Выращивание кристаллов медного купороса, соли и сахара

Выращивание кристаллов медного купороса,
соли и сахара в домашних условиях.
Выполнила:
ученица 9 класса
МБОУ «Кадетская школа»
Петрова Екатерина
Учитель: Шепелина Светлана Леонидовна
I.Введение.
II.Основная часть
2.1.Понятие кристалл.
2.2.Как растут кристаллы.
2.3. Как вырастить кристалл в домашних условиях.
2.4.Исследование по выращиванию кристаллов в домашних условиях.
2.5. Почему не растут кристаллы.
2.6. Применение кристаллов.
III. Заключение.
IV. Список литературы.
Тема:
Выращивание кристаллов медного купороса, соли и
сахара в домашних условиях.
ЦЕЛИ:
1. Вырастить кристаллы медного купороса, соли и
сахара в домашних условиях.
2. Предложить области их применения.
3. Изготовить изделия, используя выращенные
кристаллы.
4. Создать презентацию и использовать её на уроке
физики при объяснении темы «Твердые тела».
Криста́ллы
(от греч. κρύσταλλος, первоначально — лёд, в
дальнейшем — горный хрусталь, кристалл) — твёрдые тела, в
которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмернопериодическую пространственную укладку —
кристаллическую решётку.
Кристаллы
— это твёрдые вещества, имеющие естественную
внешнюю форму правильных симметричных многогранников,
основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из
нескольких определённых регулярных расположений
составляющих вещество частиц (атомов, молекул, ионов).





Следует разделить идеальный и реальный кристалл.
Идеальный кристалл
Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную,
свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани
и т. д.
Реальный кристалл
Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки,
искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию
многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности
питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не
обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной
формой, но у него сохраняется главное свойство — закономерное
положение атомов в кристаллической решётке.


Существуют различные способы выращивания
кристаллов. Этот процесс требует высоких температур и
огромных давлений.
Кристалл – это твердое вещество, имеющие
естественную форму многогранника. Химические связи
кристаллов очень упорядочены и симметричны.
Кристаллы бывают различных форм. Крупные
одиночные кристаллы, имеющие свою правильную
форму, в природе встречаются очень редко. Но такой
кристалл можно вырастить в искусственных условиях.
Кристалл можно вырастить в искусственных условиях.
Кристаллизация может происходить из раствора, расплава.
В данном объёме той или иной жидкости при постоянной
температуре и давлении может раствориться не больше
определённого количества того или иного кристаллического
вещества. Полученный при этом раствор называют
насыщенным. Если насыщенный раствор охладить, он станет
пересыщенным. Достаточно попасть в раствор малейшей
частицы кристалла, как раствор немедленно начнёт
кристаллизоваться. Таким образом, перенасыщение раствора
является необходимым, но достаточным условием для
кристаллизации. Чтобы кристаллизация началась, нужно внести
в раствор затравку - небольшой кристалл растворённого
вещества. Если, в течение всего времени кристаллизации,
поддерживать температуру и плотность раствора одинаковыми
во всём объёме, то в процессе роста кристалл примет
правильную форму.



Интересные факты
Самые большие кристаллы были обнаружены в
пещере Найка, которая находится в
мексиканском штате Чиуауа. Некоторые из них
в длину достигают 13 метров, а в ширину — 1
метр.
А. Е. Ферсманом в начале XX века на Южном
Урале описана каменоломня, заложенная в
одном гигантском кристалле полевого шпата
Для выращивания кристалла медного купороса,
поваренной соли и сахара необходимы гранулы
или порошок медного купороса, соли или
сахара, стеклянный сосуд, и немного воды.
 В сосуд налить воду нагретую до
100 градусов и засыпать медный купорос,соль
или сахар интенсивно помешивая.








Для выращивания кристалла нужного вещества надо:
Сделать насыщенный раствор этого вещества из горячей воды;
профильтровать раствор через фильтровальную бумагу;
дать раствору остыть до выпадения из него кристалликов;
из получившихся «затравок» выбрать или наибольший, или
наиболее правильный по форме кристаллик;
снова сделать насыщенный раствор и опустить туда выбранный
кристаллик, привязанный на ниточке;
на следующий день вновь сделать насыщенный раствор и опустить
туда кристалл и выполнять эту операцию, покуда кристалл не вы
растит нужного размера.

Этапы выращивания кристаллов
поваренной соли и сахара




У некоторых людей, выращивающих кристаллы, они не
растут. Почему?
Возможно, вы не профильтровали.
Если вы выращиваете кристаллы медного купороса,
раствор получается очень синим и не видно осадка
(обычно это знак насыщенного раствора), то у вас может
получиться ненасыщенный раствор. Не расстраивайтесь
и сделайте вторую попытку, медный купорос не очень
дорогой.
Возможно у вас плохое вещество (признак этого может
быть мутный раствор после двух фильтраций), особо не
расстраивайтесь, что-нибудь вырастет, но особо не
обольщайтесь.








В процессе работы были проведены опыты по исследованию
условий выращивания кристаллов и было замечено, что скорость
выращивания кристаллов зависит от :
Температуры кристаллизатора.
От близости насыщенного раствора к состоянию перенасыщенности.
От рода вещества.
Для того, чтобы вырастить красивый кристалл надо :
Постоянно менять раствор на насыщенный.
Следить за чистотой раствора (на дне сосуда в, котором выращивается
кристалл, тоже образуются кристаллы, и один из них может прирасти к
затравке, образовав дефект).
При замене раствора температура должна быть чуть выше комнатной. Это
надо, чтобы предотвратить образование дефектов








1.Ландау Л.Д., Китайгородский А.И. Физика для всех, Книга 2.
Молекулы.- М.,1978.
2.Шаскольская М.П. Кристаллы. - М.1957
3.Блудов М.И. Беседы по физике.- М., 1984.
4. Ч.Киттель. «Введение в физику твердого тела».-М. 1999
5. А.Варламов. «Выращивание кристаллов»- Ленинград,1983
6.М.П.Головей, Г.Ф.Добржанский. «Игрушки из кристаллов»
7.М.О.Клия. «Как вырастить кристалл»
8. http://www.waynesthisandthat.com/crystals.htm#fast - fast - Очень
интересный сайт на английском; Здесь можно найти не только
информацию о выращивании кристаллов (с фотографиями), но и
узнать о том, как выращивать розы, делать бумажных змеев, печь
пончики, собрать настоящий телескоп - и это еще далеко не все.