Выращивание кристаллов меди

Цель : Исследовать кристаллы
История изучения кристаллов.
 Значение кристаллов в жизни
человека.
 Многообразие кристаллов.
 Выращивание кристаллов
-медного купороса.
-поваренной соли.
-меди.
-медного купороса в карбонате натрия.
-бихромата калия .
-сахара.

История
Математика
Науки изучающие кристаллы
Физика
Химия
Я сразу заинтересовался темой «кристаллы». Природные кристаллы
всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма
затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими
себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия; как
амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от
злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Все
природные
драгоценные
камни,
кроме
опала,
являются
кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз, рубин, сапфир и
изумруд, попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов.
История изучения кристаллов
Самая древняя история человечества, теряющаяся во мгле
тысячелетий, именуется каменным веком. Для первобытного
человека камень был и оружием и инструментом. Предки
изготавливали из базальта или нефрита прочные молотки. А из
хрупкого с острыми сколами кремня или обсидиана – ножи,
скребки, наконечники копий и стрел, по твердости, не
уступающие стали. Прозрачные и яркие камни – самоцветы –
поражали воображение древних людей, они наделяли эти
камни магической силой. Именно камень донес до нас скудные
сведения о материальной культуре и быте людей каменного
века. Каменный век сменился веками металлов: медным,
бронзовым, железным. Не менее семи тысячелетий известны
человеку самоцветы. Первыми из них были аметист, горный
хрусталь, янтарь, гранат, нефрит, яшма, коралл, лазурит,
жемчуг, бирюза.
Я рассмотрел большое количество кристаллов каменной соли. Я
обнаружили, что имеются кристаллы идеально правильной
формы: маленькие и большие. Кристаллы похожи как братья близнецы. Разница состоит в том, что различно число граней
одного “сорта”. Объясняет это сходство закон постоянства
углов, открытый М.В.Ломоносовым. Изучая драгоценные камни,
он находил одни те же углы между их гранями. Два образца
кристаллов внешне могут быть не очень похожими, но если
измерение показывает, что углы между гранями одинаковы –
мы имеем дело с одним и тем же веществом. Преломление
света в кристаллах происходит также как в воде или в стекле.
Преломляясь в кристалле белый свет, разлагается на
радужные цвета, поэтому искусно ограненные чистые
кристаллы бриллианта “играют всеми цветами радуги”.
Кристалл сохраняется как твердое тело под влиянием сил,
действующих между составляющими атомами. Эти силы
называются атомными связями; они могут быть различны. Во
многих неорганических веществах и в большинстве минералов,
используемых как драгоценные камни, эта связь ионная:
отдельные атомы ионизированы и имеют либо положительный,
либо отрицательный заряд, а ионные связи возникают в
результате притяжения между ионами с противоположными
зарядами и отталкивания между ионами с зарядами
одинакового знака. Например, во флюорите каждый
положительно заряженный ион кальция окружен восемью
отрицательно заряженными ионами фтора, симметрично
расположенными, как в вершинах куба (рис. 1); в силикатах
каждый ион кремния окружен четырьмя ионами кислорода;
образуется группа, напоминающая тетраэдр. Алмаз, состоящий
только из атомов углерода, дает пример другой атомной связи:
одинаковые атомы соединены между собой гомеополярной,
или ковалентной, связью, при которой соседние атомы имеют
общие электроны.
Значение кристаллов в жизни
Я нашёл в интернете ,что если положить кристалл кварца под
капот автомобиля, то
неполадки с двигателем исчезают.
Кристаллы кварца находят широкое применение. Они
поглощают одну энергию и отдают другую. Если вы пропустите
через кристалл электрический ток, камень будет вибрировать.
Когда вы ударяете по кристаллу или сжимаете его, он испускает
свет и генерирует электрический ток. В каждом случае
выходная
энергия
иная,
нежели
входная.
Она
преобразовалась. Любой кристалл обладает уникальным
силовым полем, которое может стимулировать развитие всего
духовного и материального, проникая в него, насыщая и
воздействуя. Он способен реагировать, преобразовывать,
регенерировать.
Кристаллы
кварца
стабилизируют
эмоциональное тело, подпитывая энергией физическое. Они
способствуют сновидениям и медитации, помогают нам развить
свою интуицию и чувствительность, усиливают способность
мозга к познанию и запоминанию познаваемого.Потенциал
кристаллов кварца настолько обширен, что иногда чрезвычайно
трудно выбрать, с чего начать их применение.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Выращивание кристаллов поваренной соли .Кристаллы
поваренной соли - процесс выращивания не требует наличия
каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть
пищевая соль. Её также можно назвать и каменной - всё одно и
то же. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой
бесцветные прозрачные кубики. Разведите раствор поваренной
соли следующим образом: налейте воды в ёмкость (например
стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более
50°С - 60°С). Конечно, в идеальном варианте, если вода не будет
содержать растворённых солей , но в нашем случаем можно
воспользоваться и водопроводной. Насыпьте пищевую соль в
стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это
время стакан с водой нагреется, а соль растворится.
Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем
добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторяйте этот этап
до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать
на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли.
Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик
поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным
раствором.
Кристаллы медного купороса - выращиваются подобным
образом, также, как с поваренной солью: сначала готовится
насыщенный раствор соли, затем в этот раствор опускается
понравившийся маленький кристаллик соли медного
купороса. 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.Выращивание кристаллов производят не только из
растворов, но и из расплавов соли. Ярким примером могут
служить жёлтые непрозрачные кристаллы серы, имеющие
форму ромба или вытянутых призм. Но с серой, особо,
работать не советую. Газ, образующийся при её испарении,
вреден для здоровья. Можно избежать роста отдельных граней
кристаллика. Для этого эти грани надо нанести раствор
вазелина или жира.
Выращивание кристаллов меди: Теперь вырастим красные
кристаллы меди. Нам необходимы медный купорос, поваренная
соль, стальная пластинка по форме сечения ёмкости (немного
меньшего периметра. Можно использовать стальную стружки или
кнопки), где будут расти кристаллы меди и кружок из
промокательной бумаги в форме сечения. Итак, положите немного
медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по
площади). Сверху насыпьте поваренной соли и закройте всё это
вырезанным кружком бумаги. На неё положите железную пластинку
(или засыпьте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить
насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы
готовили из поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно
на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные
кристаллы меди. Когда идёт процесс роста старайтесь не
переносить ёмкость, а также очень нежелательно изымать
кристаллики из раствора.
Экспериментальный опыт№1
«Нахождения оптимальной концентрации раствора для роста кристаллов
поваренной Температура
соли
Стаканы
Обьем воды
Масса соли
Наблюдения
окружающей среды
1
20
50 мл
70 г
Поликристалл вырос
быстрее, форма куба.
2
20
50 мл
50 г
Поликристалл
среднего размера,
форма куба
3
20
50 мл
30 г
.
Маленький
монокристалл рос
медленнее всех.
Вывод: Входе опыта я выяснил: для того, чтобы вырастить монокристалл
поваренной соли, надо 50 мл воды и 30 г соли. Для того, чтобы вырастить
красивый поликристалл, надо 50 мл воды и 50 г соли.
Экспериментальный опыт№2
«Нахождения оптимальной температуры окружающей среды для
поваренной
Номера выращивания
Температура кристаллов
Обьем воды
Масса соли»
соли
Температура
Наблюдения
стаканов
окружающей среды
воды
1
25,возле батареи
50 мл
30 г
20
Самый большой
2
5 ,в холодильнике
50 мл
30 г
20
Самый маленький
3
20 ,в комнате
50 мл
30 г
20
Средний
Вывод: оптимальная температура окружающей среды для
выращивания кристаллов – примерно равна 23°С.
Экспериментальный опыт №3
«Сравнение кристаллов медного купороса и поваренной соли».
Для того, чтобы вырастить кристалл медного купороса, я поступил
следующим образом: к 50мл очень горячей воды добавлял кристаллы
медного купороса до получения насыщенного раствора (30 г). Опускал в
насыщенный горячий раствор кристаллик на шерстяной нити (нить с
«затравкой») и ставил раствор в теплое место (вода испаряется, и
раствор все время является насыщенным).
Номер
стакана
Раствор
1
Медного
купороса
2
Поваренной
соли
Температура
воды
Масса соли
Обьем воды
70
30
50
70
30
50
Вывод: в течении 7 дней в 1стакане образовался кристалл голубоватого
оттенка, симметричен, а во 2 стакане вырос белый кристалл в форме
куба. У веществ разного химического состава кристаллы имеют разную
форму и отличаются по таким свойствам, как симметрия, выращивание, к
тому же углы, образованные соответственными гранями, в кристаллах
разных веществ будут неравными (по закону постоянства углов). Но есть
и сходства, например, оба кристалла имеют кристаллическую решётку
Литература

















Ферсман А.Е. Очерки по истории камня. М. Издательство АН СССР т.1, 2 ,
1961.
Годовиков А.А. Минералогия . М. , “Недра”, 1983 .
Лебединский В.И. В удивительном мире камня М. , “Недра”, 1985 .
Факультативный курс физики . 9 кл. Пособие для учащихся. Под ред. А.В.
Перышкина и Е.С.Каменецкого. М., “Просвещение”, 1976.
Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелирные камни.М., “Недра” 1982.
Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.
Большая Энциклопедия Нефти Газа.
www.owoman.ru/.../ispolzovanie_kristallov_v_vashei_povsednevnoi_zhizni.
«Физика. Строение вещества». А. Е. Гуревич. 2001 год.
«Факультативный курс физики». А. В. Пёрышкин. 1976 год.
. Энциклопедия «Аванта +» Физика. 2003 год.
. Универсальная школьная энциклопедия для детей «Аванта +». 2004 год.
www. venda. ru
www. yandex. ru
Энциклопедия «Аванта +» Химия. 2004 год.
Большая энциклопедия «Кирилла и Мефодия». 2006 год.
«Хочу всё знать. Занимательная химия». И.А.Леенсон.1 996 год.