Творческая работа. Выращивание кристаллов.

МБОУ Высокоосельская ООШ

Спасского муниципального района Нижегородской области

Творческая работа

Выполнила:  Вдовина М. 8 класс

                                                               Руководитель: В.М.Кузнецова

                                                                                           учитель химии

2014 год

1. ВВЕДЕНИЕ

На уроках химии мы изучали тему «Смеси» и особое внимание уделили изучению естественных растворов. Я узнала, что вода океанов, морей, озёр, рек, подземных источников – это растворы. Вода обладает удивительным свойством растворять вещества. При определённых условиях, эти вещества могут выпадать в виде кристаллов. Такой процесс называется кристаллизацией. Все кристаллы, окружающие нас, не образовались когда-то раз и навсегда готовыми, а выросли постепенно.

 В природе, в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров, из твердых веществ. Поэтому представляется важным и интересным изучить процесс образования кристаллов, выяснить условия их образования, вырастить кристаллы без применения специальных приспособлений. Это и определило тему моей работы.                                                                   Оказывается, подобное чудо природы - кристаллы, можно вырастить в условиях школьной лаборатории. Это меня заинтересовало, и я решила попробовать вырастить кристаллы самостоятельно.

Цель работы: научиться выращивать яркие красивые  кристаллы    из раствора   медного купороса.

Задачи:

• изучить природу кристаллических веществ;
• познакомиться с методикой выращивания кристаллов;
• вырастить кристаллы в условиях школьной лаборатории;  

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Как растёт кристалл

Ученых давно интересовало, как образуются кристаллы; почему разные вещества дают кристаллы разной формы, а некоторые вовсе не образуют кристаллов. Исследования показали, что кристаллы - это вещества, в которых мельчайшие частички упакованы в определённом порядке. Именно этот порядок и определяет форму кристалла. Одни вещества кристаллизуются легко, другие с большим трудом и вовсе не образуют кристаллов. Кристаллизацию обычно ведут при охлаждении раствора. При каждой температуре в данном количестве растворителя может раствориться не больше определённого количества вещества.

  С понижением же температуры растворимость большинства веществ уменьшается. Поэтому при охлаждении раствора частички вещества, которым уже не хватает воды, чтобы находиться в растворённом состоянии, слипаются друг с другом, образуя крошечные кристаллы - зародыши. Если охлаждение медленное, зародышей образуется немного, и, постепенно обрастая частичками вещества со всех сторон, они превращаются в красивые кристаллики правильной кубической формы.

Роль центров кристаллизации могут играть и посторонние твёрдые примеси, находящиеся в растворе, поэтому, чем он чище, тем больше шансов, что центров кристаллизации будет немного.

Итак, чем чище раствор и чем медленнее он охлаждается, тем лучше. Охладив, насыщенный при высокой температуре, раствор, мы получим избыток твердого вещества, который выпадет в виде кристаллов.

2.2.Практическая часть исследования

Практическая работа

«Выращивание кристаллов из раствора медного купороса»

Оборудование:1 стакан, воронка, марля, вата, стеклянная колба, синтетическая нить, 1 карандаша.

Химические реактивы:вода, медный купорос (сульфат меди (11)).

Ход работы:    В   стеклянный стакан налила горячей воды и стала насыпать медный купорос, и перемешивать стеклянной палочкой.  Насыпала соль до тех пор, пока она не переставала растворяться. Затем раствор профильтровала, используя для этого: воронку, вату, марлю.

Схема фильтрования раствора

                                               - марля

                                               - вата

 Перелила в колбу полученный профильтрованный раствор медного купороса. Затем, закрепила на карандаше  синтетическую нить и прикрепила к ней кристаллик сульфата меди (11). После того, как раствор остыл, заготовленную нить с кристалликомопустила в колбу.

       Кристаллы в растворе росли медленно. Они оказались различны по размеру. Это обусловлено тем, что в ходе исследования произошёл «сбой», т.к. в колбу попали частички пыли и они тоже стали центрами кристаллизации. По мере испарения раствора медного купороса, добавляланасыщенный раствор этого вещества в охлажденном виде. Через три месяца выросли кристаллы размером 0,5- 1 см.

    Полученные кристаллы могут быть использованы для создания картин, цветов, композиций. Такими игрушками-кристаллами можно украсить новогоднюю ёлочку.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 Проведя данное исследование, я узнала важную информацию о кристаллическом состоянии веществ. Но главное, я научилась выращивать кристаллы, на примере медного купороса.

Цели и задачи, поставленные мною, достигнуты. Я познакомилась с методикой выращивания кристаллов и вырастила их в  условиях школьной лаборатории. А также выработала рекомендации по выращиванию кристаллов.        

• Химический эксперимент любит чистоту и точность;
• при приготовлении не забудьте профильтровать раствор;
• выбирайте самые лучшие кристаллики, остальные удаляйте;
• «Затравку» легко приклеить к нити лаком для ногтей;
• чем медленнее охлаждается раствор, тем крупнее образуются кристаллы;
• выращивая кристалл, старайтесь колбу не трогать и не передвигать;
• для сохранения кристаллов покройте их лаком для фиксации волос.

4. ЛИТЕРАТУРА

1. «Кристаллы. Их роль в природе и науке» Банн Ч М., «Мир», 1977.
2. «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2003» (электронная версия).
3. Интернет: http://www.krugosvet.ru
4. ПРИЛОЖЕНИЕ