XVI конференция молодых учёных «Шаг в будущее, Москва

Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы
специальная (коррекционная) общеобразовательная
школа-интернат II вида №22 ЦОУО ДО.
XVI конференция молодых учёных «Шаг в будущее, Москва»
Реабилитационные технологии.
Исследование процесса роста
кристаллов при высыхании
тонких плёнок растворов солей
Автор: Исмаилов Эльнур
ученик 9а класса
Руководитель: Дятлова Л. О.
учитель химии
Москва, 2013г
Цели работы:
•
изучение литературных источников и
источников Интернета;
•
выбор объектов исследования;
•
разработка методики проведения
экспериментов;
•
проведение экспериментов и анализ их
результатов;
•
создание презентации по результатам
работы.
Опыты по наблюдению за высыханием тонких плёнок водных растворов с помощью
цифрового микроскопа QX5.
Высыхание капель водных растворов солей происходит довольно быстро, то этот процесс
можно фиксировать с помощью цифрового микроскопа QX5 и программного обеспечения
к нему IntelPlay.
Программа IntelPlay служит для управления работой цифрового микроскопа, а также для
обработки полученных изображений.
Рис. 1. Окно программы IntelPlay.
Методика работы была следующей:

приготавливались
насыщенные
растворы
различных
солей.
Температура растворов была в диапазоне 60-70оС;

капля раствора с помощью пипетки помещалось на тщательно
промытую поверхность предметного стекла и ребром второго стекла
размазывалась тонким слоем;

наблюдение за кристаллизацией ввелось при увеличении х10, а более
подробно - при увеличении х60. Использовался режим видеосъемки.
Предметом исследования было выявление картины кристаллизации
тонких пленок растворов солей и смеси солей.
Характеристика солей для
пересыщенных растворов
Дигидроортофосфат калия
KH2PO4 -калиевая соль
ортофосфорной кислоты
- растворимость в воде
следующая: при 20 °C в 100
мл растворяется 22,6 г, при
90 °C — 83,5г.
- порошок белого цвета с
плотностью 2,34 г/см³.
- из раствора осаждаются
белые прозрачные
кристаллы,похожие на
карандаш
Дихлорид меди СuСl2
(дигидрат)светло-зеленый порошок
-растворимость в воде (г в
100 г):
69,0г (0°С), 74,г (20 °С) и
98,0 (80 °С).
- при 26-42 °С из водного
раствора осаждаются
сине-зеленые игольчатые
кристаллы
Рис. 2. Предметное стекло с кристаллами дигидрофосфата калия KH2PO4
Рис. 3. Кристаллы дигидрофосфата калияKH2PO4
(увеличение х10 без поляризационной плёнки)
Рис. 4. Кристаллы дигидрофосфата калия KH2PO4
(увеличение х10 с поляризационной плёнкой в проходящем свете)
Рис. 5. Предметное стекло с кристаллами хромокалиевых квасцов
KСr(SO4)2*5Н2O
Рис. 6. Кристаллы хромокалиевых квасцов х60 без поляризационной плёнки
Рис. 7. Кристаллы хромокалиевых квасцов х60 с поляризационной плёнкой
Видео – фрагмент Квасцы.wmv
Рис. 8. Раствор CuCl2 (хлорида меди) на предметном стекле (увеличение х60,
освещение снизу)
Рис. 9. Игольчатые кристаллы CuCl2 (увеличение х60, освещение сверху)
Рис. 10. Предметное стекло с кристаллами смеси CuCl2 и дигидрофосфата калия
Рис. 12. Кристаллизация раствора смеси хлорида меди и дигидрофосфата калия.
Видны кристаллы ДГФК, увеличение х10
Рис. 11. Кристаллизация смеси CuCl2 и дигидрофосфата калия.
Видны по краю две полосы кристаллизации хлорида меди (увеличение х60)
Видео – фрагмент cucl_2.wmv
Рис. 13. Кристаллы хлорида хрома без поляризующей пленки (увеличение х10)
Рис. 14. Кристаллы хлорида хрома с поляризующей пленкой (увеличение х10)
В ы в од ы .
Мне очень понравилось наблюдать за ростом кристаллов. Это очень красивый
процесс, и я сделал много фотографий.
Я выяснил, что при кристаллизации из тонких плёнок растворов разные вещества
кристаллизуются похожим образом – как бы повторяя морозные рисунки на стекле. Тонкая
пленка раствора не дала возможности образоваться объемному кристаллу.
При кристаллизации растворов смесей солей каждая соль кристаллизуется посвоему, образуя кристаллы различной геометрической формы (ромбической у
дигидрофосфата калия, игольчатой у хлорида меди , гексагональной у хлорида хрома). Я
планирую заняться изучением форм кристаллов в следующем году.
Мне было очень интересно узнать о поляризации света. Я впервые увидел, как
работают поляризаторы, как они помогают увидеть то, что не видно при обычном
освещении.
По результатам этой работы создана мультимедийная презентация, которая может
быть использована для изучения тем «Кристаллы» по химии и «Поляризация света» по
физике.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. «Кристаллы и кристаллография», Д.С. Кузнецов, М., Наука, 1978г.
2. «Капля», А.М. Гегузин, М., Просвещение, 1972г.
3. «Опыты без взрывов», О. Ольгин, Химия, 1976г.
4. «Замечательные минералы», В.И. Соболевский, М., Просвещение,1983г.
5. «Общая и неорганическая химия», М.Х. Карапетьянц, М., Химия, 1981г.
6. http://rudocs.exdat.com
7. http://kristallov.net
8. http://onx.distant.ru
9. http://ru.wikipedia.org