложка

Важно! Работа проводится только под наблюдением взрослых. По окончании процесса руки необходимо тщательно вымыть под проточной водой. Нельзя пробовать кристалл или порошок на вкус. В случае попадания медного купороса в глаза их нужно промыть большим количеством воды.

Как сделать кристалл: этапы работы

Рабочий раствор высокой концентрации

В воду, нагретую примерно до 80 градусов, по ложке добавляем медный купорос. Жидкость приходится постоянно помешивать, чтобы порошок полностью растворился. Важно поддерживать постоянную температуру воды, в этом может помочь водяная или песчаная баня. Если сульфат меди перестал растворяться и оседает на дне, значит, раствор готов. В среднем на 300 мл воды уйдет 200 грамм вещества.

Переставляем емкость с горячим раствором на охлаждающую поверхность и ждем, пока жидкость остынет до комнатной температуры. Это нужно, чтобы началось выпадение мелких кристалликов. Процедив раствор через марлю, рассмотрим кристаллики и выберем самый крупный и правильный по форме. Его мы используем в дальнейшем как затравку.

Среда для выращивания кристалла

Сцеженный раствор повторно нагреваем на водяной бане, вновь доводя его до перенасыщенного состояния. Если получаемый в результате осадок не растворился, повторим очистку. Привяжем затравку и поместим в банку так, чтобы нитка была расположена вертикально, не задевая дно и стенки емкости.Для этого привязываем нитку к карандашу, а сам карандаш фиксируем на горлышке, например, пластилином. Здесь вы найдете подробную инструкцию и научное описание этого эксперимента.

Накрываем посуду тканевой салфеткой и оставляем на семь дней в неподвижном состоянии. Статичность конструкции — обязательное условие для начала формирования кристалла. Через неделю можно заметить, что нитка обросла мелкими кристалликами размером от миллиметра, а затравка увеличилась приблизительно на 1 см. Чем крупнее кристалл, тем быстрее он растет. Когда результат устроит, просушите кристалл и покройте его лаком — он защитит изделие от белого налета при хранении и придаст ему дополнительный блеск.

Из этого опыта дети узнают, как и почему растут кристаллы, и полюбят делать научные открытия.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Медный купорос — вещество, которое благодаря красивому ярко-синему цвету идеально подходит для выращивания кристаллов. Их можно подарить своим близким или использовать в качестве элемента декора. В любом случае они никого не оставят равнодушным, а процесс изготовления может стать по-настоящему увлекательным. Итак, как же вырастить кристалл из медного купороса?

Подготовительные мероприятия

Медный купорос можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине. Он активно применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Однако не следует забывать о том, что это вещество является токсичным. При работе с медным купоросом в домашних условиях обязательно используйте резиновые перчатки и не допускайте его попадания в пищевод и на слизистые оболочки. По окончании работ тщательно мойте руки в проточной воде.

Из медного купороса можно вырастить настоящее чудо, однако в процесе изготовления не забывайте о технике безопасности

Для того чтобы сделать кристалл, вам понадобятся:

  • вода — если есть возможность, используйте дистиллированную или в крайнем случае кипячёную. Сырая вода из-под крана категорически не подходит из-за содержания в ней хлоридов, которые вступят в реакцию с раствором и ухудшат его качество;
  • медный купорос;
  • стакан;
  • проволока;
  • нить из шерсти — проследите, чтобы она была тонкой. Можно использовать длинный волос. Кристаллы сульфата меди прозрачны, и нитка не должна просматриваться сквозь них.

Помещая затравку в ёмкость с раствором, следите, чтобы она не соприкасалась со стенками или дном сосуда. Это может нарушить процесс роста кристалла и его структуру.

Фотогалерея: варианты кристаллов, выращенных своими руками

Инструкция по выращиванию кристалла

Существует две технологии выращивания кристаллов из медного купороса.

  1. Если вы не хотите долго ждать, то можете воспользоваться быстрым способом. По времени это займёт около недели, а в результате вы получите множество небольших кристаллов, закреплённых один на другом, будто колония ракушек-мидий.
  2. Второй метод более продолжительный. Он поможет вам вырастить крупный цельный кристалл, похожий на драгоценный камень.

Но оба они основаны на работе с насыщенным раствором вещества.

Обратите внимание! Чем выше температура воды, тем быстрее в ней растворяется медный купорос. Но при достижении жидкостью +80С° последующее нагревание никак не влияет на растворимость солей.

Быстрый способ

  1. Возьмите стакан или банку объёмом 500 мл, добавьте 200 г сульфата меди и залейте их 300 мл воды. Поставьте ёмкость на песчаную баню и начинайте разогревать, постоянно помешивая. Кристаллы медного купороса должны полностью раствориться.

Тщательно растворите медный купорос в тёплой воде

Поместите затравку в раствор

Насыщенный раствор купороса начнёт образовывать кристаллы на поверхностях

Нить с первыми кристаллами

Такой кристалл у вас может получиться через сутки

Выращивая кристаллы сульфата меди быстрым способом, вы можете не беспокоиться о затравке: можно и вовсе обойтись без неё. Осадок легко закрепится на нитке.

Второй способ

В этом случае вы сможете вырастить крупный кристалл сульфата меди, однако это займёт гораздо больше времени. Кроме того, в отличие от первого способа, выбор затравки принципиально важен. К тому же вам придётся следить, чтобы к ней не прилипали мелкие кристаллики.

Чем крупнее и ровнее будет выбранный из общей массы кристаллик медного купороса, тем красивее получится конечное изделие.

Вам понадобятся 200 г тёплой воды и около 110 г медного купороса.

Инструкция по изготовлению:

  • смешайте купорос и воду в подходящей посуде (стакане или банке), оставьте на сутки. Периодически помешивайте: активное вещество должно полностью раствориться. После этого отфильтруйте раствор через вату или специальную фильтровальную бумагу. Оставшийся на поверхности фильтра осадок можно высушить и использовать снова при необходимости;
  • полученный раствор залейте в чистую ёмкость;
  • выберите кристаллик для затравки, привяжите его к нити (волосу). Второй конец нитки закрепите на палочке, положите её горизонтально на ёмкость. Затравка должна опуститься в раствор в строго вертикальном положении. Посуду накройте кусочком ткани, чтобы внутрь не попадала пыль;

Подходящий по размеру для затравки кристаллик медного купороса

  • спустя несколько дней вы заметите, что кристалл растёт. Через неделю он достигнет 1 см, а со временем увеличится ещё больше;

Обязательно накройте ёмкость с раствором и затравкой кусочком ткани

Во время работы вы можете столкнуться с некоторыми трудностями. Их несложно преодолеть, придерживаясь простых правил.

  1. Если в процессе роста внутри ёмкости образуются дополнительные мелкие кристаллики, раствор нужно перелить в чистую посуду и перенести туда основной кристалл.
  2. На нитке, удерживающей затравку, со временем могут образоваться мелкие кристаллики. Чтобы этого избежать, поднимите основной кристалл немного выше: меньший отрезок нити будет находиться в контакте с раствором.
  3. Вы можете поэкспериментировать и вместо хлопчатобумажной или шерстяной нити использовать капроновую. Подойдёт также тонкая проволока из меди. Но в этом случае затравка будет расти хуже и на процесс роста уйдёт больше времени.
  4. Если в помещении, в котором вы проводите эксперимент, повысится температура, затравка может раствориться. Добавьте несколько ложек сульфата меди в раствор и дайте настояться 5–7 часов, регулярно помешивая. Слейте раствор так, чтобы в нём не осталось осадка, и повторите эксперимент.

Крупный кристалл, полученный путём длительного выращивания

При воздействии воздуха кристалл медного купороса теряет часть влаги, выветривается и со временем разрушается. Чтобы избежать этого, храните его в плотно закрытой ёмкости в прохладном месте. Специалисты советуют покрывать его бесцветным лаком, — это создаст надёжную защитную плёнку.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях (видео)

Выращивание кристаллов медного купороса — занятие долгое, оно требует внимания и терпения. Однако полученный результат обязательно вас порадует. Поделитесь с нами в комментариях вашим опытом. Удачи вам!

Выращивание кристаллов из медного купороса.

Это очень популярный химический опыт, который входит в большинство наборов юного химика. Даже не покупая такие наборы, многие люди любят выращивать кристаллы у себя дома, сугубо в эстетических целях. Конечно, это занятие потребует от вас много времени и терпения, но согласитесь, что очень увлекательно наблюдать, как спустя несколько недель из кристаллика размером с горошину на ваших глазах вырастает кристалл длинной до 5-6 сантиметров.

Сегодня я расскажу вам о том, как в домашних условиях вырастить кристаллы из медного купороса. Для первой статьи на тему выращивания кристаллов, я не случайно выбрал это вещество. Во первых, оно доступно и продается во всех садоводческих магазинах, а во вторых оно лучше других подходит для выращивания кристаллов. Справедливости ради стоит отметить, что кристаллы, конечно же, можно вырастить из любой соли, но для этого нужен определенный опыт. Набраться его можно по ходу нижеописанного эксперимента.

Для данного опыта нам понадобятся:

1. Медный купорос (CuSO4*5H2O). 2. Чистая вода (H2O). 3. Несколько химических стаканов. 4. Химическая воронка. 5. Фильтровальная бумага. 6. Моток ниток. 7. Карандаш. 8. Бесцветный лак для ногтей. 9. Резиновые перчатки.

Ход работы.

Возьмите химический стакан и наполните его горячей водой. Однако, вскипятив воду в чайнике, не следует сразу же наливать ее в стакан. Дайте ей прежде слегка остыть. Далее, поместите в стакан несколько столовых ложек медного купороса и перемешайте смесь до растворения вещества. Если соль растворилась полностью, добавьте еще одну столовую ложку медного купороса и мешайте вновь. Если вещество растворилось вновь, добавьте его еще и мешайте. И так до тех пор, пока вещество не перестанет растворяться в воде. Таким образом, мы получаем максимально насыщенный раствор медного купороса.

Когда смесь готова, ее следует профильтровать из одного химического стакана в другой, используя для этого химическую воронку и фильтровальную бумажку. В домашних условиях, при отсутствие фильтровальной бумажки подойдет обычная салфетка. В отфильтрованную смесь для «затравки» добавьте несколько кристалликов медного купороса (в виде порошка) и отставьте стакан на сутки.

Теперь посмотрите на смесь по истечению двадцати четырёх часов. Вы увидите, что из порошка медного купороса на дне стакана образовалось несколько небольших кристалликов (размером с горошину). Они то нам и нужны. При помощи воронки и фильтровальной бумажки мы снова отфильтровываем смесь из одного химического стакана в другой, разделяем кристаллики оставшиеся на фильтровальной бумажки и выбираем среди них самый большой, ровный и красивый кристалл. Он станет основой для будущего большого кристалла. Теперь, избранный кристалл необходимо привязать к нитки, другой конец которой будет привязан к обычному карандашу. При этом карандаш будет выступать в роли фиксатора, удерживающего кристалл в подвешенном состояние в растворе. Когда все готово, остается только запастись терпением и ждать.

Проверять состояние кристалла в растворе нужно хотя бы раз в несколько дней. Раствор, в котором растет наш кристалл необходимо периодически отфильтровывать, если вы хотите, чтобы у вас получился красивый и ровный монокристалл, а не поликристалл. Здесь не лишне разъяснить значение данных терминов для тех, кто не понимает о чем идет речь:

Монокристалл – это отдельный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решетку.

Поликристалл – это масса сросшихся вместе разных кристаллов.

В принципе кристалл размером в пару сантиметров вы можете вырастить в течение 2-3 недель, однако, чтобы вырастить большой кристалл, длиной до 5-6 сантиметров. Нужно ожидать несколько месяцев. Конечно это очень большой срок, но результат в таком случае оправдает все ваши ожидания.

После того как размер полученного кристалла вас полностью удовлетворит, достаньте его из раствора, вытрите при помощи салфетки и просушите на воздухе. Высушенный кристалл покройте бесцветным лаком на несколько раз и сохраните его в качестве сувенира, в память о столь длинном химическом эксперименте.

Не забывайте о правилах техники безопасности при проведение химических опытов. Обязательно используйте резиновый перчатки при работе с медным купоросом и кристаллами на его основе. Ну и естественно не пробуйте химические вещества на вкус.

Удачи вам в ваших экспериментах!

Выращивание кристалла медного купороса

В мире очень много интересного и необычного. Вот, например, кристаллы. Они встречаются в нашей жизни везде, притягивая своей необычностью и загадочностью, вызывая интерес к наблюдению и изучению.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Выращивание кристалла медного купороса Проект выполнил: Дахневского Никиты Ученик 2 «а» класса МБОУ «Лицей № 6 имени М.А.Булатова » Руководитель: Шаталова И.Н.

Содержание Введение Что такое кристалл Необходимые ингредиенты Выращивание затравки Выращивание поликристалла медного купороса Выращивание монокристалла медного купороса Вывод Список используемой литературы

Введение В мире очень много интересного и необычного. Вот, например, кристаллы. Они встречаются в нашей жизни везде, притягивая своей необычностью и загадочностью, вызывая интерес к наблюдению и изучению. Актуальность исследования: Изучить строение кристаллов и удовлетворить интерес: как растут кристаллы. Выращивание кристаллов интересное и увлекательное занятие для юного исследователя, максимально безопасное для того, кто проводит эксперимент дома.

Цель исследования: выращивание кристалла медного купороса. Задачи исследования: с помощью взрослых найти информацию о кристаллах; выбрать вещество, из которого можно вырастить кристаллы; проследить за ростом кристаллов. Методы исследования: эксперимент; наблюдение.

Проблема Говорят, что кристаллы растут. Почему же они могут расти? Ведь это не растение… Мне стало интересно, можно ли выращивать кристаллы и как это сделать. Гипотеза Если я возьму медный купорос, создам необходимые условия, то смогу сам вырастить кристаллы. Так была выбрана тема моего исследования: «Выращивание кристалла медного купороса в домашних условиях».

Что такое кристалл? Медный купорос в природе Слово «кристалл» в переводе с греческого первоначально означало «лёд» , но словом кристалл называют не только кристаллы замерзшей воды. Почти все камни, горные породы состоят из кристаллов. Самые красивые из кристаллов — это драгоценные камни. Кристалл — это твердое состояние вещества . Он имеет определённую форму и определённое количество граней . Частички (атомы) из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе разными способами. Из-за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры. В домашних условиях можно выращивать кристаллы из различных веществ: пищевой и морской соли, из селитры, питьевой соды, из сахара и медного купороса. Для своего исследования я выбрал медный купорос . Медный купорос применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями, болезнями растений, в промышленности — при производстве искусственных волокон, органических красителей. Его можно купить в магазине «Все для сада и огорода». В недрах земли люди порой находят камни, имеющие удивительную форму — иногда кажется, что их кто-то специально выпиливал, затем полировал, чтобы они приобрели именно такую форму. Правильность и совершенство формы этих камней, а также безукоризненная поверхность их граней часто поражают человека своей красотой. Иногда смотря на них, нам трудно поверить, что они образовались сами без участия человека. Именно такие камни с природной, не сделанной руками человека, правильной, симметричной, многогранной формой и называются кристаллами. Так что же такое кристаллы?

Затравка Подогреваем дистиллированную воду

Берем медный купорос

Пересыпаем его в емкость. Готовим перенасыщенный раствор.

Добавляем подогретую дистиллированную воду

Получаем раствор медного купороса

Процеживаем его через фильтровальную бумагу в ту емкость, где будем выращивать затравку

Добавляем несколько крупинок медного купороса. Они не должны раствориться

Накрываем крышкой, чтобы не попадала пыль и не испарялась вода

05.11.14 Через одни сутки затравка готова.

05.11.14 Выбираем самые крупные кристаллы. Из которых и будем выращивать кристалл медного купороса.

Делаем заготовку: сквозь картонную крышку привязываем нитку к деревянной палочке 05.11.14

К свободному концу ниточки привязываем самый крупный кристалл из затравки (4 мм.) 05.11.14 05.11.14

05.11.14 На водяной бане делаем перенасыщенный раствор медного купороса

Немного остужаем и помещаем в него затравку на ниточке 05.11.14 5 мм. 06.11.14 За сутки увеличился на 1 см.

06.11.14 Получаем поликристалл медного купороса

За 6 дней вырос до 4 см. 12.11.14 12.11.14

За 2 дня размер не изменился 14.11.14 14.11.14

За 11 дней увеличился на 1см. Общий рост 5 см. 23.11.14 23.11.14

За 39 дней роста вес кристалла составил 135 г. 14.12.12 14.12.12

За 1.5 месяца вырос на 1 см. и 99 граммов 27.01.15 г. 27.01.15 г.

Через 19 дней вырос еще на 44 грамма 15.02.15 г. 15.02.15 г.

А еще через 5 дней увеличился на 76 граммов 20.02.15 г. 20.02.15 г.

20.02.2015 г. Под тяжестью кристалла нитка на которой он держался оборвалась 21.02.2015 г. Привязали шнурок, но сделали слишком слабый раствор и кристалл уменьшился на 38 граммов за 1 день

22.02.2015 г. На следующий день переделали раствор. Он оказался с примесями и кристалл покрылся ржавчиной, но вырос на 153 грамма. 25.02.2015 г. Через 3 дна раствор был переделан. Кристалл очистился, но уменьшился на 11 граммов.

06.05.2015 г. Увеличился на 147 граммов за 74 дня.

12.11.14 Монокристалл медного купороса Из затравки выбираем кристалл правильной формы

За 2 дня вырос на 2 мм. 12.11.14 6 мм. 14.11.14 8 мм.

За 9 дней вырос еще на 2 мм. Общий рост 1 см. 23.11.14 23.11.14

За 21 день вырос на 1 см. Общий рост 2 см. 14.12.12 14.12.12

27 января 2015 г. вес 5 граммов ширина 2 см. толщина 1см. Это последний снимок монокристалла, так как при дальнейшем пересаживании была нарушена технология изготовления перенасыщенного раствора (раствор оказался слишком горячим и опущенный в него кристалл растворился.)

Работая над проектом, делая опыты, я пришёл к следующим выводам : • кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определённую форму, цвет и определённое количество граней; • грани кристалла гладкие и блестящие, а углы между ними прямые, если росту кристалла ничего не мешает, так как примеси в растворе влияют на цвет и форму кристалла; • в домашних условиях можно вырастить кристалл медного купороса. Вывод:

0 0 vote
Article Rating
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
×
×
Adblock
detector