Účel výzkumu: studovat proces růstu krystalů v přírodě, v průmyslu a doma; naučit se pěstovat krystaly soli, cukru a modré vitriolu.
dozvědět se, co jsou krystaly;
studovat proces růstu krystalů;
zvážit význam krystalů v lidském životě;
během experimentu se seznamte s bezpečnostními opatřeními;
vypěstovat krystal ze soli, cukru a síranu měďnatého;
Studie byla založena na:
1. Alekšinskij V. N. Zábavné experimenty v chemii, M.: Education, 1995
2. Velká dětská encyklopedie: Chemie / komp. K. Lucis. M.: Ruské encyklopedické partnerství. 2000.
3. Encyklopedický slovník chemika. M.: Pedagogika. 1990.
4. Shaskolskaya M.L. Crystals, M.: Nauka, 1985
Organizace výzkumných aktivit: individuální
Rozsah aplikace: obrazový materiál k lekci
Prezentační formulář: zpráva, prezentace.
Obsah:
1. Teorie krystalů
1.1. Co je to krystal?
1.2. Metody tvorby krystalů
1.3. Aplikace krystalů
2. Pěstování krystalů doma
2.1. Bezpečnostní opatření
2.2. Pěstování krystalů z kuchyňské soli
2.3. Pěstování krystalů z cukru
2.4. Pěstování krystalů ze síranu měďnatého
Úvod
Téma mé výzkumné práce je „Pěstování krystalů doma“. Toto téma jsem si vybral, protože si myslím, že díky této práci budu pozornější, uvede mě do vědy a nechá mě překvapit. Zažít “zázrak” rostoucích krystalů mi přinese mnoho pozitivních emocí a živých dojmů.
První část mé práce je věnována studiu krystalů. Budu uvažovat o tom, co jsou krystaly, jak se tvoří v přírodě a v laboratoři. Zjistěte, kde a jaké krystaly se v naší době používají.
Druhá část práce je založena na mém experimentu. Zkusím si doma vypěstovat krystalky jedlé soli, cukru a síranu měďnatého. Dovolte mi, abych vám řekl, k jakým závěrům jsem v důsledku této práce dospěl. Odpovím na otázku: je možné pěstovat krystaly doma?
1. Teorie krystalů
1.1. Co je to krystal?
Krystaly, v překladu z řečtiny, (krystallos) znamená „led“. Krystal je pevné skupenství hmoty. Má určitý tvar a určitý počet faset díky uspořádání svých atomů.
Krystaly rostou přichycením částic hmoty z kapaliny nebo páry. Všechny krystaly stejné látky mají stejný tvar, i když se mohou lišit velikostí. Některé minerály tvoří krystaly, které lze vidět pouze mikroskopem. Jiné tvoří krystaly o hmotnosti několika kilogramů.
1.2. Metody tvorby krystalů.
Krystaly jsou přírodního původu i umělé, pěstované ve speciálně vytvořených podmínkách.
V přírodě existují stovky látek, které tvoří krystaly.
Voda je jednou z nejrozšířenějších. Zamrzající voda se mění v ledové krystaly nebo sněhové vločky.
Mnoho krystalů vzniklo z přesycených vodných roztoků. První z nich by se měla jmenovat kamenná sůl, která je jedním z nejznámějších minerálů každého člověka.
Způsob tvorby krystalů z páry zná každý.
Sněhové vločky, mrazivé vzory na sklech oken a námraza, která v zimě zdobí holé větve stromů, jsou ledové krystaly, které vyrostly z vodní páry.
Vznik většiny krystalů v přírodě úzce souvisí se složitým problémem vzniku a vývoje Země. Mnohé vznikly během ochlazování zemské kůry.
Nejprve v něm vznikly krystaly té látky, jejíž krystalizační teplota je nejvyšší. Při dalším ochlazování došlo ke krystalizaci dalších minerálů s nižší teplotou krystalizace. Mohly tak vzniknout běžné horniny, jako jsou žuly.
Člověk vyzbrojený moderní technikou dokáže v laboratořích a továrnách vytvořit podmínky, které měla příroda k dispozici, a za jejich přísné regulace pěstovat krystaly požadované velikosti a kvality.
Použití krystalů.
Mnoho krystalů je velmi krásných a často se používají ve špercích.
Téměř aniž bychom si toho všimli, používáme krystaly soli a cukru do jídla každý den.
Nejtvrdším a nejvzácnějším přírodním minerálem je diamant. Diamantové pily řežou kameny. Diamantový prášek se používá k broušení a leštění tvrdých kamenů.
Rubín a safír patří mezi nejkrásnější a nejdražší drahé kameny. Téměř všechny hodinky běží na umělých rubínech. Rubínový laserový paprsek snadno propálí kov. Další rubínový laser se používá v oční chirurgii.
Pazourek, ametyst, jaspis, opál, horský křišťál – to vše jsou odrůdy křemene. Malá zrnka křemene tvoří písek. Čočky a hranoly pro optické přístroje se proto vyrábějí z průhledného křemene.
Pokud stlačíte nebo roztáhnete křemenný krystal, objeví se na jeho plochách elektrické náboje. Takové krystaly jsou široce používány pro reprodukci zvuku, záznam a přenos.
Krystaly křemíku a germania jsou v každém počítači a mobilním telefonu.
Krystaly hrály důležitou roli v mnoha technických inovacích 20. století. Seznam použití krystalů neustále roste.
2. Pěstování krystalů doma
2.1 Bezpečnostní opatření
Ještě předtím, než začnete doma pěstovat krystaly, musíte si uvědomit, že ačkoli sůl, cukr a modrý vitriol nejsou jedovaté, je nutné dodržovat bezpečnostní opatření:
Experimenty s rostoucími krystaly je možné provádět pouze v přítomnosti dospělých jedinců;
Nádobí a přístroje používané pro pěstování krystalů nelze použít k vaření;
Během experimentů nemůžete jíst;
Nedostaňte roztok do úst a očí, ale pokud k tomu dojde, vypláchněte si ústa a oči velkým množstvím vody z vodovodu;
Je lepší provádět experimenty ve speciálním oblečení;
Při provádění experimentů používejte gumové rukavice;
Buďte opatrní při práci s horkou vodou;
Roztoky skladujte v oddělených sklenicích od ostatních;
S plynovými sporáky pracujte opatrně, nezapomeňte je vypnout;
Po testování si určitě umyjte ruce.
Nepoužívejte železné lžíce a křišťálové nádobí, zážitek nemusí fungovat.
2.2. Pěstování krystalů z kuchyňské soli
Sůl rozpusťte ve vodě, dokud se nerozpustí a neusadí se na dně sklenice.
Nádoba musí být umístěna do nádoby s horkou vodou. Se stoupající teplotou se zvyšuje rozpustnost soli.
Máme nasycený solný roztok. Nalijte do čisté nádoby, sceďte.
Korálky spouštíme na niti do roztoku tak, aby se nedotýkaly stěn a dna misky. Zakryjte před prachem a uložte na chladném místě.
Krystaly jsou vidět hned druhý den.
Každým dnem budou přibývat.
Výsledkem bylo, že jsme dostali krystal kuchyňské soli.
2.3. Pěstování krystalů z cukru
2 lžíce cukru nasypte do horké vody a dobře promíchejte, pokud je cukr úplně rozpuštěný, přidejte ještě trochu.
Když na dně nádoby zůstane nerozpustná sraženina, je roztok připraven.
Nalijte do čisté nádoby, sceďte.
Chcete-li získat barevné krystaly, můžete kápnout trochu potravinářského barviva.
Korálky spouštíme na niti do roztoku tak, aby se nedotýkaly stěn a dna misky. Zakryjte před prachem a uložte na chladném místě. O několik dní později se objevily první krystaly.
Každým dnem budou přibývat.
Výsledkem bylo, že jsme dostali krystal cukru.
2.4. Pěstování krystalů ze síranu měďnatého
Vezmeme sklenici vody, přidáme síran měďnatý, důkladně promícháme, dokud se nerozpustí.
Voda přitom začne měnit barvu – ze světle modré na tmavě modrou.
Nalijte ji do čisté nádoby, přefiltrujte od sedimentu.
Korálky spouštíme na niti do roztoku tak, aby se nedotýkaly stěn a dna misky.
Zakryjte před prachem a uložte na chladném místě.
A po několika dnech vidíme, že na niti vyrostlo mnoho malých modrých krystalů.
Každým dnem budou přibývat.
Výsledkem je krystal síranu měďnatého.
Moje závěry:
Při provádění experimentů jsem narazil na některé potíže, které jsem rychle odstranil. Ve výsledku jsem došel k závěru
Kuchyňská sůl, cukr a modrý vitriol jsou složeny z krystalů;
Když se krystaly dostanou do kontaktu s vodou, rozpustí se;
Když se voda odpaří, znovu se tvoří krystaly;
Čím je roztok nasycenější, tím rychleji se tvoří krystaly;
Čím lépe je roztok filtrován, tím je pravděpodobnější, že vyroste jeden velký krystal;
Pokud se roztok ochladí velmi rychle, vytvoří se sraženina, která narušuje růst krystalů;
Krystaly různých látek mají různé tvary;
Některé krystaly rostou dobře, jiné ne.
závěr:
Výzkumná práce se mi velmi líbila. Proces pěstování krystalů doma je velmi zajímavý a vzrušující, umožňuje vám vědomě se vztahovat k zákonům přírody. Při jeho realizaci jsem se seznámil s metodami pěstování různých krystalů. Dozvěděli se spoustu zajímavých a poučných věcí. Ale co je nejdůležitější, nezávisle jsem doma pěstoval krystaly soli, cukru a síranu měďnatého. Chci pokračovat v objevování tohoto tajemného světa krystalů.
Začněte ve vědě
Zakladateli Soutěže jsou Mezinárodní asociace vědců, učitelů a specialistů – Ruská akademie přírodních věd, redakční rada vědeckého časopisu “International School Scientific Bulletin”, redakční rada časopisu “Start in Science”.
