III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Работа посвящена исследованию процесса роста кристаллов в домашних условиях. Цель автора состояла в том, чтобы вырастить в домашних условиях кристаллы из соли, сахара, медного купороса и провести наблюдение за процессом кристаллизации.        Актуальность исследования объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года.

Кристаллы встречаются нам повсюду. Мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, обрабатываем кристаллы на заводах, выращиваем кристаллы в лабораториях , едим кристаллы, лечимся   кристаллами.

Кристаллизация - это процесс образования кристаллов. Начинается она лишь при определённой концентрации вещества в растворе, при наличии очага кристаллизации.

Есть несколько способов вырастить кристалл в домашних условиях. Первый - охлаждением насыщенного раствора, второй - выпариванием. Сам процесс выращивания не сложен, но требует точности и аккуратности.
Задача  лабораторной работы по выращиванию кристалла  -  выяснить, что такое кристаллы, каково их строение, как их вырастить в домашних условиях.

Кристаллы (от греч. krystallos, первонач. - лед), твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку).

Можно за две-три недели вырастить красивые кристаллы солей у себя дома. Для этого потребуется стеклянная банка, проволочка и нитка,  необходимый запас соли, кристаллы которой мы собираемся  выращивать У нас это медный купорос и поваренная соль. Очень эффектно выглядят "доморощенные" кристаллы медного купороса ярко-синего цвета,  хороши и бесцветные кубики поваренной соли.

Сначала  готовится, как можно более концентрированный раствор выбранной соли, вносится  соль в стакан с водой, - до тех пор, пока очередная порция соли не перестанет растворяться при перемешивании. После этого нужно подогреть  смесь, чтобы добиться полного растворения соли. Полученный концентрированный раствор переливаем  в банку; туда же с помощью проволочной перемычки  подвесим на нитке кристаллическую "затравку" - маленький кристаллик той же соли - так, чтобы он был погружен в раствор. На этой "затравке" и будет расти наш кристалл.

Через трое суток после начала опыта на нитке появился кристалл медного купороса, похожий на драгоценный камень , а   в другой банке появились кристаллы поваренной соли. Когда кристаллы выросли  достаточно большими, а  рост кристаллов прекратился через 15 суток,я вынула  их  из раствора , обсушила и покрыла лаком.

Можно сделать фигурки из кристаллов. Для этого готовится  каркас из проволоки, обмотанной обычными нитками, его нужно опустить в насыщенный раствор, тут же  достать и просушить при комнатной температуре. Нитки пропитаются раствором и при высыхании на них образуются мельчайшие кристаллики, которые в дальнейшем послужат "затравками" на которых  вырастут  кристаллы.  Кристаллы как будто  "выпадают" из раствора, т. е. неделю кристалла не было, а в одно какое-то мгновение он вдруг возник, на самом деле кристаллы растут. Не удается, разумеется, обнаружить глазом самые начальные моменты роста. Сначала немногие из беспорядочно движущихся молекул или атомов растворенного вещества собираются в том примерно порядке, который нужен для образования кристаллической решетки. Такую группу атомов или молекул называют зародышем. Опыт показывает, что зародыши чаще образуются при наличии в растворе каких-либо центров кристаллизации. Центрами кристаллизации могут служить загрязнения на стенках посуды с раствором, пылинки, мелкие кристаллики растворенного вещества, поэтому если посуда не чистая, то кристаллы растут на дне и стенках сосуда. Вот что у меня получилось, выросли кристаллы из свежеприготовленных растворов. Не правда ли очень красиво?

Работа может быть использована в учебных заведениях  во внеклассной работе для наблюдения за интересным процессом выращивания кристаллов.