Cum să crești un cristal colorat din sare. Cum să crești un cristal de sare pe o sfoară acasă? Instrucțiuni pentru cultivarea cristalelor dulci din zahăr

Acasă

Creșterea unui cristal este un proces extrem de interesant și incitant. Cele mai mici particule de materie auto-organizată sunt formate în linii stricte de atomi și molecule, oferind forma foarte unică și uimitoare a acestei substanțe. Cu toate acestea, merită să vă pregătiți pentru faptul că și acest lucru va dura mult timp. Din sare de masă obișnuită

Este foarte posibil să crești un cristal mare, extrem de frumos, dar acest lucru va necesita multă răbdare și respectarea strictă a tehnologiei. Apropo, conceptul de sare include nu numai sarea de bucătărie, ci și cea mai mare diverse conexiuni

. Desigur, cea mai accesibilă este clorura de sodiu. Este de remarcat faptul că nu este posibilă pictura cu vopsele. Mai mult, adăugarea unui colorant la o astfel de soluție nu va obține efectul: cristalul încă nu va fi colorat și va crește mult mai rău. Numai colorarea albă naturală ideală o poate dezvălui cele mai bune caracteristici

. Este de remarcat faptul că nu sunt necesare cunoștințe sau abilități speciale pentru aceasta. De asemenea, nu sunt necesari reactivi sau medicamente speciale. Tot ce aveți nevoie este sare de masă, recipiente potrivite, acuratețe și răbdare. Baza formării cristalelor este un mediu extrem de sărat. Acesta este motivul pentru care trebuie să creați concentrație adecvată

Cea mai bună dizolvare a sării se asigură la o temperatură de 50 – 60 de grade Celsius. Pentru a-l obține în condiții simple de acasă, amestecați doar o parte de apă fiartă și 2 părți de apă din cameră. Turnați apa rezultată într-un recipient mai mare, cum ar fi un castron, și puneți lângă el un recipient cu apă distilată.

Dacă lăsați această compoziție timp de 5 minute, atunci apa va deveni aceeași temperatură. Se toarnă sarea într-o cratiță mică și se lasă câteva minute. Adăugarea și agitarea treptată a cristalelor trebuie efectuate până în punctul în care sarea pur și simplu încetează să se dizolve. Va fi o soluție saturată sau chiar suprasaturată. După aceasta, trebuie să-l turnați într-un recipient de volum adecvat. Costuri exclude intrarea cristalelor nedizolvate într-un nou recipient, unde va crește un nou cristal.

După aceasta, în punga de sare, selectați un cristal care va fi mai mare decât celelalte, puneți-l direct pe una dintre soluția salină saturată. Asta e tot, acum trebuie doar să aștepți rezultatele. Dacă luați apă suficient de curată, atunci aceasta este lipsită de orice alte impurități, ceea ce va asigura cea mai precisă și de înaltă calitate formare a cristalelor direct din sare.

Deja 2 zile suficient pentru a observa că cristalul plasat a început să crească. În fiecare zi crește în dimensiune. Pentru a accelera semnificativ întregul proces, este necesar

La fiecare câteva zile, scoateți cristalul rezultat și pregătiți din nou soluția saturată corespunzătoare de aceeași concentrație. După care cristalul în creștere este plasat în interior și totul continuă.

Așa cum o plantă are nevoie de hrănire, un cristal de sare are nevoie de concentrare ridicată. Singura condiție este prezența unui singur cristal într-un fel de mediu de hrănire. Acest lucru va permite tuturor ionilor disponibili și precipitați să se depună exclusiv pe acesta, formându-l cât mai repede posibil. Temperatura joacă, de asemenea, un rol important.

Dizolvarea cantității maxime de sare este posibilă numai dacă apa este suficient de cald. Cu cât apa este mai fierbinte, cu atât se poate dizolva mai multă sare, evitând în același timp orice sediment în borcan cu cristalul în creștere.

În unele cazuri, se recomandă să nu așezați cristalul pe fund, dar atârna de un fir de păr. Această metodă are atât avantaje, cât și dezavantaje. Primul este că se dovedește uniform, deoarece sarea se depune pe ea din toate părțile. Astfel, întregul volum al recipientului funcționează, doar ceea ce este situat direct deasupra cristalului.

Dezavantajul este că firul sau bastonul pe care este suspendat cristalul de sare de inițializare va imprimaîntr-un cristal mare în creștere, care îl va face automat imperfect. Pe de altă parte, adesea cristalele sunt colorate alb datorită complexului complex structura internă. De aceea firul poate fi complet invizibil.

De asemenea, este de remarcat faptul că, deși acesta este un experiment simplu și sigur, este totuși un experiment de laborator. Orice contaminant care poate fi în borcanul de cristal poate strica rezultatul. Evitati sa il atingeti cu degetele sau sa introduceti alte contaminari pe toata perioada de formare. Ai răbdare, iar sarea te va încânta cu siguranță în cele mai neobișnuite și frumoase forme.

Ce veți avea nevoie pentru experiment:

Un recipient curat (de preferință un borcan sau o tigaie).
- Un baton cu care vei amesteca solutia.
- Hârtie de filtru.
- sare aleasă.
- Lac transparent.
- Un buton sau un cristal de sare dezvoltat corespunzător (pentru „Sămânță”).
- Ață.

Ați văzut vreodată cristale? Dacă răspunsul este da, atunci nu vei nega că acesta este un spectacol extrem de interesant. Cristalele strălucesc atât de frumos sub razele solare, iar marginile lor formează adesea modele uimitoare. Știai că pot fi create nu numai de natură, ci și de oameni? Întrebarea este cum să crești un cristal acasă?

Ce este un cristal?

Trebuie amintit că cristalul este un concept flexibil. Există cristale simple și policristale. Aici puteți face fără definiții științifice complexe. Exemple de cristale simple includ diamante, topaze, safire, smaralde și alte pietre prețioase care sunt fixate în bijuterii. Și definiția „Polycristal” vorbește de la sine. Acestea sunt mai multe monocristale topite. Toate aceste soiuri de cristale sunt destul de ușor de cultivat acasă. Acum veți învăța cum să creați un singur cristal.

Cum să crești un singur cristal.

Vă rugăm să rețineți că acest proces va dura mai mult de o săptămână, deoarece un astfel de cristal crește foarte lent. Mulți oameni, după ce au auzit expresia „din sare,” își imaginează imediat în imaginația lor un bob mic dintr-o pungă de sare de masă. Este cu siguranță posibil să se facă un cristal din clorură de sodiu și este cel mai frecvent utilizat în acest scop. Dar, ca rezultat, se va dovedi incolor, aproape transparent. Dacă tocmai pentru asta te străduiești, te rog să crești un cristal din sare de masă. Dar o poți face verde, albastră etc., trebuie doar să iei alte săruri. Astfel, se formează cristale verzi dacă se utilizează clorură de cupru sau sulfat de nichel. Și cristalul albastru va fi obținut din sulfat de cupru (II. Există și alte opțiuni de culoare.

Progresul lucrărilor.

Mai întâi trebuie să pregătiți o soluție saturată de sare selectată. Se toarnă într-o cratiță cu apă (de preferință distilată).
Puteți face singur apă distilată. Pentru a face acest lucru, luați apă plată și puneți-o într-o cratiță pe foc, acoperind cu un capac în formă de con. Se toarnă aburul care s-a acumulat în interiorul capacului ca urmare a fierberii. recipient separat. Aceasta va fi apă distilată.
Apoi ar trebui să faceți o „Sămânță”, care va fi un fel de „embrion” al cristalului. La urma urmei, după cum știți, niciun obiect nu apare de nicăieri. Dacă alegerea cade pe un buton, atunci trebuie să o înmuiați într-o soluție saturată de sare și apoi să o uscați. Atenţie! Numai dacă preferați un cristal, atunci când îl alegeți, trebuie să luați în considerare următoarele:
Mărimi (aproximativ aceeași dimensiune ca un nasture).
Fără deteriorare (zgârieturi, margini deteriorate etc.).
Gata, „Sămânța” este gata. Acum legați-l de un fir și coborâți-l într-un borcan cu o soluție saturată.
Apoi puneți recipientul cu soluția și „Sămânța” într-un loc cu o temperatură constantă. Acum nu mai rămâne decât să așteptăm. Cristalul va începe să crească în aproximativ 3 zile.
Se recomandă actualizarea soluției în fiecare săptămână, conform schemei de mai sus. Când cristalul ajunge la dimensiunea dorită, scoateți-l și uscați-l, apoi acoperiți-l cu lac incolor (acest lucru este necesar pentru ca fructul lucrării să strălucească frumos și să fie protejat de zgârieturi.

Puteți face un singur cristal complex. Pentru a face acest lucru, atunci când dimensiunea crește la aproximativ 2 cm, scufundați cristalul într-o soluție saturată de altă sare. Schimbați mediul chimic la fiecare 2 săptămâni. Se recomandă utilizarea cât mai multor soluții sărate. Dacă tăiați cristalul rezultat cu un puzzle, veți vedea că straturile colorate se înlocuiesc între ele.

Va dura aproximativ 3-4 luni pentru a crea un singur cristal de volum mediu. Cu cât dimensiunea dorită este mai mare, cu atât perioada de creștere este mai lungă. Un policristal poate fi realizat în câteva minute, dar despre asta se va discuta altă dată.

Creșterea cristalelor din sulfat de cupru.

Împreună cu sarea de masă, sulfat de cupru se referă la substanțe ale căror cristale sunt ușor de cultivat acasă. Creșterea cristalelor de sulfat de cupru este un proces care nu necesită echipament special sau pregătire tehnică specială.
Tehnologia de creștere a cristalelor de sulfat de cupru este similară cu creșterea cristalelor de sare de masă. În primul rând, pregătim o soluție saturată de sulfat de cupru.

Permiteți-mi să vă reamintesc că este mai bine să folosiți apă distilată (apă fără săruri dizolvate în ea), aceasta va proteja cristalul de vitriol de impurități și va îmbunătăți calitatea acestuia.
Este mai bine să nu folosiți apă de la robinet atunci când creșteți cristale de sulfat de cupru. Motivul este că sulfatul de cupru este mai activ din punct de vedere chimic decât sarea de masă, iar clorurile prezente în apa curentă vor intra cu siguranță în reacții chimice cu soluția și își vor deteriora calitatea. Acest lucru, la rândul său, poate avea un efect negativ asupra procesului de creștere a cristalului. Apoi, selectăm cristalul care ne place (de regulă, cel care ne place este pur și simplu cel mai mare) și îl plasăm în soluția noastră saturată. Îl poți așeza pe fund sau îl poți atârna în grosimea soluției pe un fir, astfel încât cristalul să nu atingă pereții vasului. Dacă sunt plasate pe fund, vă reamintesc că trebuie să vă asigurați că cristalul nu intră în contact cu alte cristale, altfel acestea vor crește împreună și forma corectă necesară va fi perturbată. Dar nu avem nevoie de asta, nu?
În timpul creșterii unui cristal de sulfat de cupru, noi, ca de obicei, trebuie să monitorizăm concentrația dizolvată în soluția de sare de sulfat de cupru. Soluția trebuie să rămână mereu saturată!
În câteva zile, vei putea vedea cu ochii tăi cum cristalul tău a crescut și s-a îngrășat vizibil. Notă: dacă doriți să limitați creșterea fețelor individuale de cristal, trebuie doar să le ungeți cu unsoare sau vaselină.

Cum să crești un singur cristal din sulfat de cupru într-o zi. Cum să crești un cristal din sulfat de cupru

Salutare tuturor, tineri chimisti si cei mai in varsta, aceasta zi a venit! Blogul Chimie dezvăluie poate cea mai simplă experiență, dar care necesită multă răbdare, dar răbdarea merită. Astăzi vă voi spune cum puteți cultiva cristale și sulfat de cupru.
Sulfatul de cupru este o substanță care, datorită frumoasei sale culori albastre strălucitoare, este ideală pentru creșterea cristalelor. Le poți oferi celor dragi sau le poți folosi ca element decorativ. În orice caz, nu vor lăsa pe nimeni indiferent, iar procesul de fabricație poate deveni cu adevărat incitant. Deci, cum să crești un cristal din sulfat de cupru?
Activitati pregatitoare
Sulfatul de cupru poate fi achiziționat de la aproape orice magazin de hardware. Este utilizat în mod activ în agricultură pentru combaterea dăunătorilor. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că această substanță este toxică. Când lucrați cu sulfat de cupru acasă, asigurați-vă că folosiți mănuși de cauciuc și împiedicați-l să pătrundă în esofag și membranele mucoase. După terminarea lucrărilor, spălați-vă bine mâinile în apă curentă.
Puteți crește un adevărat miracol din sulfatul de cupru, dar nu uitați de măsurile de siguranță în timpul procesului de fabricație
Pentru a face un cristal, veți avea nevoie de:
apă - dacă este posibil, folosiți distilată sau, în cazuri extreme, fiartă. Apa brută de la robinet este absolut nepotrivită din cauza conținutului de cloruri, care va reacționa cu soluția și va deteriora calitatea acesteia;
sulfat de cupru;
ceaşcă;
sârmă;
fir de lână - asigurați-vă că este subțire. Puteți folosi părul lung. Cristalele de sulfat de cupru sunt transparente și firul nu trebuie să fie vizibil prin ele.
Când plasați sămânța într-un recipient cu o soluție, asigurați-vă că nu intră în contact cu pereții sau fundul recipientului. Acest lucru poate perturba procesul de creștere a cristalelor și structura acestuia.
Instrucțiuni pentru creșterea unui cristal
Există două tehnologii pentru creșterea cristalelor din sulfat de cupru.
1. Dacă nu doriți să așteptați mult, puteți utiliza într-un mod rapid. Acest lucru va dura aproximativ o săptămână și, ca rezultat, veți obține multe cristale mici atașate unele de altele, ca o colonie de scoici de midii.
2.A doua metodă este mai lungă. Vă va ajuta să creșteți un cristal mare, solid, care arată ca o piatră prețioasă.
Dar ambele se bazează pe lucrul cu o soluție saturată a unei substanțe.
Fiţi atenți! Cu cât temperatura apei este mai mare, cu atât sulfatul de cupru se dizolvă mai repede în ea. Dar când lichidul ajunge la +80C°, încălzirea ulterioară nu afectează în niciun fel solubilitatea sărurilor.
Mod rapid
1.Luați un pahar sau borcan cu un volum de 500 ml, adăugați 200 g sulfat de cupru și umpleți-l cu 300 ml apă. Așezați recipientul în baia de nisip și începeți încălzirea, amestecând constant. Cristalele de sulfat de cupru ar trebui să se dizolve complet.
Se dizolvă bine sulfatul de cupru în apă caldă
2. Scoateți vasele din baia de nisip și așezați-le pe o suprafață plană, cu o suprafață rece, de exemplu placi ceramice. Soluția trebuie să se răcească ușor. Acum trebuie să puneți sămânța în ea. Va servi ca un cristal de sulfat de cupru, care trebuie selectat în prealabil - cel mai mare și cel mai fin.
Puneți sămânța în soluție
3. Asigurați-vă că sămânța nu intră în contact cu suprafețele interioare ale paharului. Chiar dacă cristalul se dizolvă, nu vă faceți griji - nu contează. Pe măsură ce se răcește, soluția saturată eliberează săruri care se depun pe fir. Cel mai mult număr mare Vitriolul se va concentra pe fundul vasului, deoarece aici sticla intră în contact cu suprafața rece.
O soluție saturată de vitriol va începe să formeze cristale pe suprafețe
4.Scoateți firul cu cristalele formate din recipientul cu soluția. Repetați procedura: puneți paharul într-o baie de nisip și încălziți-l astfel încât sedimentul să se dizolve. Opriți căldura. Fără a scoate vasele din baie, acoperiți-l cu un capac de diametru adecvat (de exemplu, o vasă Petri) și lăsați soluția să se răcească ușor.
File cu primele cristale
5. Puneți firul cu cristale în soluție, fixați-l astfel încât să nu intre în contact cu fundul și pereții. Acoperiți recipientul și lăsați peste noapte. Dimineața vei găsi o grămadă mare de cristale frumoase în paharul tău formă neobișnuită.
Puteți obține un astfel de cristal într-o zi
6.Poți încerca să dai grupului de cristale o anumită formă. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați sârmă în loc de fir. Îndoiți-l într-un pătrat, cerc, inimă sau stea. Sârma va deveni un cadru puternic și stabil pentru viitorul cristal figurat. Dacă în același timp trebuie să limitați creșterea unor margini, ungeți-le cu vaselină sau grăsime. Prin creșterea rapidă a cristalelor de sulfat de cupru, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la semințe: vă puteți descurca complet fără ele. Sedimentul se va atașa cu ușurință de fir.
A doua cale
În acest caz, puteți crește un cristal mare de sulfat de cupru, dar va dura mult mai mult. În plus, spre deosebire de prima metodă, alegerea semințelor este fundamentală. În plus, va trebui să vă asigurați că micile cristale nu se lipesc de el. Cu cât cristalul de sulfat de cupru selectat din masa totală este mai mare și mai fin, cu atât produsul final va fi mai frumos.
Veți avea nevoie de 200 g de apă caldă și aproximativ 110 g de sulfat de cupru.
Instructiuni de fabricatie:
1.amestecați vitriolul și apa într-un recipient potrivit (sticlă sau borcan), lăsați o zi. Se amestecă ocazional: substanța activă trebuie să se dizolve complet. După aceasta, filtrați soluția prin vată sau hârtie de filtru specială. Sedimentul rămas pe suprafața filtrului poate fi uscat și utilizat din nou dacă este necesar;
2. se toarnă soluția rezultată într-un recipient curat;
3.selectați un cristal pentru însămânțare, legați-l de un fir (păr). Fixați al doilea capăt al firului de un băț și așezați-l orizontal pe recipient. Sămânța trebuie coborâtă în soluție într-o poziție strict verticală. Acoperiți vasele cu o bucată de cârpă pentru a preveni pătrunderea prafului înăuntru;
Cristal de sulfat de cupru de dimensiuni adecvate pentru însămânțare
4.După câteva zile vei observa că cristalul crește. Într-o săptămână va ajunge la 1 cm, iar în timp va crește și mai mult;
Asigurați-vă că acoperiți recipientul cu soluția și sămânțați cu o bucată de pânză
Este posibil să întâmpinați unele dificultăți în timpul lucrului. Ele sunt ușor de depășit urmând reguli simple.
1. Dacă în timpul procesului de creștere se formează cristale mici suplimentare în interiorul recipientului, soluția trebuie turnată în vase curateși transferați acolo cristalul principal.
2. În timp, pe firul care ține sămânța se pot forma mici cristale. Pentru a evita acest lucru, ridicați cristalul principal puțin mai sus: o bucată mai mică de fir va intra în contact cu soluția.
3.Puteți experimenta și utiliza fir de nailon în loc de fir de bumbac sau lână. Va funcționa și un fir subțire de cupru. Dar în acest caz, sămânța va crește mai rău și procesul de creștere va dura mai mult timp.
4. Dacă temperatura din camera în care desfășurați experimentul crește, sămânța se poate dizolva. Adăugați câteva linguri de sulfat de cupru în soluție și lăsați-o să stea timp de 5-7 ore, amestecând regulat. Scurgeți soluția astfel încât să nu rămână sedimente în ea și repetați experimentul.
Cristal mare obținut prin cultivare pe termen lung
Când este expus la aer, cristalul de sulfat de cupru își pierde o parte din umiditate, se erodează și se prăbușește în timp. Pentru a evita acest lucru, depozitați-l într-un recipient bine închis într-un loc răcoros. Experții sfătuiesc să-l acoperiți cu lac incolor - acest lucru va crea o peliculă de protecție fiabilă.

Cum să crești un singur cristal acasă. Cultivarea cristalelor acasă

Este posibil să creați pietre prețioase și case. Acest lucru va necesita desigur costuri ridicate timp și răbdare, întrucât condițiile, orice s-ar spune, nu sunt aceleași. Adesea, într-un apartament obișnuit, crearea de bijuterii implică creșterea cristalelor pentru copii. Dacă nu ești o persoană creativă sau timpul tău este programat în câteva minute, poți achiziționa un kit pentru creșterea cristalelor. Acestea pot fi găsite în magazinele de artă pentru copii, supermarketuri mari. Dacă vă place să lucrați cu copiii, atunci scotocește pe internet sau prin literatură specială și creați cristale cu propriile mâini de la A la Z. Una dintre cele mai moduri populare- cresterea cristalelor din sulfat de cupru. Această pulbere albastră poate fi găsită în aproape orice magazin de Grădină și Legumă, costul său este scăzut, dar tu și gospodăria ta vei avea o mulțime de impresii. De fapt, frumusețea poate fi creată, așa cum am menționat mai sus, din aproape orice material. Chiar și creșterea cristalelor din zahăr nu face excepție.

Dacă decideți să creșteți cristale acasă în scopuri industriale, Va trebui să ai răbdare și echipamentul necesar. La urma urmei, pentru a crea o piatră artificială de care un bijutier va fi interesat, un pahar obișnuit și un fir nu vor fi suficiente. Dar nimic nu este imposibil și totul depinde doar de dorință și perseverență.

Nu trebuie să fii un mare economist pentru a înțelege beneficiile creșterii cristalelor. De exemplu, pentru a obține un cristal de rubin de aproximativ 30 de carate, veți avea nevoie de 3 ore de timp și 3 kWh de energie electrică, adică aproximativ 2 USD. Costul materialelor (nu mai mult de 0,2 g de oxid de crom și 6 g de oxid de aluminiu) este de aproximativ 1 USD. Având în vedere aceste fapte, putem spune cu siguranță că profitabilitatea a acestei afaceri este în afara scară. Este necesar să se stabilească rute de vânzare și să se găsească cumpărători pe termen lung - profiturile nu vor întârzia să apară. Și recompensa emoțională a soției este cu siguranță garantată!

Video Cum să crești un singur cristal verde din sare?

Cristalul este pur și simplu foarte frumos. Și dacă îți plac experimentele și ai dori să le prezinți copilului tău, nu te poți gândi la o experiență mai bună decât creșterea unui cristal de zahăr. Experiența poate fi interesantă și din punct de vedere pur practic dacă vrei să-ți surprinzi oaspeții cu o băutură antică neobișnuită. Odată ce creșteți un cristal de zahăr foarte mare, îl puteți folosi pentru a face punch.

Instrucţiuni

Pregătiți o soluție saturată de zahăr. Pentru a face acest lucru, umpleți o cratiță cu apă, puneți-o pe foc și aduceți la fierbere. Se toarnă treptat zahărul în apă clocotită. Nu scoateți cratita de pe foc. Adăugați zahăr până nu se mai dizolvă.

Se ia tigaia de pe foc si se lasa solutia sa se raceasca putin. Puteți face puțin mai mult sirop în cazul în care trebuie să completați.

Înmuiați firul cu cristalul în soluție. Asigurați-l într-o poziție verticală. Acest lucru se poate face, de exemplu, legându-l de mânerul unei ferestre sau dulap și plasând cratița lângă el. Nu contează dacă firul lovește sau nu centrul tigaii. Locul în care se află soluția trebuie să fie destul de cald, deoarece soluția trebuie să se răcească lent într-o soluție răcită rapid, cristalul se va dovedi a fi incorect.

Lăsați întreaga structură în pace pentru una sau două zile. Pe măsură ce nivelul lichidului din recipientul în care crește cristalul scade, adăugați sirop. Nu ar trebui să fie cald.

Cum să crești un singur cristal din sare. INTRODUCERE

Majoritatea substanțelor din jurul nostru sunt în stare solidă. Trăim pe suprafața unui corp solid - globul, în structuri construite din solide, - acasă. Corpul nostru, deși conține aproximativ 65% apă, este considerat și un solid. În jurul nostru cantitate uriașă obiecte realizate din solide. Prin urmare, cunoașterea proprietăților solidelor este vitală.

Solidele își păstrează nu numai volumul, ci și forma, deoarece sunt predominant în stare cristalină. Corpurile cristaline sunt împărțite în monocristale și policristale. Un solid format dintr-un număr mare de cristale mici se numește policristal. Cristalele simple se numesc cristale simple.

În natură se găsesc monocristale destul de mari de minerale și uneori metale. Monocristalele din multe substanțe sunt obținute artificial în laboratoare. Luând mari precauții, puteți crește unele cristale simple acasă. Monocristalele sunt crescute din soluții suprasaturate și topituri supraîncălzite prin introducerea de mici cristale semințe în ele. Este foarte posibil să crească, de exemplu, monocristale din soluții suprasaturate de sare de masă sau sulfat de cupru.

Am devenit interesați de modul în care cresc monocristalele, ce fel de monocristale cultivate din soluții suprasaturate acasă pot rezulta și ce aplicații pot fi găsite pentru monocristalele în viata de zi cu zi. Prin urmare, am decis să realizăm un studiu experimental privind creșterea monocristalelor din soluții suprasaturate de sare de masă și sulfat de cupru.

Scopul experimentului privind creșterea monocristalelor:

• să crească monocristale de sare de masă și sulfat de cupru din soluții suprasaturate;
• studiați caracteristicile creșterii unui singur cristal și forma cristalelor rezultate;
• găsiți utilizarea cristalelor cultivate în viața de zi cu zi.

Pentru a atinge acest obiectiv, este necesar să îndepliniți următoarele sarcini:

1. Studiați structura cristalină a solidelor.

2. Familiarizați-vă cu metodele de creștere a cristalelor.

3. Stăpânește tehnicile de creștere a cristalelor din soluții de sare.

4. Observați procesul de cristalizare.

5. Investigați factorii care afectează dimensiunea și forma cristalelor.

Pentru a obține o soluție suprasaturată, adăugați apă fierbinte la excesul de sare și amestecați. Apoi se separa soluția de sarea nedizolvată și se răcește. Pentru a crește un singur cristal, trebuie să legați un cristal de un fir și să-l scufundați într-o soluție de sare răcită. Apoi pune totul într-un loc cald timp de câteva săptămâni, adăugând soluția în mod regulat. După trei până la patru săptămâni, un singur cristal poate crește până la 0,5 - 1 cm. Cristalele simple de sare de masă ar trebui să aibă o formă cubică obișnuită, cristalele simple de sulfat de cupru ar trebui să aibă o formă rombică.

În plus, pe măsură ce creștem cristale simple, intenționăm să aflăm de ce cristalele au forme diferite. Pentru a face acest lucru, vom studia materialul teoretic despre structura cristalelor și tipurile de rețele cristaline.

Astfel, vom studia structura solidelor care se află în stare cristalină. Să încercăm să creștem monocristale de sare de masă și sulfat de cupru din soluții suprasaturate. Vom publica un pliant cu recomandări pentru cultivarea cristalelor.

Producerea monocristalelor de siliciu se realizează în principal prin metoda Czochralski (până la 80-90% din cea consumată de industria electronică) și, într-o măsură mai mică, prin metoda de topire a zonei fără creuzet.

metoda Czochralski

Ideea metodei Czochralski de obținere a cristalelor este creșterea unui singur cristal datorită tranziției atomilor de la faza lichidă sau gazoasă a unei substanțe la faza solidă la interfața lor (Fig. 2.1.1).

Orez. 2.1.1 Cristalizarea Czochralski

instalatie de polisiliciu energie solara

În ceea ce privește siliciul, acest proces poate fi caracterizat ca un sistem de creștere lichid-solid monocomponent.

Rata de creștere V este determinată de numărul de situsuri de pe suprafața cristalului în creștere pentru atașarea atomilor proveniți din faza lichidă și de caracteristicile de transfer la interfață.

Instalație pentru creșterea siliciului monocristalin

Instalația (Fig. 2.2.1) constă din următoarele blocuri

· un cuptor care include un creuzet (8), un recipient pentru susținerea creuzetului (14), un încălzitor (15), o sursă de energie (12), o cameră cu zonă de temperatură înaltă (6) și izolație (3, 16);

· un mecanism de tragere de cristal, incluzând o tijă cu sămânță (5), un mecanism de rotire a sămânței (1) și un dispozitiv de strângere a acesteia, un dispozitiv de rotire și ridicare a creuzetului (11);

· dispozitiv pentru controlul compoziției atmosferei (4 - admisie gaz, 9 - evacuare, 10 - pompa de vid);

· o unitate de control constând dintr-un microprocesor, senzori de temperatură și diametru ai lingoului de creștere (13, 19) și dispozitive de intrare;

* dispozitive suplimentare: fereastra de vizualizare - 17, carcasă - 2.

Orez. 2.2.1 Planta pentru cultivare prin metoda Czochralski

Tehnologia proceselor

Un singur cristal semințe calitate superioară este coborâtă în topitura de siliciu și se rotește în același timp (Fig. 2.3.1). Producerea polisiliciului topit are loc într-un creuzet în atmosferă inertă (argon la vid de ~104 Pa.) la o temperatură puțin mai mare decât punctul de topire al siliciului T = 1415°C. Crezetul se rotește în direcția opusă rotației monocristalului pentru a amesteca topitura și a minimiza neomogenitatea distribuției temperaturii. Creșterea sub rarefacție face posibilă curățarea parțială a topiturii de siliciu de impuritățile volatile din cauza evaporării lor și, de asemenea, reducerea formării depunerilor de pulbere de monoxid de siliciu pe căptușeala interioară a cuptorului, a căror intrare în topitură duce la formare. de defecte ale cristalului și poate perturba creșterea monocristalului.

Orez. 2.3.1 Procesul de creștere a unui singur cristal

La începutul procesului de creștere a cristalului unic, o parte din cristalul unic de sămânță este topită pentru a elimina zonele cu densitate crescută din el. stres mecanic si defecte. Apoi, monocristalul este scos treptat din topitură.

Pentru a obține monocristale de siliciu prin metoda Czochralski, au fost dezvoltate și utilizate pe scară largă echipamente automate de înaltă performanță, oferind producție reproductibilă de monocristale fără dislocare, cu un diametru de până la 200 - 300 mm. Odată cu creșterea încărcării și a diametrului cristalelor, costul producției lor scade. Cu toate acestea, în topiturile de masă mare (60-120 kg), natura fluxurilor convective devine mai complexă, ceea ce creează dificultăți suplimentare în asigurarea proprietăților necesare ale materialului. În plus, cu mase mari de topire, reducerea costurilor devine nesemnificativă datorită costului ridicat al creuzetului de cuarț și scăderii vitezei de creștere a cristalelor din cauza dificultății de îndepărtare a căldurii latente de cristalizare. În acest sens, pentru a crește în continuare productivitatea procesului și pentru a reduce volumul topiturii din care sunt crescute cristalele, instalațiile de creștere semi-continuă au primit o dezvoltare intensivă. În astfel de instalații, încărcarea suplimentară continuă sau periodică a siliciului în creuzet se realizează fără răcirea cuptorului, de exemplu, prin alimentarea topiturii cu o fază lichidă dintr-un alt creuzet, care, la rândul său, poate fi alimentată periodic sau continuu cu o fază solidă. Această îmbunătățire a metodei Czochralski face posibilă reducerea costului cristalelor crescute cu zeci de procente. În plus, este posibil să crească din topituri de volum mic și constant. Aceasta facilitează reglarea și optimizarea fluxurilor convective în topitură și elimină neomogenitățile de segregare ale cristalului cauzate de modificările volumului topiturii în timpul creșterii sale.

Mulți oameni admiră fațetele unei pietre prețioase, uitându-se la strălucirea lor complicată în razele de lumină. O piatră pe care însăși natura a tăiat-o este un cristal, iar pentru a avea acasă această minune nu este deloc necesar să mergi într-o peșteră. Este important să știți doar secretul cum să creșteți un cristal din sare sau alt mineral acasă. Nu este nimic dificil în această artă, poți să încerci cu adevărat de fiecare dată în crearea de noi cristale și chiar dacă materialul ales pentru ele este același, rezultatul va fi diferit și interesant. Cultivarea cristalelor acasă este o activitate distractivă și ușoară.

Ce ai nevoie pentru muncă

Pentru a crește cristalele acasă, veți avea nevoie de exact ceea ce este disponibil pentru creșterea lor în natură: apă și sare. Cel mai accesibil material este sare de masă, cu toate acestea, în chimie există și alte substanțe numite săruri. Atât sulfatul de cupru, cât și hiposulfitul de sodiu se potrivesc acestei definiții și pot fi, de asemenea, folosite pentru a crește cristale minunate. Se folosesc permanganat de potasiu, acid citric, alaun ars, zahăr din sfeclăși multe alte substanțe folosite în viața de zi cu zi.

Cea mai ușoară opțiune este să crești un cristal din sare fin măcinată, de calitate alimentară, neiodată. Formula chimică a acestei săruri este NaCl. Sarea iodata are o formula mai complexa datorita includerii iodurilor si iodurilor de potasiu sau de sodiu, asa ca ar trebui lasata pentru experimente ulterioare.

Materiale

Pe lângă sare, este nevoie de apă pentru a crește cristalele. Cel mai bine este să folosiți apă distilată pentru puritatea experimentului. Daca nu ai unul in casa ta, este bine sa folosesti apa filtrata.

Veți avea nevoie și de un recipient inert până la agresiv chimicale, pentru că exact așa poate fi numită o soluție de sare saturată. Cel mai ușor de adaptat borcan de sticlă, deoarece este bine să observați procesul de creștere a cristalelor prin intermediul acestuia.

Baza sau cadrul pentru cristale poate fi un bob obișnuit sau un cristal de sare, un fir, o crenguță sau un fir. Este convenabil să răsuciți un cadru în formă dintr-un fir, pe care se vor așeza mai multe cuburi transparente de sare, firul va deveni în mod similar acoperit cu mai multe cristale, dar dintr-un bob este posibil să obțineți un singur cristal frumos, dar există un risc mare ca această bază să se dizolve înainte de începerea procesului de cristalizare. Acest lucru se poate întâmpla dacă soluția de sare nu este suficient de saturată.

Puteți obține cristale de sare colorate adăugându-le colorant alimentar. Îți poți păstra capodopera cu oja incoloră.

Instrument

Instrumentele pentru creșterea cristalelor includ o lingură sau un bețișor pentru amestecarea soluției, un recipient pentru prepararea acesteia, tifon pentru filtrare, hârtie pentru ștergerea capodoperei finite atunci când este scoasă din apă. Este mai bine să alegeți sârma folosită pentru cadru cu un strat de lac, astfel încât să nu aibă loc o reacție chimică cu metalul.

Puteți face o piatră transparentă uimitoare sau o împrăștiere de pietre mici din sare obișnuită, care este folosită pentru alimente. Principalul lucru este să calculați corect proporțiile soluției saturate, astfel încât să înceapă procesul de cristalizare.

Din sare de masă și apă

Pentru a face soluția acestor ingrediente saturate, trebuie să luați 40 g de sare la 100 ml de apă. Se recomandă filtrarea și încălzirea apei, apoi adăugarea de sare și amestecarea. Dacă se găsesc incluziuni străine care nu se vor dizolva, lichidul va trebui să fie trecut prin filtru a doua oară.

Totul este turnat într-un borcan, unde baza pentru cristal este coborâtă:

• un bob de sare;
• fir;
• sârmă etc.

În continuare, trebuie să așezați cu atenție recipientul cu soluția și baza într-un loc în care nu vor exista șocuri și vibrații, schimbări bruște de temperatură și umiditate. Toate aceste cerințe sunt în limite rezonabile: mulți oameni reușesc să cultive cristale din sare în bucătărie și aici se schimbă cel mai adesea atât umiditatea, cât și temperatura.

Va trebui să așteptați câteva zile pentru rezultat. Pentru o bază de cristal de sare, acesta va fi un cub mare transparent. O ghirlandă de cuburi mici va apărea pe un fir sau sârmă. Dacă soluția este suprasaturată, atunci în partea de jos a borcanului se formează ceva asemănător unui peisaj fantastic, care strălucește cu margini „înghețate”.

Din sare de mare

De asemenea, puteți crește cristale din sare de mare. Deoarece nu știm exact ce este inclus în sarea achiziționată de la farmacie, vom prepara treptat soluția saturată. Sarea trebuie adăugată la o cantitate măsurată de apă în porții, de exemplu, cu o lingură și amestecată cu ea. Trebuie să adăugați sare până când nu se mai dizolvă. În continuare, totul se face în același mod ca punctul anterior.

Cristal colorat

Pentru a obține cristale colorate, puteți merge în două moduri: schimbați substanța din sare de masă în sulfat de cupru sau permanganat de potasiu. Dacă folosiți sare, atunci ar trebui să adăugați colorant alimentar. Când acesta nu este disponibil, vine în ajutor un lac transparent cu o nuanță, care acoperă cristalul care a fost deja îndepărtat din soluție și uscat cu hârtie.

Metode de cultivare a cristalelor din sare

Este posibil să se obțină diferite cristale din aceeași substanță, deși sarea produce „pietre” sub formă de cuburi, lucrare terminată poate da rezultate neașteptate. Cristalele formate dintr-un morman de cuburi de diferite dimensiuni arată interesante. Creșterea unei astfel de „structuri” este foarte posibilă. Este mult mai dificil să obțineți chiar și un singur cristal fără să apară creșteri suplimentare la suprafață.

Cristal cu multe fațete

Un cristal de sare cu mai multe fațete poate fi crescut pe un fir sau fir. În mod similar, puteți crește un cristal din sare, folosind mai multe boabe din acesta ca bază. Fiecare va avea propriul său cristal în creștere, iar dacă sunt în apropiere, marginile lor se pot intersecta într-un mod bizar. Similar imagine magică vă va aminti de pepitele uimitoare de minerale prețioase pe care geologii norocoși le-au întâlnit în peșteri și în timpul săpăturilor de explorare.

Un cristal mare

Această sarcină este ceva mai dificilă. Aici, creșterea unui cristal va necesita îngrijire pentru suprafața acestuia. Dacă reușiți să introduceți baza sub formă de grăunte de sare și nu se dizolvă, acesta este deja succes. Este mai bine să rupeți un cristal dintr-un fir sau fir dintr-o experiență anterioară și să-l plasați ca bază pentru creșterea unui cub mare. Din cauza contaminării materiei prime, pe margini se pot forma cristale mici individuale. Vor trebui curățate.

Ce să acoperiți și cum să depozitați produsul

Dacă ai reușit să crești un cristal din sare, cândva va veni momentul să-l scoți. Asigurați-vă că îl uscați de orice umiditate. Cristalelor de sare le este frică de ea, deoarece materialul lor se dizolvă bine în apă. Vă poate salva de efectele nedorite strat protector, de exemplu, oja transparentă incoloră.

Cristalele de sare sunt fragile, așa că trebuie protejate de impacturi și alte influențe mecanice puternice.

Video: cristal de sare

Cum să crești corect un cristal din sare, cum să-l decorezi și să-l protejezi de efectele timpului, poți învăța din materialele video. De asemenea, puteți admira exemplarele frumoase crescute de iubitorii unei arte atât de interesante și vă puteți inspira pentru fapte similare.

Uneori vrei să faci ceva interesant acasă, de exemplu, să faci un experiment chimic simplu. Cu siguranță fiecare dintre noi este interesat de cum să facem un cristal acasă. Această activitate va atrage cu siguranță nu numai copiii mici, ci și adulții. Cultivarea unui cristal din sare nu necesită mult efort, iar rezultatul cu siguranță va mulțumi și va încânta pe toți cei din gospodărie.

Ce este necesar pentru a crește un cristal?

Pentru a crește un cristal din sare acasă, trebuie să vă aprovizionați materialele necesare. Unele dintre ele se găsesc în orice casă, iar unele ar putea trebui achiziționate din magazin. De asemenea, este important să ne amintim că microlitul de sare nu va crește în câteva ore. Poate fi necesar să așteptați aproximativ 3-4 săptămâni sau chiar mai mult.

Materiale:

1. Sare.

Acest material este baza microlitului cultivat acasă. Formula pentru sare de masă este NaCl. Sarea se dizolvă de obicei în apă caldă. În cazul nostru, va reacționa cu apa, formând compactări care se vor transforma în microliți. Este mai bine să folosiți sare pură fără impurități, ceea ce va asigura succesul experimentului.

Cel mai bine este să folosiți apă distilată, care este folosită în experimente chimice pentru puritatea experimentului. Dacă acest lucru nu este posibil, puteți folosi apă filtrată. În acest fel, nu vor exista impurități inutile în el care ar putea interfera cu creșterea cristalului.

3. Capacitate.

Este important să luați în considerare materialul din care, de exemplu, este făcută o ceașcă. Cristalul va crește în el, așa că alegerea recipientului trebuie luată cu responsabilitate specială. Sticla trebuie sa fie nemetalica pentru ca metalul sa nu reactioneze cu sarea. Sticla trebuie mai întâi clătită și spălată de resturi străine sau granule de nisip, deoarece acestea pot contribui la creșterea microliților mici.

4. Ață, sârmă sau o bucată groasă de sare de masă.

Aceste elemente sunt cea mai importantă parte a experimentului chimic. Un fir cu sârmă sau o bucată de sare va deveni baza viitorului cristal, „miezul” în jurul căruia va crește sigiliul de sare. Puteți alege o bucată de sare de masă apropiată de forma unui paralelipiped, care poate fi găsită cu ușurință pe fundul unui sare pe jumătate gol.

5. Frigarui de lemn.

Va funcționa și un băț de lemn. Este necesar pentru amestecarea soluției finite.

6. Șervețele.

Sunt necesare șervețele de hârtie pentru a elimina excesul de lichid. Potrivit pentru acest scop hârtie igienică sau șervețele de hârtie.

7. Hârtie de filtru.

O astfel de hârtie este o componentă necesară a aproape oricărui experiment chimic.

8. Oja transparentă.

Pentru a adăuga strălucire microlitului finit, trebuie să-l acoperiți cu oja transparentă.

Toate materialele pentru crearea unui cristal pot fi găsite și în magazinele de artizanat. Există cutii speciale cu ingrediente gata făcute pentru cultivarea microliților acasă.

Determinarea bazei cristalului

Pentru a crește un cristal frumos, Este important să decideți pe baza:

• dacă folosiți o bucată de sare ca bază, microlitul va deveni tradițional;
• dacă iei un fir cu sârmă, poți obține forme de cristal unice și originale;
• Dacă pur și simplu luați un fir și îl coborâți în soluția pregătită, astfel încât să plutească liber în el, fără a atinge fundul și pereții recipientului, veți obține un microlit alungit.

Urmând instrucțiuni pas cu pas, puteți obține un microlit original crescut acasă:

Pentru a face cristalul să crească mai repede, puteți înșela și adăuga o nouă soluție saturată de sare o dată pe săptămână. În acest fel se va forma mult mai repede și va avea dimensiuni mai mari. Un microlit poate crește într-o formă complet neobișnuită - crescând peste un obiect (sârmă sau bucată de sare) în direcții diferite. Aceasta este frumusețea unui cristal de casă. Un cristal crescut corespunzător va avea margini și proeminențe clar vizibile.

Soluția preparată trebuie păstrată într-un loc răcoros, unde nu există curenți. Nu ar trebui să alegeți o baie cu umiditate ridicată pentru recipientul „acasă”. Este mai bine să plasați microlitul pe pervaz cu fereastra închisă. Nu expuneți cristalul la influențe ascuțite - nu este nevoie să scuturați, să înclinați sau să împingeți recipientul. Este important să ne amintim că cristalul pe care îl cultivăm este foarte fragil și fragil și orice impact mecanic asupra acestuia poate duce la consecințe neplăcute asupra creșterii.

Dacă doriți experimentați cu structura și culoarea microlitului, ar trebui să acordați atenție următoarelor componente:

• sulfat de cupru, care va face cristalul albastru profund;
• sare de mare, colorată colorant alimentar;
• lac colorat în loc de lac transparent pentru a acoperi cristalul.

Experimentarea cu creșterea cristalelor din sare acasă este interesantă și interesantă, mai ales dacă controlați singur procesul de experiment chimic. Un microlit realizat cu propriile mâini va aduce cu siguranță o mulțime de emoții pozitive, iar timpul de așteptare va merita cu siguranță.

Video

Dacă ești atras de chimie sau ai acasă un copil neliniștit pe care vrei să-l ocupi cu ceva interesant, atunci tehnologia de creștere a unui cristal este pur și simplu creată pentru tine. Citiți despre cum să creșteți un cristal acasă din sare în articolul nostru cu fotografii!

Set de ingrediente

Creșterea este un proces lung, dar ca rezultat veți obține un cristal natural uimitor care își va ocupa locul cuvenit pe raftul dvs. de meșteșuguri.

Pentru a crește avem nevoie de următoarele ingrediente:

• sare de masă
• multa rabdare

Pentru a face un cristal frumos, folosește apă purificată, deoarece nu conține clor și alte impurități nocive.

Creșterea Cristalelor

Răspunzând la întrebarea cum să crească un cristal acasă din sare, merită să spunem că munca începe cu prepararea unei soluții saline:

• luați un pahar cu apă și turnați-l într-un recipient mic
• Puneți apa turnată într-un recipient mai mare și adăugați apă la o temperatură de 50-60 C.

Pentru a obține lichid temperatura cerută Se amestecă o jumătate de pahar de apă clocotită cu un pahar de apă la temperatura camerei.

• Acum adăugați 2-3 linguri. l. sare într-un recipient mic, amestecați și lăsați timp de 5 minute, astfel încât particulele de sare să se dizolve în apă. Dizolvarea va avea loc prin încălzirea apei într-un recipient mic.
• Apoi, trebuie să adăugați 1-2 linguri într-un recipient mic la fiecare 5 minute. l. sare până când clorura de sodiu încetează să se dizolve.

După 2-3 adăugiri, clorura de sodiu nu se va mai dizolva în apă. Este timpul să turnați soluția salină concentrată rezultată într-un recipient mic. În timpul transfuziei, asigurați-vă că cristalele nedizolvate nu pătrund în noul vas.

Selectarea cristalului principal

După ce ați pregătit soluția salină, selectați un cristal mare din punga cu sare obișnuită, apoi coborâți-l pe fundul recipientului cu lichid concentrat. Gata, nu mai rămâne decât să trimiți viitorul cristal pe pervaz și să-i urmărești creșterea, care poate dura câteva săptămâni.

Dacă doriți să accelerați creșterea cristalului, atunci după 3-4 zile îl puteți îndepărta cu grijă din recipient și apoi pregătiți o nouă soluție. Procedura va accelera semnificativ creșterea cristalului, deoarece acesta va primi material nou pentru a crește volumul. Dar astfel de acțiuni pot distruge cristalul, așa că este mai bine să adăugați pur și simplu puțină soluție salină la fiecare 2-3 zile pe măsură ce lichidul se evaporă.

Cum să crești un cristal din clorură de sodiu?

Când răspundeți la întrebarea cum să creșteți un cristal acasă din sare, merită să vorbiți despre o serie de factori care influențează forma finală a produsului de sare:

• Dacă coborâți o sfoară pe fundul unui borcan cu un cristal, cristalul se va forma în jurul acestui suport improvizat. Pentru a crea un suport în mijlocul creionului, legați o sfoară și coborâți-l în soluție. Totul, particulele de sare își vor găsi sprijin de la sine.
• Dacă răciți rapid soluția salină, cristalul se va forma mai repede, dar forma lui nu va fi frumoasă. Odată cu răcirea treptată a lichidului, formarea cristalului va dura mai mult, iar forma va fi perfectă.

• Nu scuturați borcanul cu cristalul pentru a nu perturba formarea acestuia.
• Nu adăugați coloranți în lichidul de sare, deoarece aceștia nu vor face decât să încetinească formarea cristalului.
• După ce faceți cristalul, îl puteți folosi pentru a decora interiorul, deoarece sarea absoarbe mirosurile străine, fumurile nocive și radiațiile de la aparatele electrice!