Как вырастить кристалл в домашних условиях

Выращивание кристаллов | ВКонтакте

Делаем леденцы-кристаллы

Кристаллы – удивительное и непредсказуемое явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Кажется, что кристаллы – редкое явление, но на самом деле мы встречаем их везде на протяжении всей своей жизни. Это и снежинки зимой, и драгоценные камни в ювелирных изделиях, и корунд на наждачной шкурке, и даже алмазное напыление некоторых напильников.
Удивительно, но выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях. Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, английская соль, сахар и медный купорос.

Существует всего два метода выращивания кристаллов в домашних условиях. В домашних условиях кристалл выращивают путем выпаривания воды, в котором находится вещество, или путем изменения температуры воды, охлаждения. Каков же основной принцип этого процесса? Берется нужное вещество, готовится из него перенасыщенный (концентрированный) раствор, кладется в раствор так называемая затравка, мелкий кристаллик, и путем прилипания молекул вещества на затравку кристаллик растет. А чтобы молекулы прилипали, нужно либо остужать воду, либо выпаривать (можно и то, и другое). Быстрый способ выращивания кристаллов – это медленное охлаждение раствора.

1

Заранее приготовьте кристаллик выбранной соли. Это будет наша затравка. Можно использовать самую обыкновенную поваренную соль NaCl, тогда получатся бесцветные кристаллы, но существуют и другие соли, которые имеют цвет. Так, например, из медного купороса вырастают красивые синие кристаллы. Привяжите его к нитке, нитку закрепите на карандаше (подойдёт и ручка, стержень, что-то другое т.п.), так, чтобы при расположении его на краю стакана, кристаллик на нитке висел в центре стакана.

Кристалл лучше всего «затравливать» на кухне. Для начала нужно взять горячую воду и кристаллообразующее вещество, похожее на крашеную соль. Его нужно высыпать в воду и растворить там полностью, перемешивая «питательный раствор». Потом на дно «водоёма» укладывается вымытая под краном керамическая плитка, а на неё осторожно высыпается кристаллический порошок. Вся конструкция ставится как можно выше и дальше: например, поставить на шкаф будет хорошей мыслью, а на подоконник — не очень.

Почему лучше ставить так высоко?

Химический стакан с раствором медного купороса и нитка с “затравкой” для выращивания кристаллов. Через трое суток после начала опыта на нитке появился кристалл медного купороса, похожий на драгоценный камень.

выращивание кристалловСосуд с раствором поставим в открытом виде в теплое место. Следует следить за ростом кристалла каждый день, ни в коем случае не поднимая, не поворачивая и не сотрясая стакан с раствором, иначе эта встряска породит в системе незапланированную, иногда мгновенную кристаллизацию.

Как видите, у кристаллов есть
своя особенность, они должны быть гладкими и прозрачными, как стекло. Однако,
при частом прикасании к кристаллу, хранении на открытом воздухе, на свету, мы
наблюдаем его помутнение: кристалл выветривается, т.е. теряет, всегда входящую
в его состав воду. Есть несколько веществ, которые в моей практике превосходно
сохранились и не потеряли вошедшую в их состав воду: гидрофталат калия, красная
кровяная соль, хлорид натрия. Вода в кристалл входит в разных количествах и в
красной кровяной соли, алюмокалиевых квасцах, к примеру, она удерживается
лучше, чем в жёлтой кровяной соли и в хромокалиевых квасцах. Избежать
выветривания для кристаллов, выращенных из растворов, сложно. Поэтому
хранить  кристаллы следует в герметичных
пакетах или баночках в холодильнике (см. ранее). Хромокалиевые квасцы лучше хранить
в концентрированном сотрясённом растворе в банке с плотно прилегающей пробкой в
месте, где температура может измениться максимум на 5о.

Более подробная информация о
росте кристаллов представлена на отдельной ссылке рядом с их фотографиями.

Примечание:

1).– шестиугольная
призма-таблетка, прозрачная как стекло. Если вы посмотрите на химическую
формулу (рис.9), которая отражает его состав, вы поймёте, почему у кристаллов
такая форма:  Некоторые кристаллы (гидрофталат калия) можно выращивать, погрузив
только один раз в раствор, в слегка тёплых растворах. При высокой (или наоборот
– низкой) температуре кристалл покрывается трещинами и мутнеет. Идеальный
кристалл гидрофталата калия

Рис.
9.
К).4О5Н8 Гидрофталат калия (С

2). Очень часто, вместо идеального
октаэдра (т.е. тетрагональная бипирамида) у квасцов получается усечённый
октаэдр – кубоктаэдр. Поэтому обращайте внимание на выбор затравки (кристалл
создаётся по подобию затравки), тупая грань повториться везде! Так устроена
система: она влияет на рост кристалла и сам кристалл влияет на свой рост. 

3).Выращивание кристаллов хромокалиевых квасцов сопряжено с трудностями:
во-первых, раствор не прозрачен, во-вторых, полученные кристаллы можно хранить
только под слоем раствора при постоянной температуре или под толстым слоем лака
(бесцветный лак для ногтей) в холодильнике. Однако смеси полученные при
смешении растворов алюмокалиевых и содержащие от 5% до 30% хромокалиевых
квасцов дают растворы различного оттенка от нежно-розового до цвета аметиста и
граната, выращенные из них кристаллы, также имеют форму октаэдра, и хранятся
намного дольше хромокалиевых без какой-либо защиты.

4).
При выращивании кристаллов бихромата калия, в раствор добавляют немного
хромового ангидрида CrO3 (количество его приходится угадывать на практике),
полученные кристаллы не совсем отвечают формуле K2Cr2O7 , скорее
формуле K2Cr3O  10(трихромат калия), и имеют вид ярко-красных и почти
коричневых параллелепипедов. А вот для роста K2CrO4 подобные условия излишни, да и кристаллы у хромата
калия – гексагональные бипирамиды.

  
длины, но раствор для этих целей должен быть очень чистым (прозрачным и
бесцветным, не жёлтым!). Если раствор имеет желтизну, обусловленную
органическими примесями, его подвергают очистке: перекристаллизации. Каждый раз
выпадающие чистые без включений кристаллы отделяют от раствора, пока не
останется осадок («грязь»), обуславливающий желтизну, который удаляют. Очистка
активированным углём не помогает.30 см5).
Очень дорогая сегнетова соль может дать прозрачные кристаллы-цилиндры до

6).
Ромбические призмы, подобные медному купоросу дают тиосульфат натрия (фиксаж) и
сульфит натрия, полученные кристаллы похожи на лёд, однако не стабильны и на
воздухе рассыпаются в белый порошок спустя несколько часов. Хранение подобно
хромокалиевым квасцам, но под лаком кристалл также мутнее.

7).
У хлорида натрия можно вырастить небольшие кубики, для получения крупных
кристаллов используют большие сосуды с затравками, поскольку растворимость его
меняется слабо. Более другой, эффективный способ – выращивание из концентрированного
раствора хлорида меди (II) CuCl2 насыщенного
раствора 3 ч/ложки карбамида) – эту методику предлагали в своей книгемл,
который, испаряясь, высаливает в первую очередь хлорид натрия. Однако полученные
кристаллы имеют зелёный оттенок. И второй вариант – добавление к раствору соли
мочевины (на 200 ,
но октаэдрических кристаллов см.
[5], кристаллы будут уже крупнее – до 11985 гКантор Б. З.; “Минерал рассказывает о себе”,
М.: Недра, NaCl, мне получить
не удалось (есть какой-то авторский секрет, очевидно, заключённый в добавке
чего-то ещё). При выращивании NaCl из
растворов KCl, RbCl получаются смешанные соли.

Иногда можно наблюдать и такой процесс. В
насыщенном растворе с кристаллами на дне всегда существует круговорот: вещество
из кристаллического осадка переходит в раствор и обратно. Каждый раз
«возвращаясь» в кристалл вещество его укрупняет, так спустя несколько месяцев,
мелкокристаллический осадок превращается в крупнокристаллический монолит, которые
может дилетантами восприниматься как один большой кристалл.  8).

. Для этих целей готовят очень пересыщенные
растворы тиосульфата натрия (Л. Г. Катаева, г.
Сосенский, Калужская обл.)
9). Вы также можете вырастить свои «сталагмиты» и
«сталактиты»Na2S2O3*5H2Oили
ацетата натрия CH3COONa.62 см), перевернув трубками
вниз. Под стакан ставят кристаллизационную чашку, в которую насыпают ту же
соль, из которой приготовлен раствор (тонкий слой). Открывают отверстия трубок,
удалив пластырь, следует потереть их концы влажной чистой марлей. Раствор
капает на соль, образуя искусственный сталагмит. Чем медленнее капает раствор,
тем лучше получается кристалл. За пять учебных занятий можно получить
«сталагмит» высотой 30 см).
Трубки заклеивают кусочками пластыря, и растворы ставят остывать при комнатной
температуре. Стакан укрепляют в штативе (высота около 0,5 см. Их наливают в заранее приготовленные стаканы
(рис.10) со стеклянными трубками разной длины (трубки должны быть тонкими,
чтобы раствор через них капал!), заливают парафином (слой

«горячий лёд»:Я
предлагаю заменить данный прибор хорошо отрегулированной капельной воронкой, в
которую доливать насыщенный раствор по мере его расходования удобнее. Авот
некоторые ребята могут получить такой сталактит за несколько секунд, жаль, что
временя этот результат сохраняет ненадолго. В химии опыты с ацетатом натрия известны,
как

можно получить,
оставив испаряться их спиртовые медицинские растворы (1-2%), разумеется, вдали
от огня (поэтому работа с органическими растворителями крайне не удобна: они
горючи и имеют запах).0,8 см9).
Игольчатые, пушистые кристаллы камфары или салициловой кислоты длиной 0,3-

Как вырастить кристалл в домашних условиях10). Если приготовить раствор хлорида аммония NH4Cl   небольшой концентрации (40-50%) и кистью нанести на
чистую стеклянную пластину, то при высыхании получится «морозный узор», такие
узоры могут дать и любые другие вещества, если работать с их разбавленными
растворами.

11).
Если из нержавеющей проволоки или спичек сделать буквы, их плотно обмотать
ниткой и поместить в раствор для выращивания кристаллов, то можно получить
красивые буквы для оформления стендов. Их вынимают из раствора, сушат и покрывают
бесцветным лаком или клеем для склеивания пластмасс. Рекомендуемые соли: поваренная
соль, хромат и бихромат калия, квасцы. А вот кристаллическая мебель (рис. 11) –
пример того, что будет, если не мыслить размерами стакана и оценивать возможности
нитки:

Как вырастить кристалл в домашних условияхСамый
простой пример таких солей – это готовый иодид свинца, растворимость которого
(ПР=8,7·10-9; s=0,0013
г/мл) возрастает с нагреванием.

ПР[PbI2]=[Pb2+][2I]2=4s3

ПР – произведение растворимости;

s– растворимость (г/мл);

Однако пытаться приготовить насыщенные растворы
нерастворимых соединений для получения огромных кристаллов зачастую бесполезное
занятие. Нужны термостаты.

Но вы спросите: «Ну, как-то же
они растут в природе, например, кальцит CaCO3, барит BaSO4». Вот именно, что «в природе», а там свои
лабораторные условия, свои давление и температура. Попрошу вас приготовить
раствор угольной кислоты, – удастся вам это сделать? А представьте себе, что
происходит с CO2,
CaCO3 на
глубине 20-30 м, где они
испытывают на себе давление тысячи тон породы, здесь речи и быть не может о
каких-то творожистых осадках: идут реакции с угольной кислотой, кристаллы
растут, как стекло, прозрачные. Правда, при смене давления (выход растворов в
пещеры) идёт быстрая кристаллизация, так растут «пещерные сосульки». Попала
угольная кислота в залежи известняка – вот вам и карстовые пещеры:

2O + CO2H⇄3CO2 H

2)3
→ Ca(HCO3 + CaCO3CO2H

Попробуем же максимально
приблизиться к природным условиям выращивания, но при наших tоС и P,атм.
Однако, кристаллы, подобные медному купоросу, здесь никто не обещает.

Для опыта нам потребуется
большой стеклянный стакан (около 1 литра) или аквариум (объём 3-5 л).
Выберите одну из ниже перечисленных реакций и подготовьте исходные вещества
(сухие вещества и концентрированные растворы):

Pb(NO3)2 + 2KBr (KI, KCl) → PbBr2↓(PbI2, PbCl2) + 2KNO3

kristallПерейдем непосредственно к выращиванию кристалла из соли. Для начала сделаем раствор соли. Для этого налейте воды (лучше дистиллированной) в любую небольшую ёмкость и поставьте его в емкость побольше , в которой также находится вода, но теплая, градусов 50-60. Такую температуру легко выставить на некоторых моделях электрических чайников. Тем, у кого такого чудо-чайника нет, можно порекомендовать смешать одну часть необходимого объема только что вскипевшей воды и две части воды комнатной температуры. Это и будет примерно 50-60 градусов. Затем насыпаем соль в маленькую емкость и, помешав, оставляем минут на 5. За это время емкость с водой нагреется, а соль полностью растворится. Затем добавляем еще соли, снова перемешиваем и оставляем до полного растворения. Эту процедуру нужно продолжать до тех пор пока соль не перестанет растворяться в воде. То, что мы получили называется насыщенный раствор соли. Осторожно переливаем насыщенный раствор в такую же по объему емкость. Следите за тем, чтобы нерастворившаяся соль не попала в новую емкость.

Если всё в порядке, – продолжим. Если Вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой первоначально рос маленький кристаллик, тогда подвесьте кристаллик, что бы он не касался других кристалликов, оставшихся на дне!

Как вырастить красивый кристал

Покрываем бесцветным лаком для ногтей. Таким образом, кристалл будет защищен от высыхания и последующего разрушения.

Как вырастить красивый кристал

А вот получившейся кристалл поваренной соли. Его также покрываем лаком.

) описана в моих книгах на эту
тему.кристаллов сапфира – белого, голубого и желтого (а также,
кристаллов рубинаБолее подробная информация по созданию
домашнего варианта аппарата по выращиванию

Adblock
detector
Наверх