Как вырастить кристалл из медного купороса. Как вырастить кристалл в домашних условиях: мастер-классы Как ускорить рост кристалла из медного купороса

Добринка 2015

1. Введение………………………………………………… стр. 3-4

2. Актуальность…………………………………………… стр. 4

3. Появление кристаллов ……………………………… стр. 5

4. Основные технологические этапы выращивания

любого крупного кристалла ………………………… стр. 5

5. Практическая работа………………………………….. стр. 5-8

6. Итог. Выводы…………………………………………… стр. 8

7. Литература………………………………………………. стр. 9

Тема: «Выращивание кристаллов из медного купороса».

Цель: вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях

Задачи:

узнать, что такое кристалл, выяснить, какие условия нужно создать для роста кристаллов, наблюдать процесс роста, доказать, что можно вырастить кристаллы в домашних условиях.

Объект исследования: минерал.

Предмет исследования: кристаллы медного купороса.

Методы исследования:

Практическое значение

внеклассных мероприятиях

Приёмы и навыки, которыми предстоит овладеть в процессе работы:

1.Правила работы с текстом, справочным материалом;

2.Правила пользования компьютером;

3. Умение работать с информацией, с оборудованием и материалами.

4. Практические умения.

Прогнозируемый результат :

В ходе проведенной исследовательской работы, узнают, как можно вырастить кристаллы. Подготовить итог в виде презентации.

Гипотеза: проверить возможность роста кристаллов соли без применения специальной техники.

Этапы работы над проектом: выбор проекта, планирование деятельности, подбор материалов, анализ и сравнение.

Самостоятельные размышления и наблюдения: получение информации из различных источников.

1.Введение

Кристаллы притягивают человека. Ни них можно любоваться долгое время, рассматривая грани. Они привлекают своим цветом. Это: аметисты, гранат, хрусталь и т. д.Каких только кристаллических форм не создала природа!. Нас всех с детства манили и притягивали к себе разноцветные камушки. Интуитивно мы чувствовали в них какую-то загадочность и не могли оторвать глаз от их естественной природной красоты. Нам всегда хотелось узнать по-больше о кристаллах, как они формируются, растут, какова их структура, функция и что их делает такими не похожими друг на друга. Возможно кристалл - это редкий и красивый минерал или драгоценный камень. Отчасти вы правы. Изумруды и бриллианты являются кристаллами. Но не все кристаллы редки красивы. Каждая отдельная частица соли или сахара - тоже кристалл!

В природе существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода - одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки, выросшие из паров воды

2.Актуальность

В этом году на уроках окружающего мира мы изучали полезные ископаемые . Меня очень заинтересовали кварцы. Я решил узнать, можно ли самому вырастить такие кристаллы. Ведь многие поделочные камни выращены в лабораториях. Изучив литературу по выращиванию кристаллов, поняли, какое это увлекательное занятие, максимально безопасное с точки зрения техники безопасности , что немаловажно для тех, кто проводит эксперименты дома. Тщательная подготовка и выполнение оттачивают навыки в умении аккуратно обращаться с веществами и правильно организовывать план работы. Кристаллы люди используют в строительстве, при производстве ювелирных изделий, часов, электронных приборов, компьютерной техники кристаллы применяются для изготовления призм и линз оптических приборов. А также неотъемлемой частью нашей жизни стали приборы на основе жидких кристаллов, поэтому эта тема актуальна для современного человека.

3.Появление кристаллов.

Что же такое кристаллы? Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) лёд. По данным энциклопедии, кристалл - это твердое тело. Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Кристаллы бывают естественного происхождения и искусственного, выращенные в специально-созданных условиях. И каждый человек, при желании может легко вырастить кристаллы у себя дома. Но для того, чтобы результат получился действительно красивым необходимо аккуратно выполнять все действия, соблюдать технологический процесс.

Изучив литературу, мы узнали, что медный купорос – это соль (соль - с химической точки зрения) голубого цвета, не ядовитая для человека (если только ее не кушать) и применяется она не только в садоводстве, но и в медицине, в строительстве и даже в пищевой промышленности ! Но самым интересным для меня оказалось то, что каждая отдельная частица этой соли - это кристалл! Процесс образования кристалла называется кристаллизацией. Один из методов получения кристаллов является постепенное удаление воды из насыщенного раствора. «Лишнее» вещество при этом кристаллизуется. И в этом случае, чем медленнее испаряется вода, тем лучше получаются кристаллы.

4. Основные технологические этапы выращивания любого крупного кристалла

Перенасыщенный раствор соли
- Постоянная температура воздуха
- Постоянная температура раствора
- Отсутствие дополнительных "затравок"
- Тщательная фильтрация раствора

5. Практическая работа.

Для проведения опыта нам необходимо: медный купорос, нитка, 2 банки, ложка, картон, ножницы, ложка, стакан, средства защиты, фильтр.

1. На начальном этапе готовим перенасыщенный раствор. Наливаем в банку или стакан примерно 300 мл воды. Начинаем добавлять медный купорос.

Насыпаем столовую ложку, размешиваем. Купорос очень быстро растворится. Добавляем еще ложку, снова размешиваем. Делаем так до тех пор, пока соль не начнет оседать на дне. Раствор получился перенасыщенным. Поместим банку в кастрюлю с водой и поставим кастрюлю на огонь. Необходимо добиться полного растворения купороса в воде, чтобы кристаллы получились красивые и чистые, для этого необходимо полученный раствор отфильтровать, причем как можно быстрее, пока не произошла кристаллизация.

2. Пока раствор остывает, приготовим «затравку». Затравкой может быть крупный кристалл медного купороса или бусина или пуговица. Закрепляем затравку на нитке.

https://pandia.ru/text/80/084/images/image010_40.gif" width="240" height="180">

3. Затравку на нитке можно нужно поместить внутрь банки с раствором. При этом затравка не должна касаться стенок сосуда или его дна. Поэтому привяжем нитку к палочке или карандашу по середине. Положим карандаш поперек горлышка банки.

4. Оставляем конструкцию в покое и ждем, пока начнут образовываться кристаллы. Когда кристалл достигнет желаемого размера, извлекаем его из раствора, обрезаем нитку.

https://pandia.ru/text/80/084/images/image014_33.gif" width="336" height="233">

Концентрированный раствор медного купороса не должен попадать на руки, поэтому используйте перчатки

1.Не пробовать на вкус соль медного купороса.

2.Избегать попадания вещества в нос и в глаза.

3.Из посуды, которая была использована в ходе эксперимента, кушать строго запрещено.

4.Во время роста кристаллика не трогать его руками, потому что на нем останутся следы от пальцев, и кристалл будет расти неправильной формы.

5.Всегда мыть руки по окончании опытов.

Банку с раствором поставили в открытом виде в теплое место. Следили за ростом кристалла каждый день, ни в коем случае не поднимая, не поворачивая и не сотрясая стакан с раствором, иначе кристалл может быть нарушен. Через трое суток после начала опыта на нитке появился кристалл медного купороса.

На 26 день опыта, мы извлекли кристаллы из банки.

Практическая значимость.

Кристаллы, полученные в процессе выращивания из соли медного купороса, можно применять для украшения интерьера помещений, для создания разнообразных декоративных композиций и панно. Выращенные кристаллы в виде разнообразных цветов, фигурок, веточек можно использовать для изготовления сувениров и подарков для друзей и знакомых.

6. Итог. Выводы.

В ходе работы мы исследовали очень интересное свойство кристаллов - их рост в искусственной среде. Оказывается, кристаллы можно вырастить дома, без каких - либо усилий.

В результате проведенных исследований гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях.

Литература

1. Большая детская энциклопедия: Химия, сост. К. Люцис. М. : Русское энциклопедическое товарищество. 2000.

2. Владимиров ёное золото: Научно-художественная литература. М. : Детская литература. 1986.

3. Интерактивная энциклопедия «Всё обо всём», М. : Махаон 2007.

4. Леенсон химия. М. : Дрофа. 1996.

5. Энциклопедия для любознательных «Что, зачем и почему? » М. : Махаон 2012.

6. http://www. kakprosto. ru

7. http://www. zircon81.narod. ru

В данной статье будет подробно рассказано о том, как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях. Этот материал может быть полезен как школьникам при подготовке задания по предмету «химия», так и всем интересующимся данной наукой.

Почему именно медный купорос?

Это вещество принадлежит к классу солей, а значит его раствор легко может быть превращен в твердое вещество посредством процесса кристаллизации. Выращивание камня из него, как правило, происходит значительно быстрее, чем при использовании таких материалов, как поваренная соль или сахар. К тому же кристаллы из медного купороса получаются красивого синего цвета. При грамотном выращивании они приобретают правильную многогранную форму, поэтому наблюдать результат собственного опыта бывает очень интересно и приятно.

Еще одним доводом в пользу выбора именно этого материала может быть его доступность. Купить баночку с медным купоросом можно в любом магазине, специализирующемся на торговле принадлежностями для садоводов и дачников.

Что нужно знать перед началом опыта?

В данной главе будет дано немного теоретических знаний, которые помогут вам в дальнейшем вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях. Прежде всего нужно разобраться в том, какие процессы должны произойти, чтобы опыт увенчался успехом.

Из уроков химии школьникам известно, что многие жидкие и газообразные вещества способны приобретать твердую консистенцию. Это, как правило, происходит в процессе кристаллизации. Но как же быть, если поставлено задание получить твердое вещество из сахара, соли или медного купороса, которые уже являются таковыми? Наука говорит, что это осуществить вполне возможно. Для достижения данной цели необходимо запустить процесс перекристаллизации. То есть результат опыта можно будет считать удачным, если мелкие камни, растворившись в жидкости, тут же преобразуются в такие же твердые сгустки.

Перекристаллизация

Главным условием, при котором может быть осуществлен такой процесс, является наличие перенасыщенного раствора.

А значит, и выращивание кристаллов в домашних условиях из медного купороса требует изготовления такой смеси. Жидкость можно назвать перенасыщенной каким-либо веществом, если растворенного в ней материала настолько много, что часть его не может полностью смешаться с ней и оседает на дне емкости. Поэтому, чтобы разобраться в том, как вырастить кристалл из медного купороса, нужно сначала научиться делать перенасыщенный раствор.

Гигиенические требования

Прежде всего, стоит позаботиться о необходимой стерильности, в которой должен проходить опыт. В идеале волосы химика-любителя должны быть покрыты головным убором, а на руки лучше всего надеть резиновые перчатки. Медный купорос, если обращаться с ним аккуратно и разумно, не представляет никакой опасности для организма человека.

Все вышеизложенные меры предосторожности нужны в первую очередь для того, чтобы защитить раствор от попадания в него пыли и мелких частичек посторонних материалов. Это является крайне нежелательным, так как на подобных, случайно попавших в жидкость песчинках могут начать расти другие кристаллы, что замедлит развитие основного камня.

Рецепт перенасыщенного раствора

Для его приготовления понадобится кастрюля, вода, баночка с медным купоросом, емкость, в которой будет осуществляться основная часть опыта (лучше всего для этой цели подойдет сосуд с прозрачными стенками, так как понадобится ежедневно наблюдать за ростом кристалла). Также для осуществления поставленной задачи пригодится лист бумаги, спичка и нитка (лучше всего, если она будет не ворсистой, а, например, шелковой или сделанной из подобного материала).

Итак, приступаем к первому этапу изготовления кристалла из медного купороса в домашних условиях. Кастрюлю с водой необходимо поставить на медленный огонь. Когда жидкость уже достаточно нагреется, но, еще не успеет закипеть, в нее нужно насыпать несколько столовых ложек медного купороса. Воду следует помешивать до полного растворения синего вещества.

Многократное повторение данного этапа

Когда это произойдет, добавьте еще пару ложек медного купороса. Жидкость снова необходимо тщательно помешивать.

Не стоит пугаться, если на этот раз не все кристаллики вещества смогли раствориться, а часть из них образовала осадок на дне кастрюли. Появление такого излишка как раз и говорит о том, что вы достигли необходимого результата — а именно получили перенасыщенный раствор. Если же этого не произошло, то необходимо добавить в воду еще несколько ложек купороса и снова помешать. Данные действия придется повторять до появления осадка на дне кастрюли.

Изготовление «наживки»

Таким рыболовным термином иногда называют кристаллики медного купороса небольшой величины, которые служат основой для дальнейшего выращивания камней из этого вещества.

Для их изготовления нужно взять три мелких частички. При выборе кристалликов нужно учитывать критерий правильности их формы. Чем совершеннее будут выбранные кусочки, тем правильнее и качественнее окажется сгусток, полученный в результате вашего опыта.

Три частички помещаются на дно прозрачного сосуда и заливаются перенасыщенным раствором купороса.

После этого емкость накрывается листом бумаги и помещается в место с наиболее стабильным температурным режимом. Как правило, эксперты рекомендуют поместить его на подоконнике.

Это место в квартире считается наиболее укромным, а поэтому ничто не сможет помешать осуществлению опыта. После того как все необходимые действия произведены, все дальнейшие шаги по выращиванию кристалла из медного купороса в домашних условиях можно отложить на 2 дня. За это время частички, помещенные в жидкость, должны вырасти в несколько раз и достичь размеров спичечной головки.

Выбор наилучшего претендента

Из этих слитков необходимо отобрать тот, который имеет наиболее правильную форму. Это и есть, так называемая, «наживка». Далее нужно изготовить снова перенасыщенный раствор медного купороса. О том, как его сделать, сказано в предыдущих главах. Его следует процедить через марлю и перелить снова в прозрачную емкость. Кристалл, выбранный в качестве «наживки», нужно привязать к нитке, другой конец которой должен быть закреплен на спичке.

Возьмите лист бумаги и проделайте в его середине отверстие такой величины, чтобы через него мог свободно пройти изготовленный камешек медного купороса. Проденьте через эту дырочку нитку таким образом, чтобы кристаллик оказался с одной стороны листа, а спичка - с другой. После этого накройте данной бумагой банку. Спичка при этом, естественно, должна лежать сверху, а кристаллик — плавать в жидкости.

Терпение и еще раз терпение

Задача, как сделать кристалл из медного купороса, уже почти решена. Теперь необходимо лишь поставить сосуд опять в укромное место и ждать.

Необходимо следить за тем, чтобы кристаллик по возможности находился в центре банки и не соприкасался со стенками. Этого можно добиться, перемещая лист бумаги и регулируя длину нитки с помощью спички по мере роста кристалла.

Различные способы

Предлагаем вашему вниманию еще несколько мастер-классов. Кристаллы из медного купороса можно вырастить и несколько иным образом.

Второй способ заключается в том, чтобы поместить сосуд с «приманкой» в термоизоляционный контейнер или закутать банку в одеяло или другую теплую вещь. Так можно добиться более медленного остывания перенасыщенного раствора. Этот вариант более сложный, чем описанный ранее, но в результате его применения получаются камешки очень правильной формы. Следующий способ, как вырастить кристалл из медного купороса, самый легкий.

Не нужно изготавливать «приманку». В емкость с перенасыщенным раствором помещается нитка. В этом случае лучше всего выбрать ту, которая сделана из наиболее ворсистого материала. Конец ее привязывается к граненому карандашу, который кладется сверху банки на ее стенки. Кристалл будет образовываться на самой нитке.

В зависимости от температурных условий, опыт по выращиванию может продлиться от одной недели до нескольких месяцев.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях — все о путешествиях на сайт

Тема: «Выращивание кристаллов из медного купороса»

Медный купорос - вещество, которое благодаря красивому ярко-синему цвету идеально подходит для выращивания кристаллов. Их можно подарить своим близким или использовать в качестве элемента декора. В любом случае они никого не оставят равнодушным, а процесс изготовления может стать по-настоящему увлекательным. Итак, как же вырастить кристалл из медного купороса?

Подготовительные мероприятия:

Медный купорос можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине. Он активно применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Однако не следует забывать о том, что это вещество является токсичным. При работе с медным купоросом обязательно используйте резиновые перчатки и не допускайте его попадания в пищевод и на слизистые оболочки. По окончании работ тщательно мойте руки в проточной воде.

Из медного купороса можно вырастить настоящее чудо, однако в процессе изготовления не забывайте о технике безопасности.

Для того чтобы сделать кристалл, вам понадобятся:

вода - если есть возможность, используйте дистиллированную или в крайнем случае кипячёную. Сырая вода из-под крана категорически не подходит из-за содержания в ней хлоридов, которые вступят в реакцию с раствором и ухудшат его качество;

медный купорос;

стакан пластиковый;

банка 500мл;

фильтровальная бумага;

леска - помните кристаллы сульфата меди прозрачны, и нитка не должна просматриваться сквозь них.

Помещая затравку в ёмкость с раствором, следите, чтобы она не соприкасалась со стенками или дном сосуда. Это может нарушить процесс роста кристалла и его структуру.

Инструкция по выращиванию кристалла:

1.смешайте купорос и горячую воду в подходящей посуде (стакане или банке). Помешивайте: активное вещество должно полностью раствориться. После этого отфильтруйте раствор через вату или фильтровальную бумагу. Оставшийся на поверхности фильтра осадок можно высушить и использовать снова при необходимости. Оставьте на сутки;

2.на следующий день слейте весь оставшийся раствор в чистую ёмкость;

3.выберите кристаллик для затравки, привяжите его к леске (нити). Второй конец нитки закрепите на карандаш, положите её горизонтально на ёмкость. Затравка должна опуститься в раствор в строго вертикальном положении. Посуду накройте кусочком ткани или диском, чтобы внутрь не попадала пыль;

4.спустя несколько дней вы заметите, что кристалл растёт. Через неделю он достигнет 1 см, а со временем увеличится ещё больше; (это наш следующий этап)

Обязательно накройте ёмкость с раствором и затравкой кусочком ткани или диском. Во время работы вы можете столкнуться с некоторыми трудностями. Их несложно преодолеть, придерживаясь простых правил.

Крупный кристалл, полученный путём длительного выращивания.

При воздействии воздуха кристалл медного купороса теряет часть влаги, выветривается и со временем разрушается. Чтобы избежать этого, храните его в плотно закрытой ёмкости в прохладном месте. Специалисты советуют покрывать его бесцветным лаком, - это создаст надёжную защитную плёнку.

Выращивание кристаллов - отличный способ познакомить ребенка с азами химии, заинтересовать его непосредственным участием в опыте и с пользой провести время.

Выращивать можно белые кристаллы из обычной поваренной соли или сахара, а можно сделать это из порошка медного купороса. Тогда кристалл будет красивого синего цвета.

Для начала следует подготовить:

500-550 гр порошка сульфата меди. Он используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Продается либо в хозяйственных магазинах, либо в агромагазинах.
Емкость для приготовления раствора соли и стеклянный стакан, объемом больше 300 мл. Но подойдет и простая пол-литровая банка.
Стеклянная палочка и привязанная к ней нить. На другом конце нити можно закрепить небольшой предмет, например, пуговицу.
Дистиллированную воду. Она продается в любом магазине автозапчастей.

Инструкция по выращиванию кристалла медного купороса

Готовим раствор медного купороса. Для этого берем подготовленную стеклянную емкость, наполняем водой, добавляем порошок CuSO4 и размешиваем до полного растворения. Соли медного купороса весьма активны, поэтому вода должна быть дистиллированной, не следует брать воду из-под крана. Вода должна быть теплой, но не выше 60°С. На 500 грамм порошка сульфата меди должно быть не меньше 300 мл воды.
Аккуратно размешиваем раствор. Получается концентрированный состав, насыщенного синего цвета. Все действия совершаем в резиновых перчатках. В случае попадания жидкости на кожу или слизистую глаз – обильно промываем проточной водой. Когда порошок перестанет растворяться, переливаем раствор в стакан, оставив излишки соли в большой емкости.
Опускаем нить в воду таким образом, чтобы пуговка, закрепленная на ее конце, не касалась стенок сосуда. Пуговица должна оказаться посередине стакана. Сверху нить фиксируется на стеклянной палочке, которая помещается на края стакана.
Теперь убираем стакан на сутки-трое в теплое место. Его не следует трогать и взбалтывать жидкость внутри. Место, в котором будет находиться раствор, должно быть вдали от пищевых продуктов. Также следует позаботиться о том, чтобы к нему был свободный доступ для наблюдения за ростом кристалла.
Можно извлечь кристалл, приготовить новый насыщенный раствор и опустить в него кристалл. Он будет расти с новой силой, увеличиваясь с каждым днем. Он будет темно-синего цвета, с красивыми гранями. Регулировать рост граней можно при помощи вазелина. В местах, куда будет нанесен вазелин, рост прекратится.
Готовый кристалл медного купороса извлекают из раствора, промокают салфеткой, высушивают и покрывают лаком, чтобы избежать контакта с воздухом и водой.

В процессе подготовки раствора и при наблюдении за ростом кристалла можно вместе с ребенком разобраться в процессах, которые управляют его ростом, изучить свойства разных веществ и их влияние на форму выращенных из них кристаллов, научиться выращивать большие кристаллы различной формы.