Выращивание кристаллов в домашних условиях

МБОУ Школа №4

Выращивание кристаллов в домашних условиях

Исследовательский проект

Выполнила ученица

2в класса

Балина Ксения

Руководитель проекта

Учитель начальных классов

Кадыкова Ольга Сергеевна

Оглавление

Глава 1 Кристаллы

1. Введение………………………………………………………………...……………3
2. Гипотеза, цель, задачи проекта………………………………………..…………...4
3. Происхождение кристаллов………………………………………………..……….5
4. Кристаллы в жизни человека…………………………………………………….…9

Глава 2 Практическая часть

1. Мои опыты ……………………………………………………………….….……...12
2. Результаты моих опытов………………………………………………….………...16

Глава 3 Заключительная часть

1. Вывод……………………………………………………………………………..…..19
2. Список литературы……………………………………………………………...…..20

Глава 1 Кристаллы

1.1 Введение

Еще с детства мы помним сказки, которые нам рассказывали бабушки, дедушки, родители. Эти сказки были из разных стран, на разную тему, с разными персонажами, но у всех них было одно общее, во всех было волшебство. Иногда оно передавалось через сверхъестественные способности персонажей, а иногда через магические предметы. Этими предметами нередко становились и кристаллы: кристалл мудрости, кристалл вечности.… Не одну сказку можно найти, в названии которой упоминается кристалл: «малахитовая шкатулка», «хозяйка медной горы», «воспоминания о камне». И хоть в реальной жизни у кристаллов нет магических свойств, интерес к ним остался с детства.

Кристаллы – это твердое тело природного происхождения, либо образованное в лабораторных условиях, имеющие форму правильного многогранника.

Почти любое вещество в определенных условиях может дать кристаллы. Основное появления кристаллов основано на кристаллизации насыщенных и перенасыщенных растворов.

Как же происходит образование кристаллов из раствора? Этому вопросу посвящена моя работа.

В своем проекте я  рассказываю о кристаллах, их свойствах, происхождении, применении в жизни человека. В практической части работы я вырастила кристаллы из соли, сахара, медного купороса и карбамида.

1.2 Гипотеза проекта:

Можно ли вырастить кристаллы в домашних условиях?

Цель исследования:

Вырастить кристаллы соли, сахара, медного купороса и карбамида в домашних условиях.

Для достижения поставленной цели я сформулировала следующие задачи:

• Изучить литературу о кристаллах.
• Изучить природу кристаллов.
• Изучить свойства кристаллов.
• Проанализировать значение кристаллов в жизни человека.
• Вырастить кристаллы дома.

1.3 Происхождение кристаллов.

«Неживая природа стремится организовать себя в форме кристаллов»

Природные ( натуральные) кристаллы зарождаются в недрах Земли. Растут в течении длительного времени в условиях высоких температур. Кристаллы это не только алмазы, изумруды, сапфиры и прочие драгоценные камни, как мы привыкли считать. Существует множество других красивых кристаллов.

Снежинки, морозные узоры на стеклах окон, иней- это кристаллы льда, выросшие из паров воды.

Многие минералы возникают из перенасыщенных водных растворов. Каменная соль, знакомая каждому из нас, образовывается при испарении воды соленых озер. Толщина пластов таких кристаллов достигает несколько сотен метров.

Рифы и целые коралловые острова в океанах – это кристаллы, образованные от жизнедеятельности беспозвоночных животных – коралловых полипов.

Искусственные кристаллы люди научились выращивать не только в лабораториях, но даже в домашних условиях  

1.4 Кристаллы в жизни человека

Применение кристаллов в нашей жизни, науке и технике многочисленно и разнообразно, что их трудно перечислить. Вот некоторые из них.

Самый твердый и редкий из природных минералов – это алмаз

Алмаз сегодня не только украшение. Это камень – работник. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет огромную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.

Это камень – работник. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет огромную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.

Рубин и сапфир самые красивые и дорогие из драгоценных камней. Но у них есть и другие полезные качества. Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах.

Кристаллы рубина усиливают свет. Новая жизнь рубина – это лазер, применяемый не только в промышленности, но и в медицине .

Применение кристаллов соли широко распространено в быту, в пищевой промышленности, при варке мыла, в металлургической и химической промышленности

Сахар – Применяется в быту, в пищевой промышленности. И даже при изготовлении противодесантных мин используется пробка из прессованного сахара. Такие мины устанавливают на не большой глубине водоемов

Глава 2 Практическая часть

2.1 Мои опыты .

Для проведения опытов мне понадобилось:

• Пробирка
• Мерная ложка
• Чашка
• Фильтрованная бумага
• Нитки
• Смываемый маркер
• Клей
• Жидкость для мытья посуды
• Вода
• Соль
• Сахар
• Карбамид
• Медный купорос

Чашки с помощью пробирки заполнили горячей водой. Затем в первую чашку насыпали три мерных ложки соли. Во вторую три ложки сахара. В третью три ложки медного купороса. В четвертую три ложки карбамида.

Содержимое каждой чашки размещали до полного растворения гранул. Вода, в которой был растворен карбамид, стала холодной. При растворении некоторых веществ в воде, происходит реакция поглощения тепла. Температура воды падает.

Затем я добавляла в чашки с водой гранулы до тех пор, пока они не перестали растворяться, а остались на дне чашек. Получились насыщенные растворы соли, сахара, медного купороса и карбамида. Подготовив растворы, я перешла к следующему этапу своего опыта.

В растворы сахара и соли я опустила нитку. А в растворы медного купороса и карбамида поставила конусы из фильтрованной бумаги. Через 20 минут наблюдала, что нитки и конусы пропитались насыщенным раствором. Через 2 часа на фильтре в чашке с карбамидом появились первые кристаллики. А в других чашках не было никаких изменений. Через 12 часов кристалл карбамида увеличился в своих размерах.

На нитке в соляном растворе появились первые, маленькие кристаллики. В чашках сахара и медного купороса все оставалось без изменения.

 Через 2 дня в чашке где рос кристалл карбамида, испарился весь раствор и кристалл больше не рос.

В чашке с медным купоросом начали образовываться кристаллы, но не на фильтрованной бумаге, а на стенках чашки, где находился раствор. Нитка, где рос кристалл соли, была вся покрыта мелкими кристалликами. А в растворе сахара все оставалось без изменений. Кристалл не рос.

Так я сделала вывод 

Кристаллам разных веществ необходимо разное время для роста. Какие-то растут от нескольких часов до нескольких дней. А другим необходимо несколько недель или даже месяцев.

Для дальнейших опытов я решила использовать только карбамид. Так как кристалл этого вещества растет всего несколько дней. Передо мной стояла задача выяснить, как изменится форма и цвет кристалла при добавлении в раствор клея, жидкости для мытья посуды, цветного маркера.

Я взяла 4 чашки с насыщенным раствором карбамида. В первую чашку добавила 2 капли клея. Во вторую добавила две капли жидкости для мытья посуды. В третью чашку добавила по одной капли клея и жидкости для мытья посуды. В четвертую поставила фильтр, раскрашенный маркером. И стала наблюдать. Через два для получилось 4 красивых кристалла.

Из раствора с добавлением клея вырос плотный комковатый кристалл

Из раствора с добавлением жидкости для мытья посуды вырос кристалл с заостренными кончиками. Этот кристалл получился хрупким

Из раствора с добавлением клея и жидкости для мытья посуды вырос «Воздушный» кристалл с округлыми краями.

А в чашке, где просто стоял цветной фильтр вырос небольшой цветной кристалл.

Так я сделала вывод, что при добавлении в раствор различных веществ получаются кристаллы разной формы и цвета. Но мои кристаллы больше не росли, так как вся жидкость в чашках испарилась. Я решила добавить в чашки насыщенный раствор карбамида, чтобы кристаллы продолжили свой рост, а я наблюдение. Приготовив насыщенный раствор карбамида, я осторожно с помощью шприца салила его в чашки с кристаллами И к своему огорчению увидела, что все мои кристаллы начали разрушаться. А происходит это потому что, раствор недостаточно насыщен. И температура раствора выше температуры самого кристалла.

Через 10 дней от начала проведения опытов я посмотрела на чашки, где росли кристаллы соли, сахара и медного купороса. В чашке, где рос кристалл соли, раствор полностью испарился, а нитка была покрыта толстым слоем мелких кристалликов, по форме напоминающих куб.

В чашке, где рос кристалл медного купороса, раствора тоже не было. А на стенках и дне чашки было множество небольших кристаллов различной формы.

В чашке, где растет кристалл сахара, появились первые едва заметные кристаллики. Раствор стал очень густым, похожим на сироп

Проведя все свои исследования, я выяснила, как образуется кристалл.

Сначала насыщенный раствор впитывается фильтрованной бумагой, ниткой и т.д. По прошествии некоторого времени впитанная вода испаряется. а вещества, растворенные в ней остаются. Затем они приобретают форму, в которой находились до растворения в воде, и возвращаются в твердое состояние. Это твердое состояние называется кристалл.

2.2 Результаты моих опытов

Кристалл медного купороса

Кристалл соли

Кристаллы карбамида с добавлением цветного маркера

Кристалл карбамида с добавлением клея

Кристалл карбамида с добавлением жидкости для мытья посуды

Кристалл карбамида с добавлением клея и жидкости для мытья посуды

                                                                                                                      Кристалл сахара

Глава 3 Заключительная часть

3.1 Вывод

Проведя данную исследовательскую работу, можно утверждать, что выдвинутая мною гипотеза подтвердилась. В домашних условиях можно вырастить кристаллы

На основании проведенных опытов я сделала следующие выводы:

Кристалл – это твердое состояние веществ, растворенных в насыщенном ими растворе, после испарения воды.

Выращивание кристаллов зависит от температуры. Чем медленнее остывает раствор, тем больше и красивее получается кристалл.

Рост кристалла зависит от интенсивности испарения воды

Форма и цвет кристаллов зависит от добавленных в раствор дополнительных веществ

3.2 Список литературы

• Энциклопедия школьника
• А.Владимиров «Соленое золото»
• Д.Иванюшкина «Что такое кристаллы»
• Eihow.ru/ucheba/opredelenija/k/chto-takoe-kristall
• «Горные породы и Мениралы»
• Научно- поп. Издание «Москва, мир 1986г
• Г.Свит «Драгоценные камни»
• А.Криштова «Геологический словарь»
• В.В.Девяткин «Химия для любознательных или о чем не узнаешь на уроке»
• Энциклопедический словарь химика 1990г