Магия кристаллов
творческая работа учащихся (4 класс) на тему

Тема: Магия кристаллов

Цель исследования: научиться выращивать кристаллы различных веществ в домашних условиях.

Задачи исследования:

• узнать, что такое кристаллы, и где они встречаются
• подобрать дома доступное оборудование и сырье для производства кристаллов;
• вырастить кристаллы различных веществ в домашних условиях;
• изучить условия образования кристаллов, их формы, цвета;
• проанализировать полученные результаты.
• Провести для одноклассников мастер- класс по выращиванию кристаллов соли ????? (либо, рассказать одноклассникам про кристаллы и способы их выращивания)

Гипотеза исследования: можно ли вырастить кристалл из растворенного в воде вещества, и что будет влиять на скорость роста и форму кристалла

(либо, можно ли дома вырастить кристаллы и какие условия будут влиять на скорость кристаллизации, размеры и форму кристаллов)

План работы:

1.  выбор темы проекта, определение целей, задач, выдвижение гипотезы;
2.  сбор информации и подготовка оборудования;
3.  выращивание кристаллов в домашних условиях;
4.  оформление результатов исследования в форме мультимедийной презентации и коллекции кристаллов;
5.  презентация результатов проекта одноклассникам, обучающимся школы;
6.  анализ полученных результатов.

 Необходимое оборудование: вода, посуда, поваренная соль, морская соль для ванны, сахар, медный купорос, алюмокалиевые квасцы, соль мора, готовый набор для выращивания кристаллов «АЛХИМИК», дигидрофосфат аммония, нитка, карандаш.

Предполагаемый продукт проекта: коллекция кристаллов

Содержание работы:

Однажды, от родителей я узнала, что люди научились выращивать рубины, алмазы и некоторые другие драгоценные камни. Мне стало интересно, как же растут самые твердые и красивые в мире минералы (алмазы). Я стала искать информацию, и узнала, что и алмазы, и рубины- это кристаллы, но вырастить их в домашних условиях невозможно, т.к. необходимо специальное дорогостоящее оборудование. Зато есть вещества, из которых можно вырастить кристаллы дома. Так родилась идея моей исследовательской работы. Прежде всего, я выяснила, что такое кристаллы, где они встречаются, из каких веществ и как можно вырастить кристаллы дома. Изучив способы выращивания кристаллов, я узнала, что кристаллы всегда выращивают из раствора. Проще говоря, вещество сначала растворяют в воде, а из раствора уже получается кристалл- твердое тело разных, но всегда многоугольных, форм.

Для меня это стало открытием, и поэтому я решила проверить, действительно ли из водного раствора растут твердые кристаллы? Кроме того, я предположила, что внешние условия, например, температура, могут повлиять на скорость роста кристаллов. Эти вопросы легли в основу гипотезы исследования.

Изучив теорию, я подготовила сырье и оборудование, а также познакомилась с техникой безопасности при работе с разными веществами. Мне понадобилось несколько стеклянных банок, кастрюля, пластиковые одноразовые ложки, карандаши, нитки. Далее, я подготовила сырье: соль поваренную и сахар (были дома), морскую соль и алюмокалиевые квасцы (купила в аптеке), медный купорос (в магазине для садоводов), соль мора (в специализированном магазине), готовые наборы для выращивания кристаллов, в составе которых был дигидрофосфат аммония.

При работе необходимо соблюдать технику безопасности:

1. Все работы должны проводится под присмотром взрослых
2. Для работы со всеми веществами, кроме соли и сахара, необходимо брать посуду, не используемую в пищу, надевать перчатки и, желательно, защитные очки и фартук.
3. Рабочее место должно быть вдали от продуктов питания и посуды.
4. При попадании вещества на кожу или в глаз, необходимо промыть чистой водой.
5. Особую осторожность соблюдать при работе с медным купоросом. Из представленных веществ он наиболее токсичен.

Методика выращивания кристаллов любого, из взятых мной веществ, одинакова.

1. Приготовление насыщенного раствора Для этого в стеклянную банку с горячей водой добавлять вещество до тех пор, пока оно не перестанет растворяться, а для ускорения растворения, банку поставить в кастрюлю с водой, на водяную баню. Это и есть насыщенный раствор.
2. Приготовление затравки. Необходимо остудить раствор до комнатной температуры и процедить от осадка и лишних примесей. Далее на дно банки можно положить небольшой кусочек керамической плитки, на нем будут расти кристаллы, которые станут затравкой. После образования первых кристаллов нужно взять самый красивый, привязать его к нитке, а нитку повесить на карандаш. Карандаш положить поперек горла банки. Такая конструкция позволит растущему кристаллу не касаться дна и стенок банки, а значит ничего не будет мешать его росту
3. Наблюдение. Теперь остается наблюдать за кристаллом. Однако, для того , чтобы кристалл вырос красивым- нужно следить, чтобы на дне не скапливались кристаллы, и вовремя их убирать, т.к. они снижают скорость роста основного кристалла. Периодически можно готовить новый раствор, так кристалл будет расти быстрее. В процессе роста, можно формировать кристалл, т.е. удалять лишние наросты, а если необходимо остановить рост грани- смазать ее вазелином.

Готовый кристалл необходимо высушить и покрыть лаком (можно для волос). Далее убрать кристалл в герметичную банку, лучше в холодильник.

Мой опыт: Я выяснила, что лучше всего растворяются алюмокалиевые квасцы, а хуже всего- соль (поваренная и морская.) Для получения насыщенного раствора сахара потребовалось очень много сырья: на 200 грамм раствора- 2 стакана сахара. Быстрее всего растут кристаллы из квасцов, медного купороса и готовых наборов (дигидрофосфата аммония). Кристалл квасцов вырос из свежего раствора за несколько часов до размера монетки, но затем скорость роста заметно снизилась. Кристаллы из поваренной соли не получились, из морской кристалл рос очень медленно. Я поместила раствор с морской солью в холодильник, и сравнила со скоростью роста при комнатной температуре. Оказалось, что быстрее растет кристалл из раствора, который медленно испаряется (то есть в холодильнике)

Вывод: я практически доказала, что из насыщенного раствора веществ растут кристаллы. У каждого вещества своя растворимость, скорость роста из раствора кристаллов,цвет, форма и размеры кристаллов тоже отличаются. На скорость роста влияют разные факторы, особенно температура