Как из поваренной соли сделать кристалл: Как выращивать кристаллы соли в домашних условиях?

Выращиваем кристалл из поваренной соли

Для начала нальем в имеющуюся емкость теплую воду, температурой примерно 50оС. Для более качественного выращивания кристаллов из поваренной соли, желательно чтобы вода была дистиллированной, то есть сама не содержала солей. Если такой возможности нет, то нам прекрасно подойдет обычная вода из-под крана.

Затем положим небольшое количество поваренной соли в воду и размешаем. Оставим раствор на некоторое время (минут 5-10). За это время соль растворится в воде. Потом повторим проделанное еще раз. В идеале нужно чтобы температура воды всегда оставалась постоянной, так как растворимость поваренной соли зависит от температуры (чем выше температура, тем выше растворимость). Затем еще раз, и еще, и еще… Пока не увидим, что соль перестала растворятся и часть ее начала оседать на дно сосуда. Это значит раствор стал насыщенным.

Перельем получившийся насыщенный раствор поваренной соли в чистую емкость, убрав со дна не растворившуюся соль. После выберите наиболее понравившийся вам кристаллик соли и поместите его в раствор. Можно положить его на дно, а можно подвесить его на нити – это дело вкуса.

На сегодня все. Нужно оставить нашу незатейливую установку на несколько дней.

По прошествии их, вы увидите невооруженным глазом, что ваш кристалл поваренной соли заметно вырос! Но концентрация соли в растворе стала ниже и рост кристалла замедлился. Поэтому нужно приготовить новый насыщенный раствор и поместить в него ваш кристалл. Скорость его роста должна увеличиться.

Кстати, вы можете оставить часть соли на дне сосуда, для того чтобы она растворялась по мере расхода растворенной соли на рост кристалла. Но следует следить, чтобы соль оставленная «про запас» не касалась выращиваемого кристалла, иначе они могут срастись и его правильная форма испортится.

Как видите выращивать кристаллы из поваренной соли весьма просто – все оборудование есть у каждого дома! В этом бесспорно огромный плюс.

И на заметку: При температуре 20 градусов Цельсия, в 100 граммах воды растворяется примерно 35 грамм поваренной соли.

Исследовательская работа «Выращивание кристаллов»

Введение

Тема выращивания кристаллов становится все более актуальной для всего человечества. В настоящее время кристаллы буквально вошли в каждый дом.

В сердце каждого телевизора, сотового телефона, компьютера  находится кристалл. Выращивание кристаллов сохраняет природные богатства  и  ускоряет научно-технический прогресс. Сейчас мы знаем, что даже некоторые части нашего организма кристалличны, например, роговица глаза. Мир кристаллов и мир людей стали неразрывны.

Цель работы:

Вырастить кристаллы и определить, что влияет на рост кристалла.

Задачи:

1. Собрать информацию о кристаллах.

2. Вырастить кристаллы поваренной соли и медного купороса.

3. Выявить наиболее благоприятные условия для роста кристаллов в домашних условиях.

4. Провести работу по анализу выполненных экспериментов, сделать выводы и представить результаты.

Что такое кристалл?

Что такое кристалл? Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве.

Строение кристаллов.

Все кристаллы состоят из отдельных частиц: молекул и атомов, располагающихся в строгом порядке. Они образуют кристаллическую решетку. Каждому атому отведено место в определенном узле решетки, при этом образуются правильные многогранники. Кристалл может иметь от трех до нескольких сотен граней. Но при этом они обладают замечательным свойством. Все плоские грани пересекаются друг с другом под определенными углами. Углы между соответствующими гранями всегда одинаковы. Например, у кристаллов поваренной соли (NaCl) всегда их грани пересекаются под прямым углом. Кристаллы красивы и разнообразны. Секрет их красоты — в симметрии.

Виды кристаллов.

Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами.

Монокристаллом называют одиночный кристалл. («моно» — один) Поликристаллом называют совокупность сросшихся друг с другом хаотически ориентированных маленьких кристаллов. («поли» — много)

Если в кристаллическом теле кристаллизация началась одновременно во многих точках вещества и скорость ее была достаточно высока, то мы получим поликристалл. Растущие кристаллики являются препятствием друг другу и мешают правильному огранению друг друга.

Нам удалось вырастить один такой поликристалл. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Но в данной работе речь пойдет в основном о монокристаллах.

Выращивание кристаллов.

Существуют различные способы выращивания кристаллов. Часто этот процесс требует высоких температур и огромных давлений, но некоторые кристаллы можно выращивать в домашних условиях.

Выращивание кристаллов можно осуществить, постепенно удаляя воду из насыщенного раствора, то есть путем испарения.

Для этого нам потребуется кристаллический порошок, специальная посуда.

Этап 1: Приготовление пересыщенного раствора. Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока не будете уверены, что соль уже больше не растворяется , то есть раствор насыщен!

Этап 2: Фильтрация раствора. Готовый раствор процеживают через фильтр, сделанный из обычной бумажной салфетки. Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться).

Этап 3: Помещение затравок. Когда раствор остынет до комнатной температуры, в него добавляют маленькие затравочные кристаллы. Нитку с затравкой привяжите, например, к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенный раствор.

Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдения этих условий).

Этап 5: Наблюдение за ростом и формой кристаллов. Теперь нужно подождать. С каждым днём кристаллы будут увеличиваться.

Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом от попадания пыли и мусора.

Анализ выполненных работ.

Мы провели ряд экспериментов по выращиванию кристалла в домашних условиях.

Наблюдать за ростом кристаллов очень интересно и познавательно.

1. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса, охладили до комнатной температуры и поместили в сосуд с перенасыщенным раствором «затравку». Сосуд плотно закрыли крышкой. На следующий день увидели, что «затравка» растворилась. Снова внесли «затравку» в раствор и вновь «затравка» растворились. Третий раз крышку не закрывали.

Сделали вывод: для роста кристалла необходимо, чтобы с поверхности кристалла шло хорошее испарение жидкости.

2. Следующей опыт был выполнен с целью может ли примесь какого — либо вещества изменить кристалл поваренной соли.

Приготовили насыщенный раствор поваренной соли, добавили акварельной краски красного цвета, затравку и выращивали кристалл.

Исследовали полученный кристалл с помощью лупы и увидели, что углы между гранями у них равные и равны 900 т. е. прямые.

Сделали вывод -примесь только окрашивает кристалл, но не изменяют его структуру. Кристаллы поваренной соли (NaCl) вырастают так, что их грани пересекаются под прямым углом. Что мы и наблюдали.

3. Мы приготовили насыщенный раствор медного купороса, а затем разлили на два сосуда, охладили до комнатной температуры и поместили в сосуды с перенасыщенным раствором «затравки». Один сосуд поместили в холодильник, где температура +30C, а другой поставили около батареи комнатного отопления, где температура +170C. Через один день измеряли массу на электронных весах, данные внесли в таблицу.

Сделали вывод: скорость роста кристаллов, т. е масса на которую увеличилась «затравка» за один день зависит от температуры. Чем выше температура, тем больше скорость роста кристалла.

Результаты измерений массы кристаллов поваренной соли

Средний рост кристалла поваренной соли в теплом месте составил

1, 193 г/сут, а в холодной в холодном – 0,02 г/сут

Результаты измерений массы кристаллов поваренной соли (NaCl)

График роста массы кристалла от времени

Выводы.

— Для роста кристалла необходимо: приготовить насыщенный раствор соли и чтобы с поверхности кристалла шло испарение жидкости. Плотно закрывать крышкой раствор нельзя.

— Скорость роста кристаллов, зависит от температуры. В наших опытах наблюдали, чем выше температура, тем больше скорость роста кристалла.

— Кристаллы поваренной соли (NaCl) могут иметь форму куба, параллелепипеда, призмы или тела более сложной формы, но всегда их грани пересекаются под прямым углом. Примеси, добавленные в раствор, не меняют этого угла.

Применение кристаллов.

Кристаллы – одно из самых красивых и загадочных творений природы. В кристаллах есть что-то удивительное и завораживающее. Они поражают своей четкостью линий, в которой скрывается необыкновенная красота. Кристаллы играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека.

Мы живем среди кристаллов, ходим по ним и широко используемых в нашей повседневной жизни. Земная кора на 95% состоит из кристаллов. Мы добываем кристаллы из земных недр, используем в лабораториях, в технике, обрабатываем на фабриках, создаем изделия из кристаллических материалов. Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. Все природные драгоценные камни, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, кроме опала, являются кристаллическими. Почти все горные породы: гранит, песчаники, известняк – кристаллы. Кристаллы кварца, кальцита и других прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов. Полупроводниковые приборы, изготавливаются из кристаллических веществ, главным образом кремния и германия. Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах связи, а солнечные батареи, помещаемые на наружной поверхности космических летательных аппаратов, преобразуют солнечную энергию в электрическую. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет. В настоящее время изучением кристаллов занимается наука кристаллография.

Литература:

1. Бокий Г.Б. Кристаллохимия: Учеб. пособие для вузов/ Г.Б. Бокий – М. : Наука, 1971.
2. Гегузин Я.Г. Живой кристалл: статья / Я.Г. Гегузин – М. : Наука, 1981.
3. Шаскольская М.П. Очерки о свойствах кристаллов: очерки / М.П. Шаскольская – М. : Наука, 1978.
4. Кристаллы: очерки / М.П. Шаскольская – М. : Наука, 1978.
5. Шафрановский И.И. Симметрия в природе: / И.И. Шафрановский –Ленинград. : Недра, 1985
6. Интернет

Презентация:

/data/edu/files/n1463076699.pptx (Презентация_Кристаллы)

Научно-исследовательский проект «Выращивание кристаллов из поваренной соли в домашних условиях» — Eстествознание — Детские исследовательские проекты — Обучение и развитие — ПочемуЧка

В настоящее время изучением многообразия кристаллов занимается наука кристаллография. Изучив литературу, мы узнали, что кристаллы можно вырастить самому! Нас очень заинтересовала эта тема, и мы решили вырастить кристалл из обычной поваренной соли. Ведь он должен получиться очень красивым! Но как это сделать, какие меры предосторожности нужно соблюдать, мы не знали. Поэтому мы решили изучить этот процесс. 
Так была выбрана тема исследования:«Выращивание кристаллов поваренной соли в домашних условиях».

Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов — увлекательное занятие, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных открывателей. Объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года.

Цель работы: научиться выращивать кристаллы поваренной соли в домашних условиях

Задачи:
•    узнать, что такое кристаллы;
•    изучить процесс выращивания кристаллов;
•    ознакомиться с мерами безопасности при работе с поваренной солью;
•    вырастить кристалл из соли;
•    проанализировать полученные результаты.  

Объект исследования — кристаллы. 

Предмет исследования —  процесс кристаллизации.

Гипотеза исследования: мы предполагаем, что кристаллы поваренной соли можно вырастить дома.

Методы исследования:
•    накопление теоретического материала, синтез, анализ, обощение;
•    проведение опытно-экспериментальной деятельности с целью получения кристаллов из поваренной соли.
•    наблюдение;
•    эксперимент;
•    анализ полученных результатов исследования.
Необходимое оборудование:
•    Поваренная соль (можно приобрести в продуктовом магазине)
•    Ёмкость, где мы будем выращивать наш кристалл
•    Нитка
•    Карандаш

Содержание
Теперь перейдем непосредственно к содержанию нашей исследовательской работы и проследим к ходу исследования.

Кристаллы в пещерах
Cлово «кристаллы» впервые мы услышали на уроках окружающего мира, от нашего учителя – Макарьевой Лилии Геннадьевны. По изучению темы: «Удивительное рядом», на презентации материала, мы увидели пещеру с необычными камнями, они были прозрачными и имели остроконечную форму.
Мы спросили у Лилии Геннадьевны: «Почему камни имеют такую необычную форму?» и она ответила, что это кристалл, поэтому и такая необычная форма.
Вот тогда мы и захотели узнать, что такое кристалл.

Выращивание кристаллов охлаждением насыщенного раствора
Оказывается, кристаллы можно делать дома. Мы вдвоем принимали в исследовании участие. Выращивание кристаллов производят разными способами.
Например, охлаждая насыщенный раствор соли. С понижением температуры растворимость большинства веществ уменьшается, и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши.
Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллики правильной формы. [2, c. 16].При быстром охлаждении центров кристаллизации возникает много, сам процесс идёт активнее.
 
Рис.3 Раствор поваренной соли.
Правильных по форме кристаллов при этом не получится, ведь их растёт множество, и они мешают друг другу, как несколько паркетчиков, работающих в одной комнате.

Выращивание кристаллов удалением воды из насыщенного раствора
Выращивание кристаллов можно осуществить и другим способом — постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получается результат.
Можно оставить открытый сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок — вода при этом будет испаряться медленно (особенно если сверху положить лист бумаги, который заодно защитит раствор от пыли).                       Растущий кристаллик можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристаллик периодически надо поворачивать на другой бок. Раствор со временем испаряется и если верхняя часть кристалла окажется на воздухе, то это может испортить весь кристалл. Для того, чтобы этого не произошло, добавляйте раствор по мере необходимости.

Даже если наш исходный кристаллик имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственную данному веществу.

Выращивание кристаллов из поваренной соли.
Мы выбрали для нашей исследовательской работы выращивание кристаллов из поваренной соли.Выращивание кристаллов — процесс интересный, занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе.Время от времени кристаллизатор необходимо чистить: сливать раствор и удалять мелкие кристаллики, наросшие на основном, а также на стенках и дне сосуда.Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей.
Форма кристаллов одной и той же поваренной соли зависит от многих факторов:
1)Если начальная концентрация сильно высокая, то у вас вырастет друза (сросшиеся кристаллы).
2)В течение всего времени роста кристалла желательно поддерживать одну и ту же температуру, т. к. даже незначительные перепады способны повлиять на его форму.
3)Если раствор будет недостаточно чистым или в него попадёт пыль, то это может существенно повлиять на форму кристалла.
4)Очень часто необходимо достать кристалл из раствора для каких-либо целей (сменить раствор, например) [5, c. 25].
НИКОГДА не берите кристалл руками: на руках постоянно присутствует слой кожного сала, который при попадании на растущую грань кристалла препятствует росту этой грани. Для того, чтобы достать кристалл, очень удобно использовать пинцет (желательно хромированный).У кристаллов есть своя особенность, кристаллы должны быть гладкими и прозрачными, как стекло. Однако, при частом прикасании к кристаллу, хранении на открытом воздухе, на свету, мы наблюдаем его помутнение: кристалл выветривается, т. е. теряет, всегда входящую в его состав, воду.
Например, если кристаллик квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить его от разрушения, можно покрыть бесцветным лаком. 
Рис.5 Покрытие кристалла бесцветным лаком
Выращивать кристаллы можно из разных веществ: например, из сахара, даже каменные — искусственное выращивание камней, с соблюдением строгих правил по температуре, давлению, влажности и других факторов (искусственные рубины, аметисты, кварц, цитрины, морионы) [3, c. 19].

Подготовительный этап выращивания кристаллов
В домашних условиях, конечно, всего этого у нас не получится, поэтому поступим другим образом.
Ну что ж, приступим!
Выращивание кристаллов соли. Будем выращивать кристаллы обычной пищевой соли.Подойдёт и любая другая соль (соль — с химической точки зрения).
 
Рис.6 Необходимое для выращивания кристаллов из поваренной соли в домашних условиях.
Также у всех у нас есть дома обычная пищевая соль, которую мы принимаем в пищу. Её также можно назвать и каменной — всё одно и то же.Для выращивания кристаллов нам понадобятся небольшая банка, в них нужно будет наливать раствор соли.
Приготовление концентрированных растворов
Сначала приготовим как можно более концентрированные растворы пищевой соли, внося соль в сосуд с водой, — до тех пор, пока очередная порция соли не перестанет растворяться при перемешивании. Конечно, в идеальном варианте, если вода не будет содержать растворённых солей (т.е. дистиллированная), но в нашем случаем можно воспользоваться и водопроводной. Оставим минут на 5, предварительно помешав. После этого слегка подогреем смесь, чтобы добиться полного растворения соли. Для этого сосуд с раствором поставим в миску с теплой водой.За это время стакан с водой нагреется, а соли растворятся. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавим ещё соль и снова перемешаем.
Повторять этот этап необходимо до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор. Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай).
Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.
ВНИМАНИЕ!
1. Раствор нельзя пить.
2. Если раствор попадет на руки, промойте это место под краном с водой. 
3. Не допускайте попадания в глаза.
Затравка для кристаллов
Профильтруем насыщенный раствор через марлю в новый стакан. Чтобы не произошла преждевременная кристаллизация, стакан для фильтрата должен быть горячим, поэтому перед фильтрованием его необходимо ополоснуть горячей водой. Переливаем его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне.
Теперь выберем крупный и хорошо сформированный кристаллик и привяжем его к нитке.
Кристаллик послужит затравкой. Привяжем второй конец нитки к бамбуковой или стеклянной палочке и опустим затравку в раствор, так чтобы затравка находилась посередине банки и не касалась стенок. После, того, как вы поместите в банку затравку, ее нельзя двигать. [6, c. 15]
Если в начальной стадии эксперимента у вас растворилась затравка, значит, раствор не был насыщенным.
Рис.7 Образование кристаллов на ниточке.
Причин может быть несколько:
Во-первых, исходный раствор мог недостаточно долго контактировать с кристаллами и не успел стать насыщенным.
Во-вторых, если вы приготовите насыщенный раствор и опустите в него кристаллик, а потом в комнате потеплеет, растворимость возрастет, и затравка может раствориться.
В любом случае, добавьте в раствор еще несколько ложек поваренной соли, перемешайте его, и дайте постоять (а потом снова профильтруйте).
Рост кристаллов
Сосуд с раствором поставим в открытом виде в теплое место.Следует следить за ростом кристалла каждый день, ни в коем случае не поднимая, не поворачивая и не сотрясая стакан с раствором, иначе эта встряска породит в системе незапланированную, иногда мгновенную кристаллизацию.Все, что остается — ждать.
Через несколько дней рост кристалла будет виден визуально. Кристалл поваренной соли оказался — 1 см. и в виде прямоугольника.
Рис. 8 Рост кристаллов
Кристаллы опять аккуратно опустили обратно в банки и через достаточно непродолжительное время кристаллы поваренной соли заметно выросли.
Рис. 9 Наш эксперимент 
Кристаллы через некоторое время у нас вырастают большие и красивые.

Этапы выращивания кристаллов
Теперь кристаллы поваренной соли можно высушить и покрыть бесцветным лаком (чтобы не выветривались).
Рис.10 Готовые кристаллы поваренной соли.
Итак, процесс выращивания кристаллов в домашних условиях разделим на основные этапы:
Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендую использовать дистиллированную воду (т. е. не содержащую примесей других солей).
Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал.
Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите, например, к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенны раствор.
Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.
Важно помнить!
1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.
2. Не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду.
3. Следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор.

Заключение
При выполнении этой работы мы выяснили, что мир кристаллов красив и разнообразен. Каждый его представитель уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения. Кроме того, что кристаллы красивы, они играют важную роль в жизни человека.
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 поваренной соли в домашних условиях.
Практическое значение исследования состоит в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях.
Исследовательская работа нам очень понравилась. В ходе ее выполнения, мы познакомились со способами выращивания кристаллов. Узнали много интересного, познавательного. Но самое главное —  самостоятельно вырастили кристаллы поваренной соли в домашних условиях.

О выращивании кристаллов в домашних условиях

О выращивании кристаллов в домашних условиях можно найти довольно много информации. Например из купороса медного или соли поваренной. Хочу предложить простой способ выращивания кристаллов похожих на кораллы с бирюзовым оттенком.
Что нам понадобиться: крупная соль, щепотка купороса медного и чистая вода без кипячения. Лучше брать фильтрованную воду, только не просто из водопровода.
Сделаем раствор поваренной соли: налейте воды в ёмкость и поставьте его в сосуд с тёплой водой (около 50°С — 60°С). В идеальном варианте, вода не будет содержать растворённых солей, то есть дистиллированная, но в нашем случаем можно воспользоваться и фильтрованной водопроводной водой. Насыпьте пищевую поваренную соль в банку и оставьте минут на 5-10 минут, перед этим помешав. Через некоторое время банка с водой разогреться, а соль растворится. Необходимо, чтобы температура воды слишком сильно не снижалась. Потом добавьте ещё соли и опять помешайте. Повторяйте эту операцию до тех пор, пока соль перестанет растворяться и будет оседать на дно банки. В итоге мы получим насыщенный раствор соли. Перелейте раствор в чистую ёмкость, убрав не растворившуюся соль со дна банки.
Отлейте от полученного раствора в небольшую емкость примерно 50 мл. и растворите в этом растворе несколько кристалликов медного купороса, около половины чайной ложки. Хорошенько перемешайте.

Переливаем наш сделанный раствор с купоросом в банку, до зеленоватого цвета и ставим в прохладное место примерно 14-16 градусов.

После того как раствор остынет, необходимо на ниточку привязать кристалл соли. Другой конец на палочку и опустим в раствор на глубину 10 — 15 мм. И опять поставить в прохладное и темное место. Через 2-3 дня кристалл вырастет. Потом расти он перестанет и кристаллы как-бы полезут вверх. Через 5 суток вы увидите результат. Кристалл, который видите Вы, рос примерно две недели.

Другие кристаллы:

Прислал: Vyacheclav Koldin [email protected]

Как из кухонной соли сделать один сплошной кусок, это возможно?

Чтобы вырастить соляной кристалл, потребуются:

1) — соль.

Она должна быть как можно более чистой. Лучше всего подойдет соль морская, так как в обычной поваренной очень много мусора незаметного для глаз.

2) — вода.

Идеальным вариантом будет использовать дистиллированную воду, или хотя бы кипяченую, максимально очистив ее от примесей фильтрованием.

3) — стеклянная посуда, в которой будет выращиваться кристалл.

Основные требования к ней: она также должна быть идеально чистой, никакие посторонние предметы, даже незначительные соринки не должны присутствовать внутри нее на протяжении всего процесса, поскольку они могут спровоцировать рост других кристалликов в ущерб основному.

4) — кристаллик соли.

Его можно «добыть» из пачки с солью или в опустевшей солонке. Там на дне почти наверняка найдется подходящий, который не смог пролезть через отверстие в солонке. Выбрать надо прозрачный кристалл по форме более близкий к параллелепипеду.

5) — палочка: пластиковая или деревянная керамическая, или ложка из тех же материалов.

Один из этих предметов потребуется для перемешивания раствора. Наверное, излишним будет напоминать, что после каждого использования, они должны быть вымыты и высушены.

6) — лак.

Лак потребуется для защиты уже готового кристалла, потому что без защиты в сухом воздухе он рассыплется, а во влажном расползется в бесформенную массу.

7) — марля или фильтровальная бумага.

Процесс выращивания кристалла.

Емкость с подготовленной водой помещается в теплую воду (примерно, 50-60 градусов), в нее, при постоянном помешивании, понемножку засыпают соль. Когда соль уже не сможет растворяться, раствор переливают в другую чистую посуду таким образом, чтобы в нее не попал осадок из первой емкости. Для гарантии получения лучшей чистоты можно переливать через воронку с фильтром.

Теперь, «добытый» ранее кристалл на нитке опускают в этот раствор так, чтобы он не касался дна и стенок сосуда.

Затем накрывают посуду крышкой или чем-нибудь другим, но так чтобы туда не попали посторонние предметы и пыль.

Поместите емкость в темное прохладное место и запаситесь терпением — видимый процесс начнется через пару-тройку суток, но для выращивания большого кристалла потребуется несколько недель.

По мере роста кристалла жидкость, естественно, будет уменьшаться, а потому, примерно, раз в десять дней необходимо будет добавлять свежий раствор, приготовленный в соответствии с выше указанными условиями.

Во время всех дополнительных операций нельзя допускать частых передвижений, сильных механических воздействий, значительных колебаний температуры.

Когда кристалл достигнет желаемой величины, его достают из раствора. Делать это надо очень осторожно, потому что на этом этапе он еще очень хрупок. Вынутый кристалл обсушивают от воды с помощью салфеток. Высушенный кристалл для придания прочности покрывают бесцветным лаком, для чего можно использовать как бытовой, так и маникюрный.

И напоследок ложка дегтя.

Выращенный таким образом кристалл нельзя будет использовать для изготовления полноценной соляной лампы, так как там используется специальный природный минерал — галит, который содержит множество природных минералов.

Но и из того, что получилось у Вас, вполне можно смастерить какую-нибудь поделку, например, миниатюрный макет той же соляной лампы, вставив в кристалл маленький светодиодик, запитав его от батарейки.

Как изготовить кристалл в домашних условиях. Как вырастить кристалл

Выращивание кристаллов.Что нужно знать!

Выращивание кристаллов
— процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. Полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества образуют кристаллы различной формы, а некоторые их вовсе не образуют; что надо сделать, чтобы они получились большими и красивыми.

Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл (или монокристалл, например при выращивании искусственных камней), если быстро — то множество мелких (или поликристалл, например металлы).

Выращивание кристаллов в домашних условиях
производят разными способами. Например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры уменьшается (в основном, это касается безводной соли), и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллики правильной формы. При быстром охлаждении возникает много мелких кристалликов, почти никакой из них не имеет правильную форму, ведь их растёт множество и они мешают друг другу.

Кристалл сахара

Выращивание кристаллов
можно осуществить и другим способом — постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получается результат. Оставьте открытым сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок, накрыв его листом бумаги, — вода при этом будет испаряться медленно, и пыль в раствор попадать не будет. Растущий кристаллик можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристаллик периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор. Даже если наш исходный кристаллик имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственную данному веществу, например превратится в октаэдр, если используете соль хромокалиевых квасцов, ромб — если используете медный купорос.

Кристаллы
калий-алюминиевых квасцов

Выращивание кристаллов
— процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей.

Но, есть некоторые особенности их хранения (конечно каждая соль и вещество имеют свои особенности).
Например, если кристаллик квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить его от разрушения, можно покрыть бесцветным лаком. Медный купорос и поваренная соль — более стойки и Вы смело можете с ними работать.

Как вырастить кристалл

Кристалл йодида калия
(KI)

Вырастить кристалл
можно из разных веществ: например из сахара, даже каменные — искусственное выращивание камней , с соблюдением строгих правил по температуре, давлению, влажности и других факторов (искусственные рубины, аметисты, кварц, цитрины, морионы).
В домашних условиях, конечно, всего этого у нас не получится, поэтому поступим другим образом. Будем выращивать кристаллы соли
. У всех у нас есть дома обычная пищевая соль (как наверное, знаете, что её химическое название хлорид натрия NaCl). Подойдёт и любая другая соль (соль — с химической точки зрения), например, можно получить красивые синие кристаллы из медного купороса или или любого другого купороса (например железного). Можно использовать квасцы (двойные соли металлов серной кислоты), тиосульфата натрия (раньше использовался для изготовления фотографий).
Для всех этих солей (да и вообще для соли) не требуется особых каких-то условий: сделали раствор, опустили туда «зародыш» (всё это подробно описано ниже) и растёт он себе, каждый день прибавляя в росте.
Да, не следует раскрашивать раствор, где растёт Ваш кристалл, например красками или чем нибудь подобным, — это лишь испортить сам раствор, а кристалл всё же не покрасит! Лучший способ получить цветные кристаллы — это подобрать нужную по цвету соль! Но будьте внимательными: например кристаллы жёлтой кровной соли имеют красно-оранжевый цвет — а раствор получается жёлтым.
Вот теперь можем приступить!

Выращивание кристаллов поваренной соли

Кристаллы поваренной соли
(NaCl)

Кристаллы поваренной соли
— процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Её также можно назвать и каменной — всё одно и то же. Кристаллы поваренной соли NaCl
представляют собой бесцветные прозрачные кубики.
Начнём. 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 (т.е. дистиллированная), 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. Перелейте его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне.
Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана.
Теперь нужно подождать.
Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлеките кристаллик и используйте уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли). Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай).
Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35 г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.
Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых Вам больше нравится)

Выращивание кристаллов медного купороса

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.
Внимание! медный купорос- — химически активная соль! Поэтому для удачности опыта в этом случае воду нужно взять дистиллированную, т.е. не содержащую других растворённых в ней солей. Из под крана воду тоже лучше не брать, так как она во-первых содержит растворённые соли, во-вторых может быть сильно хлорированной. Примеси (особенно карбонаты в жёсткой вроде) вступают в химические реакции с медным купоросом, из-за чего раствор сильно портится

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.

:

Кристаллы меди (Cu)

Жидкие кристаллы
— это вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой — расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах они замерзают, превращаясь в твёрдые тела.
Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Их свойствами можно управлять, подвергая действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Этап 1: Растворяем соль в подогретой воде

Этап 2: Мешаем до полного растворения (до тех пор, пока соль не будет больше растворяться)

Этап 3: Привязываем и опускаем в перенасыщенный раствор нитку

Этап 4: Даём раствору остыть и ждём появление малых кристаллов медного купороса

Этап 5: Кристалл медного купороса — если подождать подольше!

Время чтения: 7 минут

Вырастить настоящий кристалл – довольно просто, интересно и познавательно. В этой статье говорится о том, как это сделать в домашних условиях.

Кристаллы образуются из любых веществ, чьи атомы и молекулы группируются в упорядоченную структуру. Для их выращивания не нужна лаборатория или специальные приспособления. Подойдут самые простые реактивы, которые всегда под рукой.

Выращивание кристалла
— один из самых легких и безопасных химических экспериментов, доступных в домашних условиях. Провести его сможет даже ребенок младшего школьного возраста под присмотром взрослых.

Наградой за усилия станет предмет необычайной красоты, который вы создадите собственными руками.

Виды кристаллов

1. Монокристалл – это цельный большой кристалл, например, искусственный камень. Он образуется при условии, что процессы кристаллизации проходят предельно медленно.
2. Поликристалл формируется тогда, когда кристаллизация протекает быстро. В таком случае образуется много крошечных кристалликов. Так себя ведут металлы.

Способы выращивания кристаллов дома

Один из самых простых путей выращивания кристалла – охлаждение насыщенного раствора. Какие при этом происходят процессы?

1. В теплой воде вещество, выбранное для опыта (например, соль), растворяется полностью.
2. Температуру раствора понижают: это снижает растворимость соли. Образуется нерастворенная соль, которая выпадает в осадок.
3. Образование осадка начинается с формирования мелких крупинок и в самом растворе, и на поверхности емкости, в которую он помещен.
4. Если в растворе нет посторонних включений (обыкновенных пылинок, ворсинок и т.п.), а остывание происходит постепенно, эти крупинки-кристаллики срастаются в более крупные и правильные по форме кристаллы.
5. Быстрое охлаждение вызывает образование сразу множества крошечных кристаллов неправильной формы, которые не соединяются между собой и сдерживают рост друг друга.

Кристалл также вырастет, если из насыщенного раствора будет постепенно удаляться растворитель (вода). Как это сделать и что будет происходить в сосуде?

1. Посуду с насыщенным раствором нужно достаточно долго выдерживать при постоянной температуре.
2. Следует исключить попадание сора и пыли, а также замедлить испарение воды (для этого достаточно накрыть емкость бумагой).
3. Вырастить кристалл можно на каком-либо подвесе посередине емкости (тогда он приобретет правильную форму), либо на дне емкости.
4. Если кристалл будет расти на дне, его нужно периодически поворачивать, чтобы добиться симметрии.
5. На место испарившейся воды следует добавлять раствор такой же консистенции, что был в начале эксперимента.

Основной принцип в данном случае остается прежним: чем медленнее идут процессы, влияющие на кристаллизацию, тем красивее, крупнее и правильнее получатся кристаллы. Если первоначальный кристалл, выступавший как основа для выращивания, имел неправильную форму, он дополнит недостающие части в ходе роста и примет конфигурацию, типичную для природы его вещества. Так медный купорос в итоге вырастет в ромб, а соли хромокалиевых квасцов образуют октаэдр.

Считается, что дома из подручных средств может вырасти только небольшой кристаллик. Это не так: при должном внимании есть все шансы вырастить дома кристалл любого размера и веса. Фактически для этого достаточно продолжать процедуру кристаллизации, пока не будет достигнут желаемый результат. Конечно, необходимо сразу подобрать подходящую по размеру емкость.

Сохранность кристаллов

Несоблюдение условий хранения может привести к разрушению кристалла. Необходимо ознакомиться с характеристиками выбранного вещества заранее, чтобы избежать разочарования в конце такого долгого и кропотливого труда.

Так, точеные грани кристалла квасцов под действием обычного сухого воздуха потускнеют из-за потери влаги и рассыплются, образовав серый порошок. То же произойдет с сульфатом и тиосульфатом натрия, солями марганца, цинка, никеля, сегнетовой солью. Единственный выход – поместить кристаллы в закупоренные прозрачные сосуды. Некоторые рекомендуют покрывать кристаллы прозрачным лаком, но это только оттягивает срок гибели. А еще — лакированные грани теряют свой первоначальный блеск и выглядят искусственно.

От высокой температуры разрушаются кристаллы, выращенные из медного купороса и алюмокалиевых квасцов. Срок жизни таких кристаллов может продлить хранение в бытовом холодильнике. Однако и тут они продержатся порядка 2-х лет.

Еще одна проблема кристаллов водорастворимых веществ – они разрушаются от перепадов температурного режима из-за влаги, которая в небольшом количестве сохраняется внутри них. По этой причине появляются пятнышки, сколы, происходит оплывание граней, потеря блеска.

Пожалуй, самое устойчивое из популярных для выращивания кристаллов веществ – поваренная соль.

Из чего можно вырастить кристалл в 2019

Кроме вышеназванных веществ, кристаллы дома можно вырастить из сахара.

Гораздо сложнее, но вместе с тем и интереснее выращивать искусственные камни (аметисты, кварциты, рубины и др.). Это достаточно трудоемкий процесс, который требует специального оборудования для поддержания постоянной температуры, давления, влажности и других важных для успеха эксперимента показателей. Иными словами, чтобы получить искусственный камень, потребуется настоящая лаборатория.

Каким должно быть вещество для домашнего выращивания кристалла?

1. Безопасным, нетоксичным. Этому требованию соответствуют далеко не все вещества с кристаллической структурой. Например, цианид калия KCN (или сульфид натрия Na 2 S) тоже образует кристаллы своей характерной формы. Но проводить с ним опыты в домашних условиях нельзя, потому что он вступает в реакцию окисления с кислородом в составе воздуха и выделяет ядовитые вещества, опасные для человека.
2. Второе важное качество – стабильность. То есть выбранное вещество должно вступать с водой в обратимую реакцию. Кроме того, важна устойчивость к колебаниям температуры. Некоторые органические вещества могут необратимо разрушаться при попадании в горячую воду (реакция гидролиза).
3. Стоимость реактивов. Как известно, первый опыт (или несколько) может оказаться не очень удачным, потому для начала лучше остановить свой выбор на недорогих и доступных веществах.
4. Да выращивания кристаллов понадобится много очищенной воды – об этом тоже следует позаботиться заранее.
5. Способность растворяться в воде. Перед началом опыта следует узнать, какой расход выбранного вещества на заданный объем воды потребуется. Чтобы вырастить кристалл сахара, например, понадобится растворить в 1 л воды не меньше 2-х кг сахара. Так что лучше предварительно составить график растворимости исходного вещества. Для этого нужно из массы стакана воды вычесть массу того же объема профильтрованного раствора после того, как растворение закончится и температура стабилизируется. Это поможет составить представление о том, сколько вещества для кристаллизации понадобится на заданный объем воды.

Как вырастить кристалл поваренной соли

Проще всего практиковаться на обычной поваренной соли. Тогда не понадобятся специальные химические реактивы, только соль и очищенная вода.

Шаг 1. Заготовить кристаллик соли, обвязав его тонкой ниткой, закрепленной посередине небольшой палочки (карандаша, ручки).

Цель: поместить кристаллик так, чтобы он был погружен в раствор, но не контактировал с поверхностью сосуда.

Кристалл соли привязываем к нитке и помещаем в стакан

Шаг 2. В емкость (прозрачную, чтобы можно было наблюдать за ростом кристалла) налить теплой воды и всыпать соль. Помешивать, пока соль не растворится полностью. Затем добавить соли и повторить. Солить воду необходимо, пока соль не прекратит растворяться. Это заметно по появлению на дне посудины осадка.

Шаг 3. Раствор нужно постепенно нагревать, поставив в емкость большего диаметра с горячей водой. В итоге осадок растворится. Если на дне что-то осталось, лучше перелить раствор в чистую посуду.

Шаг 4. Поместить емкость с полученным раствором в место со стабильной температурой. Погрузить в раствор кристаллик-зародыш на нитке. Сверху сосуд с раствором нужно накрыть бумагой.

Шаг 5. Процесс кристаллизации пошел. Далее необходимо будет при испарении воды добавлять в емкость такой же по содержанию соли раствор, как был в начале эксперимента. Через некоторое время станет заметно, что изначальный кристаллик увеличился в размерах. Растить его можно сколько угодно, пока хватит размера емкости и терпения. Полученный кристалл будет довольно долговечным.

Как вырастить кристалл сахара

Кристаллы сахара можно использовать как украшение стола или леденцы для детей. Но они достаточно дорого обойдутся из-за большого расхода сахара. На 2 стакана воды понадобится в итоге 5 стаканов сахарного песка.

Кристаллы сахара

Процесс приготовления раствора аналогичен тому, как это делается для соляных кристаллов. Выращивать сахарные кристаллы удобнее всего на зубочистках или деревянных шпажках. Для «затравки» достаточно обмокнуть шпажку в сироп и окунуть в сахар, чтобы он равномерно налип на поверхность. Нужно выждать время, чтобы сахар хорошо прилип и высох.

Чтобы сформировать цветные кристаллы, стоит добавить в сироп пищевой краситель (оптимальный вариант – соки).

На то, чтобы вырастить кристалл сахара из указанного количества ингредиентов, понадобится 1 неделя.

Сахарные кристаллы на палочках (Видео)

В этом видео рассказывается как вырастить съедобные кристаллы из сахара, не просто красивые на вид, но и очень вкусные.

Как вырастить кристалл медного купороса

Соляные кристаллы получаются прозрачно-белыми, а медный купорос дает насыщенный голубой оттенок.

Вырастить такой кристалл не сложнее, чем соляной: понадобится насыщенный раствор и кристаллик-зародыш на нитке.

Кристалл медного купороса подвешенный на нитке

Раствор в прозрачной емкости необходимо поместить в затененное место со стабильной температурой, подвесить кристалл так, как и в случае с солью, и ждать, периодически добавляя раствор вместо испарившегося.

Нельзя вынимать кристалл из рабочего раствора, пока процедура его образования не будет закончена!

Техника безопасности

Для выращивания кристаллов нельзя применять пищевую посуду (исключение – опыты с солью и сахаром). Не следует оставлять рядом пищу: во-первых, потому что реактивы токсичны, во-вторых, из-за сора и крошек, которые при попадании в раствор погубят эксперимент.

При манипуляциях с химическими реактивами следует соблюдать абсолютно все правила, указанные на упаковке. По завершении работы нужно вымыть руки.

Вырастить кристалл дома – довольно просто, интересно и познавательно. Сначала лучше потренироваться на доступных веществах. Если что-то пойдет не так, нужно проверить соблюдение всех условий, необходимых для образования кристалла. Освоив самые простые кристаллы, можно приступать к работе с другими реактивами. Это никогда не надоедает, потому что разные вещества дают кристаллы разной формы и окраски. К тому же, нет двух абсолютно одинаковых кристаллов, а их конфигурацию и размеры можно регулировать по собственному желанию.

Tipone

1. Вконтакте
2. Facebook
3. Twitter
4. Google+

Умеете ли вы создавать нечто уникальное своими руками? Нет? Тогда точно нужно узнать, в домашних условиях. Это волшебное искусство поражает непостижимой красотой. Все достаточно просто. Вам не понадобится покупать сложное оборудование или использовать дорогостоящие материалы. А в результате вы получите кристаллы, потрясающие разнообразием форм и игрой граней, в которых искрятся лучики света. Они замечательно подходят для украшения дома. Главная цель — получить «камень» наиболее правильной и красивой формы.

Что вам понадобится для работы

Если вы решаете, как вырастить кристаллы в домашних условиях, то не обойдетесь без некоторых вещей:

1. Резервуар для выращивания. Емкость зависит от желаемого размера будущего кристалла. Это может быть огнеупорный стакан или небольшая кастрюля.
2. Понадобится химическое вещество, из которого вы и будете выращивать кристалл (соль, сахар, медный купорос и так далее).
3. Спирт или вода для использования в качестве растворителя.
4. Любая палочка для размешивания раствора.
5. Горелка, термометр.
6. Бесцветный лак, бумажные салфетки и пилка.

Как из соли

Этот способ самый простой. Сначала вы ставите на печку емкость с водой. Помешивая ее, всыпаете соль небольшими порциями, пока она не перестанет растворяться в кипящей воде. Теперь емкость можно снять с печки, далее нужно опустить в нее веревочку и нить, на которой будет выращен кристалл. Все, что вам остается, это ждать, запасшись терпением. Насколько правильной формы будет в итоге кристалл, зависит от того, как быстро охлаждается раствор. Наилучший результат возможен при медленном понижении температуры. Емкость ни в коем случае нельзя трогать, трясти или перемещать, пока кристалл растет. В готовом виде его нужно срезать с основания и осушить при помощи салфетки. Обычно при таком способе имеют правильную квадратную форму. Цветом вы можете управлять сами, добавляя в раствор различные красители.

Как вырастить кристаллы в домашних условиях, используя медный купорос

После того, как вы поработали с солью, можно переходить к другим материалам. продается в магазинах для дачников. Раствор готовится аналогично предыдущему варианту. Только нагревать его свыше 80 градусов нельзя. Если не соблюдать это условие, то растворимость медного купороса уменьшится. Кристаллы в данном случае будут расти дольше: от трех суток до месяца. Чтобы закрепить полученный результат, покройте их бесцветным лаком.

Как вырастить кристалл из сахара

Все делается так же, как и в случае с солью. Готовые кристаллы послужат отличным украшением праздничного стола. А добавляя естественные красители, можно придать им любой цвет. Если вы интересуетесь дизайном интерьера, то выращивание кристаллов станет хорошим подспорьем в вашем хобби.

Теперь вы знаете, как выращивать кристаллы дома. Все просто, не нужно закупать дорогие материалы. Главное — упорство и терпение. И такие занятия могут стать отличным развлечением для вас и ваших детей. Уж точно лучше творить, чем бесконечно смотреть мультфильмы по телевизору.

По своим физическим свойствам и по химическому составу драгоценные камни, полученные синтетическим путем, практически не отличаются от натуральных. Далеко не все изделия, продающиеся в ювелирных магазинах, содержат натуральные камни. И это вполне нормально. Рассмотрим, как открыть свой бизнес на выращивании кристаллов рубина в домашних условиях.

Основная проблема заключается в том, что большая часть натуральных камней не обладает всеми необходимыми характеристиками, чтобы красоваться в ювелирном украшении. Камни, полученные в заводских или лабораторных условиях, имеют практически одинаковые характеристики. Кроме того, синтетическое производство драгоценности обходится дешевле, нежели добыча натурального в глубоких и опасных для жизни шахтах.

Выращивание с использованием ограниченных солей

Для данного метода подойдут алюмокалиевые квасцы. Дома лучше всего выращивать кристаллы из медного купороса. Они плохо растут из обычной соли. А вот медный купорос и купить легко, и з него растут очень красивые синие искусственные драгоценные камни.

1. Подготавливаем емкость.
В ней будем делать насыщенный раствор соли. Насыпаем несколько столовых ложек соли, заливаем ее водой и размешиваем. Досыпаем соль, пока она не перестанет растворяться. Используйте горячую воду, чтобы не ошибиться с пропорциями. Есть кривые растворимости для разных солей. Они показывают, сколько граммов может раствориться в 100 мл воды при определенной температуре.

Кривые растворимости

2. Фильтруем раствор.
Этот шаг очень важный, особенно если вы покупаете медный купорос в магазине для сада и огорода. Если раствор будет грязным, кристалл вырастет с дефектами. Оставляем раствор на сутки, чтобы из него выпали лишние кристаллы. Они оседают на дне стакана и служат нам затравкой (главным элементов, на котором будут наращиваться новые).

3. Привязываем кристалл к леске.
Леску обматываем на карандаш и вешаем это приспособление на стакан с насыщенным раствором. С течением времени вода испаряется, насыщенность раствора увеличивается. Излишек вещества, которое не может раствориться, оседает на наше изделие.

4. Раз в две недели добавляем в стакан насыщенный раствор.
Зачем это делать? Со временем вода испаряется и на каком-то моменте роста ее будет недостаточно и рост прекратится.

Важно!
Добавляемый раствор должен быть такой же температуры, как и раствор, где растет кристалл. Если она будет высшей, можем все испортить.

5. Через три месяца вынимаем кристалл
и высушиваем его салфеткой.

6. Покрываем изделие 1-2 слоями бесцветного лака для ногтей.
Это необходимо, чтобы он не высыхал и не терял свой блеск. После высыхания изделие можно брать руками.

Вот какие замечательные рубины можно вырастить в домашних условиях!

Искусственные камни давно завоевали популярность в ювелирных изделиях. Ведь для ювелира ценность камня определяется не только его дефицитом в природе. Важную роль играет целый ряд других характеристик:

• цвет;
• светопреломление;
• прочность;
• вес в каратах;
• размер и форма граней и др.

Самый дорогой искусственный драгоценный камень Фианит (синонимы: даймонсквай, джевалит, кубик циркония, шелби). Его цена невелика – менее 10$ за 1 карат (это 0,2 грамма). Но стоит отметить, что с увеличением каратов цена растет экспоненциально. Например, алмаз в 10 карат стоит в 100 раз дороже алмаза 1 карат.

Искусственные кристаллы ювелирных камней можно вырастить в домашних условиях. Большинство подобных экспериментов не нуждаются в специальной подготовке, вам не понадобится обустраивать химическую лабораторию и даже приобретать специальные реактивы.

Для приобретения опыта выращивания кристаллов начинайте с малого. Мы поделимся техникой выращивания красивых кристаллов из всего, что вы можете найти фактически на собственной кухне. Вам вообще не понадобится дополнительный инвентарь, ведь все необходимое точно стоит на полках. Так же рассмотрим технологию выращивания искусственных рубинов в домашних условиях!

Как вырастить кристаллы рубинов синтетически?

Выращивание кристаллов рубина может даже стать вариантом домашнего бизнеса. Ведь красивые синтетические камни уже сегодня пользуются большим спросом среди покупателей, поэтому в случае успешной реализации проекта могут принести вам неплохую прибыль. Синтетически выращенные камни используются ювелирами, а также имеют широкое применение в технике.

Кристаллы рубина можно выращивать по стандартной методике, подобрав правильные соли. Но это будет не столь эффективно, как в случае с солью или сахаром, при этом намного дольше по длительности является процесс роста. Да и качество будет сомнительное. Ведь натуральный рубин по шкале твердости Моосу уступает только Алмазу занимая почетное 9-е место. Естественно, если речь идет о бизнесе, в большинстве случаев используют другой способ, разработанный более 100 лет назад во Франции.

Вам потребуется специальный аппарат, имеющий название по имени изобретателя данного способа, т. е. аппарат Вернейля. С его помощью можно выращивать кристаллы рубина, размером до 20-30 карат всего за несколько часов.

Хотя технология остается примерно такой же. Соль двуокиси алюминия с примесью оксида хрома помещают в накопитель кислородно-водородной горелки. Расплавляем смесь, наблюдая, как фактически «на глазах» вырастает рубин.

В зависимости от состава выбранной вами соли вы можете регулировать цвет кристаллов, получая искусственные изумруды, топазы и абсолютно прозрачные камни.

Работа с аппаратом потребует от вас внимания и некоторого опыта, но зато в дальнейшем вы получите возможность выращивать кристаллы, которые завораживают своей красотой, прозрачностью и игрой цвета. В дальнейшем такие шедевры хорошо подаются огранке и шлифовке, соответственно, могут применяться по назначению.

Стоит отметить, что искусственно выращенные кристаллы не являются драгоценными камнями, поэтому, даже если вы решите заняться предпринимательской деятельностью по их выращиванию, это не потребует от вас дополнительного лицензирования.

Конструкция аппарата несложна, ее легко можно сделать самостоятельно. Но на просторах Интернета уже достаточно умельцев, предлагающих чертежи оригинальной установки, а также ее усовершенствованные варианты.

Набор для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях

Сам принцип технологии производства рубинов достаточно прост и схематически изображен ниже на рисунке:

Понимая принцип действия, любое устройство уже не кажется таким сложным. Один из образцов чертежей аппарата Вернейля:

По данной технологии можно так же выращивать и другие дорогие искусственные камни, такие как «Голубой Топаз» и т.п.

Выращивание кристаллов из соли в домашних условиях

Самый простой и доступный эксперимент, который вы можете провести – создать красивые солевые кристаллы. Для этого вам понадобится несколько предметов:

1. Обычная каменная соль.
2. Вода. Важно, чтобы сама вода содержала как можно меньше собственных солей, а лучше дистиллированная.
3. Емкость, в которой будет проводиться опыт (сгодится любая банка, стакан, кастрюля).

Наливаем в емкость теплую воду (ее температура составляет около 50°С). Добавляем в воду кухонную соль и размешиваем. После растворения добавляем снова. Повторяем процедуру до тех пор, пока соль не перестанет растворяться, оседая на дно сосуда. Это говорит о том, что солевой раствор стал насыщенным, что нам и было нужно. Важно, чтобы во время приготовления раствора его температура оставалась постоянной, не остывала, так мы сможем создать более насыщенный раствор.

Насыщенный раствор переливаем в чистую банку, отделяя от осадка. Выбираем отдельный кристалл соли, а потом помещаем его в емкость (можно подвесить на нитке). Эксперимент выполнен. Через несколько дней вы сможете увидеть, как увеличился в размерах ваш кристалл.

Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях

Технология получения сахарных кристалликов аналогична предыдущему способу. Можно опустить ватный жгут в раствор, тогда сахарные кристаллы будут нарастать на нем. Если процесс роста кристаллов стал медленнее, значит уменьшилась концентрация сахара в растворе. Добавьте в него снова сахарного песка, тогда процесс возобновится.

На заметку: если добавить в раствор пищевого красителя, то и кристаллы станут разноцветными.

Можно выращивать сахарные кристаллики на палочках. Для этого вам потребуется:

• уже готовый сахарный сироп, приготовленный аналогично солевому насыщенному раствору;
• деревянные палочки;
• немного сахарного песка;
• пищевые красители (если хотите разноцветных леденцов).

Все происходит очень просто. Деревянную палочку обмакиваете в сиропе и обваливаете в сахарном песке. Чем больше крупинок прилипнет, тем красивее получится результат. Дайте палочкам, как следует высохнуть, а затем переходите попросту ко второй фазе.

Насыщенный горячий сахарный сироп выливаем в стакан, туда же помещаем заготовленную палочку. Если вы готовите разноцветные кристаллы, то в горячий готовый сироп добавьте пищевой краситель.

Следите, чтобы палочка не касалась стенок и дна, иначе результат будет некрасивым. Можно зафиксировать палочку с помощью листа бумаги, надев его сверху. Бумага послужит еще и крышкой для емкости, которая не позволит никаким посторонним частицам попасть в ваш раствор.

Примерно через неделю вы получите прекрасные сахарные леденцы на палочках. Ими можно украсить любое чаепитие, приведя в полный восторг не только детей, но и взрослых!

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях

Кристаллы из медного купороса получаются интересной формы, при этом имеют насыщенный синий цвет. Стоит помнить, что медный купорос является химически активным соединением, поэтому кристаллы из него не следует пробовать на вкус, а при работе с материалом нужно проявлять осторожность. По этой же причине в данном случае подойдет только дистиллированная вода. Важно, чтобы она была химически нейтральной. Будьте внимательны и осторожны при обращении с медным купоросом.

При этом выращивание кристаллов из купороса происходит фактически по той же схеме, что и предыдущие случаи.

Помещая основной кристалл для выращивания в раствор, нужно проследить, чтобы он не соприкасался со стенками посуды. И не забывайте следить за насыщенностью раствора.

Если вы поместили свой кристалл на дне посудины, то стоит смотреть, чтобы он не касался других кристалликов. В этом случае произойдет их срастание, а вместо одного красивого крупного образца у вас получится масса невнятной формы.

Полезный совет! Вы можете самостоятельно регулировать размер граней своего кристалла. Если вы хотите, чтобы некоторые из них росли медленнее, их можно смазать вазелином или жиром. А для сохранности небесно-синего красавца можно обработать грани прозрачным лаком.

Существует 3 весовые категории бриллиантов:

1. Мелкий. Масса 0,29 карата
2. Средний. Масса от 0,3 до 0,99 карата
3. Крупный. Бриллианты весом более 1 карата.

К популярным аукционам допускают камни массой от 6 карат. Камням с массой более 25 карат присваивают собственные имена. Например: «Винстон» бриллиант (62,05 карат) или «Де Бирс» (234,5 карат) и др.

Кристаллы… А давайте сделаем настоящий кристалл ?! потом подарим =) — Zy4arko — Тёрка — Кристаллы… А давайте сделаем настоящий кристалл ?! потом подарим =)

В общем , на уроках химии многим показывали опыт с выращиванием кристала . Дак давайте же попробуем вырастить сами !

Сайт: www.webinstruktor.blogspot.com

На этот раз инструкция будет про то, как вырастить кристаллы в домашних условиях. Для этого вам не потребуется много усилий, зато в итоге получите весьма привлекательные безделушки, которые, кстати, можно использовать в качестве украшений для елки.

Прежде чем, приступить к непосредственно изготовлению, необходимо обзавестись растворимыми цветными солями. Например можно найти никель сернокислый.

Или можно использовать никель двуххлористый.

После того как основной ингредиент будущего кристалла найден, берете чистый стакан и заполняете его дистиллированной водой.

И начинайте постепенно растворять соль в воде.

Кстати, при нагревании соль растворяется лучше, быстрее и больше.

При этом можете комбинировать соли.

Затем продолжайте нагревать раствор и подсыпать соль.

Доведите раствор до кипения и продолжайте подсыпать соль.

Сыпьте до тех пор пока соль не перестанет растворяться в растворе. В среднем на 100г воды уходит 250г соли никеля сернокислого

Далее снимаете стакан с раствором с подогрева и вынимаете все лишние предметы из него.

Сразу же после этого опускаете в стакан веревочку, на которой будет образовываться кристаллики.

Если раствор охлаждать быстро, то кристаллы будут тоже расти быстро, но их форма может оказаться неправильной.

Если же раствор охлаждать медленно, то форма кристаллов будет правильной.

Вот и все. Как видите выращивание кристаллов своими руками-это довольно просто.

Чтобы инструкция получилась совсем полной, предлагаю вашему вниманию еще и видео на эту же тему. Хотя оно и на английском и там был использован другой ингридиент, но, мне кажется вы и так все поймете.

Тоже , другими словами.

Выращивание кристаллов. Кристаллы соли

ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ!
Чтобы вырастить кристалл, полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества дают кристаллы различной формы, а некоторые вовсе не образуют кристаллов; что надо сделать, чтобы кристаллы получились большими и красивыми.
Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл, если быстро — множество мелких кристаллов. Вещества, состоящие из одного кристалла, называют монокристаллическими (пример — алмаз), а из множества мелких — поликристаллическими (таковы металлы и многие другие вещества).
Выращивание кристаллов производят разными способами. Например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры растворимость большинства веществ уменьшается, и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллы правильной формы. При быстром охлаждении центров кристаллизации возникает много, сам процесс идёт активнее. Правильных кристаллов при этом не получится, ведь множество быстро растущих кристалликов так же мешают друг другу, как несколько паркетчиков, работающих в одной комнате.
Выращивание кристаллов можно осуществить и другим способом — постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получаются кристаллы. Можно оставить открытый сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок — вода при этом будет испаряться медленно (особенно если сверху положить лист бумаги, который заодно защитит раствор от пыли).Растущий кристалл можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристалл периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор. Даже если исходный кристалл имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все дефекты и примет форму, свойственную данному веществу, например превратится в октаэдр, если это кристалл хромокалиевых квасцов.
Выращивание крситаллов — процес интересный, занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Время от времени кристаллизатор необходимо чистить: сливать раствор и удалять мелкие кристаллики, наросшие на основном, а также на стенках и дне сосуда. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей. Если выращенный кристалл квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить кристалл от разрушения, его можно покрыть бесцветным лаком.

Вырастим кристаллы соли. Вы знаете, что для роста некоторых кристаллов необходимы cпецифические условия: высокое давление, вакуум, температура. Мы будем выращивать кристаллы соли и металлов, которые не требуют столь жёстких условий.

Выращивание кристаллов поваренной соли

Выращивание кристаллов поваренной соли — процесс, не требующий наличия каких-то особых химических препаратов. Кристаллы соли, которые есть у Вас дома — поваренная соль или пищевая соль, или каменная соль (всё одно и то же). Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Начнём. 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). 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. Перелейте его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне. Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана. Теперь нужно подождать. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлеките кристаллик и используйте уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли) Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.
Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых Вам больше нравится)

Выращивание кристаллов медного купороса

Выращивание кристаллов медного купороса — производится также, как выращивание кристаллов поваренной соли. Синий ромбовидный кристалл медного купороса выращиваются точно таким же способом способом: сначала готовится насыщенный раствор соли, затем раствор в этот раствор опускается понравившийся кристалл соли (маленький кристалл медного купороса). Если Вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой его готовили, то тогда надо кристаллик подвесить, 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 кристалла. 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 засыпте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили при выращивании кристалла поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы меди. При выращивании кристаллов старайтесь не переносить ёмкость с кристаллом, а также нежелательно изымать кристалл из раствора.

Можно вырастить многослойные разноцветные кристаллы соли. Их получают путём приготовления растворов квасцов (двойные соли серной кислоты) и переносяn поочерёдно выращиваемый кристалл из одного раствора в другой.

Попробуйте заняться выращиванием кристаллов марганцовки (тёмнофиолетовых кристаллов ромбовидной формы). Растворимость марганцовки в воде (при 20 ^o C в 100 граммах воды растворяется около 6,5 граммов кристаллов марганцовки, то есть приблизительно 3 см³)

Выращивание кристаллов можно осуществлять из разноцветных вкасцов. Квасцы — двойные соли металлов, образованные растворение металлов в серной кислоте. Если смешать горячие концентрированные растворы сульфатов алюминия Al₂(SO₄)₃ и калия K₂(SO₄), а полученный раствор охладить, то из него начнут кристаллизоваться квасцы — двойной сульфат калия и алюминия 2KAl(SO₄)₂•12Н₂О. Квасцы растворяются в воде так: 5,9 г на 100 г воды при 20 °С, но уже 109 г — при 90 °С в пересчёте на безводную соль. При хранении на воздухе кристаллы соли квасцов выветриваются. При температуре 92,5 °С кристаллы соли квасцов плавятся в своей кристаллизационной воде, а при нагревании до 120 °С обезвоживаются, переходя в жжёные квасцы, которые разлагаются лишь при температуре выше 700 °С. Молекулы воды, входящие в состав кристаллов квасцов, связаны химической связью с ионами калия и алюминия, поэтому кристаллы соли квасцов имеют формулу, которую правильнее записывать в виде комплексной соли [K(H₂O)₆][Al(H₂O)₆](SO₄)₂.

Жидкие кристаллы — вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой — расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах жидкие кристаллы замерзают, превращаясь в твёрдые тела. Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Свойствами жидких кристаллов можно управлять, подвергая их действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Итак, процесс вращивание кристаллов разделим на основные этапы:
Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогтерть нуждно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!)
Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкост, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что кристалл будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал.
Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите например к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор (если возник вопрос — Выращивание кристаллов — рис. к этапу 3). Кристаллик опустите в насыщенные раствор.
Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попаджания пыли и мусора. Оставте раствор на пару дней.
Важно помнить! Выращивание кристаллов:
1. кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора
2. недопускать попадание мусора в расствор,где растёт кристалл
3. периодически (раз в неделю) менять или обновлять насыщенные раствор

УДАЧИ!

Как сделать кристаллы соли: домашний эксперимент

Материалы

• 1 стакан английской соли
• 1 стакан воды
• Маленькая кастрюля
• Банка прозрачная стеклянная
• Пищевой краситель, если вы хотите сделать цветные кристаллы
• Хлопковая нить
• Карандаш
• 3 маленькие канцелярские скрепки

Шаги

1. В кастрюле вскипятите 1 стакан воды (это должен делать взрослый).

2.Снять с огня и всыпать соль.

3. Хорошо перемешайте, пока вся соль не растворится.

4. Дайте смеси остыть в кастрюле около 20 минут.

5. Когда раствор перестанет быть горячим, перелейте его в стеклянную банку.

6. Если вы хотите окрашенные кристаллы, добавьте несколько капель пищевого красителя.

7. Привяжите один конец веревки к трем скрепкам (они утяжеляют веревку и удерживают ее в растворе).

8. Повесьте канцелярские скрепки с привязанной веревкой к банке, чтобы увидеть, какой длины получится ваша веревка.Скрепки должны висеть чуть выше дна банки.

9. Привяжите другой конец веревки к середине карандаша на нужной длине и отрежьте лишнее.

10. Поместите конец веревки со скрепками в раствор и приложите карандаш к отверстию банки.

11. Поместите банку в холодильник и дайте ей остыть в течение нескольких часов. Проверяйте его периодически. Когда вы начинаете замечать образование кристаллов?

12.Когда вы будете довольны образовавшимися кристаллами, удалите нить из смеси. Что вы наблюдаете? У тебя есть кристаллы? Если да, то как они выглядят?

13. Чтобы расширить этот проект, повторите этот процесс, но вместо этого используйте поваренную или каменную соль. Чем отличаются эти типы кристаллов соли?

Устранение неполадок

Если ваши кристаллы не растут, возможно, вам придется оставить их подольше.Убедитесь, что у вас соотношение соли и воды 1: 1.

Как это работает

Что заставляет растворенную соль в растворе кристаллизоваться на струне? Ответ на этот вопрос заключается в нашем оригинальном решении. Помните, что мы добавили один стакан английской соли к одному стакану воды. Это много соли! На самом деле концентрация соли настолько высока, что если вы попытаетесь добавить в воду еще соли, она не растворится. В таком растворе содержится максимальное количество соли, и для этого есть специальное название: это насыщенный раствор , .

Давайте подробнее рассмотрим нашу растворенную соль Эпсома. Вода растворяет соль, разрывая строительные блоки молекул соли. Думайте об этом как о структуре Lego, разбиваемой на отдельные части.

А теперь давайте на мгновение перейдем к техническим вопросам. Соль Эпсома имеет химическую формулу MgSO4, что означает, что она состоит из магния (Mg) и сульфата (SO4). В процессе растворения эта молекула разделяется на две отдельные части, Mg и SO4.

Когда наш насыщенный солью раствор остается и остывает, в воде начинает что-то происходить.Видите ли, наше большое количество соли может оставаться растворенным, если вода очень горячая. Однако в более прохладной воде меньше соли может оставаться в растворенном состоянии. Поскольку наш раствор является насыщенным, по мере охлаждения воды процесс растворения существенно меняется.

Помните те отдельные частицы Mg и SO4? Они возвращаются друг к другу, чтобы преобразоваться в молекулы английской соли. Когда молекулы соли кристаллизуются, они слипаются и цепляются за нить. Таким образом, у вас есть чудесное новое кристаллическое образование.

Выращивание кристаллов хлорида натрия (поваренной соли)

Поваренная соль или хлорид натрия (NaCl) — широко доступное химическое вещество. Он также образует красивые кубические кристаллы, которые, в отличие от соединений меди, стабильны на сухом воздухе и не токсичны. Неудивительно, что почти в каждой детской книге по выращиванию кристаллов рекомендуется попробовать поваренную соль. Инструкции безобидно просты: сделайте насыщенный раствор, поместите в него небольшой затравочный кристалл и дайте ему медленно испариться. И вуаля!

Монокристалл NaCl размером около 1 см.Больше фото в галерее.

Но это почти никогда не работает. Приложив немного терпения, можно сделать хорошие прозрачные кубики … размером в несколько миллиметров. Часто даже этого не получается. Этот метод отлично работает с сульфатом меди, квасцами, многими другими солями, но не с NaCl. Думаю, те, кто пишет все эти книги, просто цитируют чужие слова и никогда не пытаются следовать своим собственным инструкциям.

Те, почему пытались их выращивать, иначе говорят о соли:

… Маленькие (субмиллиметровые) прозрачные кубики с гладкими поверхностями вырастут на дне стеклянной посуды или кувшина, или на любой нити, подвешенной в кувшине (см. Рисунок справа).Более крупные кристаллы имеют тенденцию к появлению воронок или даже к более неустойчивому росту …
Выращивание кристаллов Дома стр.

Есть несколько факторов, вызывающих проблему. Во-первых, NaCl склонен к образованию бугорков. Некоторые вещества, такие как висмут, иногда приводят к прекрасным результатам, но не поваренная соль. Вы получите дендриты, белую кристаллическую корку, полые плоские прямоугольники — все, что угодно, только не прозрачные кубики, нарисованные в книгах. NaCl также слишком легко кристаллизуется, используя каждую мельчайшую трещинку или частицу пыли в качестве затравки.Кристаллы поваренной соли, выращенные за 7 месяцев. Самый большой размером около 2 см. Желтое вещество — это включения хлорида железа (III).

Итак, без какой-либо уловки вы никогда не получите больших и (относительно) прозрачных кристаллов, подобных тем, что на фото выше. Хочу поделиться хитростью, которую нашел случайно. Не уверен, что это лучший метод выращивания кристаллов NaCl в домашних условиях, но, по крайней мере, у меня он сработал.

Уловка заключалась в использовании не чистого раствора NaCl (как обычно рекомендуется), а смешанного раствора соли и хлорида железа (III) FeCl ₃ .Последний представляет собой коричневое кристаллическое твердое вещество, хорошо растворимое в воде. Он используется любителями в производстве печатных плат и может быть куплен в большинстве магазинов для любителей электроники.

Выращивание кристаллов NaCl из раствора с FeCl ₃ .

По какой-то загадочной причине присутствие FeCl ₃ меняет способ роста кристаллов соли: они становятся больше и прозрачнее. Сам по себе хлорид железа не попадает в кристалл, хотя иногда небольшие порции раствора двухвалентного железа попадают в прозрачные кристаллы, создавая внутри желтые пятна.

Кристаллы относительно прозрачны и прозрачны.

Инструкции по выращиванию

Я использовал следующую процедуру, вы можете улучшить ее по своему вкусу.

• Приготовьте раствор: растворите немного FeCl ₃ в теплой воде. Раствор должен иметь интенсивный желтый цвет. Затем добавьте слишком много соли и дайте ей раствориться в течение нескольких часов. Если вся соль растворилась, добавить еще.
• Приготовьте затравочный кристалл: возьмите тонкую леску или какую-нибудь нить, опустите ее в каплю раствора и дайте высохнуть.Некоторые очень маленькие кристаллы будут прилипать к нити. Удалите все из них, кроме 1 или 2. (Вместо выращивания кристалла на нитке, его также можно выращивать на дне контейнера).
• Наполните чистую стеклянную или пластиковую емкость раствором и положите в нее семена. Накройте раствор (не плотно), чтобы замедлить испарение и избежать пыли.
• Терпеливо ждать. Если на краю образуется соляная корка, не позволяйте ей разрастаться слишком сильно, переместите кристаллы в новую чистую емкость.Также корку можно растворить одной-двумя каплями чистой воды. Во время роста концентрация FeCl ₃ постепенно растет, поэтому при необходимости добавляйте небольшие количества чистого солевого раствора.

Рост кристаллов происходит не быстро. В моем случае для выращивания кристаллов сантиметрового размера потребовалось около 6 месяцев.

Свойства кристаллов

Кристаллы соли твердые и очень устойчивые на воздухе, потому что они не содержат кристаллической воды (в отличие от более легкого для выращивания сульфата меди (II), который постепенно теряет прозрачность на воздухе).Их основная форма — куб, хотя кристаллы, растущие на дне банки, будут короче по вертикальной оси. Кроме того, рост в растворе с FeCl ₃ делает их грани несколько неровными, как будто они состоят из множества меньших кубиков.

Безопасность

Хлорид железа (III) не является токсичным соединением, хотя при контакте может вызвать раздражение кожи. Не пробуйте его, технический хлорид может содержать значительное количество более опасных примесей. Это также сильный коррозионный агент, который легко травит медь, железо и многие другие металлы.Не кладите его в металлическую емкость, используйте стекло или пластик. Хлорид железа (III) также оставляет стойкие пятна на одежде и столах, поэтому обращайтесь с ним осторожно.

Вымойте кристаллы чистым насыщенным солевым раствором и хорошо протрите их, и они будут полностью безопасны в обращении.

Другие идеи

Я обнаружил действие хлорида железа случайно, забыв на несколько недель открытую бутылку с раствором. Когда я нашел его снова, он содержал несколько прозрачных кристаллов соли, намного больше и чище, чем я ожидал.Возможно, существуют и другие соединения, которые действуют как стабилизаторы роста, что это такое? Моя интуиция подсказывает, что хорошими кандидатами являются хлориды других металлов и глицерин.

Кристаллы соли прекрасны. Это удивительно приятное видео показывает, как они формируются.

«Одна капля таит в себе чудеса природы», — говорится в первом кадре следующего видео.

Что действительно так, особенно когда у вас есть специальная камера, чтобы запечатлеть конкретную химическую драму, разыгрывающуюся внутри капель.Как Ян Лян, китайский ученый и визуализатор, снявший это видео, показывает нам, когда высыхает капля воды, содержащей соль (например, хлорид натрия, также известную как поваренная соль или более сложный сульфат натрия), соли выходят из раствора и образуют красивые кристаллы. Как это:

Поваренная соль образует кристаллы при высыхании воды. Красота науки

Молекулы воды поляризованы — у них есть отрицательная сторона (кислород) и положительная сторона (водород).Итак, что происходит, так это то, что поляризованная вода разрывает ионные связи, удерживающие вместе натрий и хлор в соли. Когда вода высыхает, два элемента могут соединиться и образовать кристаллы.

Лян снял эти промежутки времени и недавно разместил их на своем образовательном веб-сайте Beauty of Science (стоит вашего щелчка). На сайте есть коллекция видеороликов, неподвижных изображений и мультфильмов, демонстрирующих научные явления — например, горящие элементы — в высоком разрешении.

Лян ранее руководил веб-сайтом BeautifulChemistry.net, где он разместил похожие замедленные видеоролики химических реакций. (Его усилия в Beautiful Chemistry включены в его новый сайт Beauty of Science.)

Одно из его видео, размещенное ниже, стало победителем конкурса Visualization Challenge, проводимого Национальным научным фондом в 2015 году, ежегодного конкурса, посвященного творчеству в научной визуализации.

Ночные кристаллы для иллюстрации концепции растворимости

Чар Безансон
Средняя школа Фарибо
Фарибо, Миннесота

Сводка

В этой «быстрой лаборатории» учащиеся выпаривают насыщенный солевой раствор для получения различных кристаллов соли (поваренная соль, соль эпсома, квасцы) в течение ночи или выходных.На следующий день они рисуют, описывают и сравнивают свои кристаллы с кристаллами своих одноклассников.

Это упражнение предназначено для расширения изучения растворимости и интерпретации кривых растворимости, которые для студентов часто очень абстрактны. Это также уместно при изучении ионных соединений. Он может служить мостом к смежным наукам, таким как геология и метеорология. Предусмотрены связанные вопросы викторины.

Цели обучения

Ключевые понятия:
1. Насыщенные солевые растворы могут стать более концентрированными, когда растворитель (вода) испаряется, что вызывает выпадение солей в осадок.
2. Когда соли выпадают в осадок, они образуют характерные кристаллы в зависимости от своего состава.
3. Кристаллы самоорганизуются в соответствии с формой, размерами и зарядами их компонентов.
4. Формы кристаллов позволяют лучше понять структуру молекул.

Словарь:
насыщенный раствор, ненасыщенный раствор, растворитель, растворенное вещество, осадок, кристалл, ионное соединение, ион, соль

Контекст использования

Это очень быстрая лаборатория для «иллюстраций», которую можно настроить за пять-десять минут в один день, а затем наблюдать в течение пяти-пятнадцати минут в следующий день.Это может быть сделано индивидуально, группами или в виде демонстрации.
Материалы гибкие, но для этого требуется несколько солей: рекомендуется поваренная соль, соль эпсома и квасцы, но можно использовать и другие. Ручные линзы были бы полезны, но не обязательны.

Субъект : Химия: Общая химия: смеси, растворы и соединения
Тип ресурса : Задания: Классные задания: Краткие задания: Демонстрации, Задания: Лабораторные задания
Уровень класса : Средний (6-8), Средняя школа (9-12)

Описание и учебные материалы

Я использую это задание во время урока по решениям, в котором студенты интерпретируют кривые растворимости и работают над проблемами растворимости.Хотя задачи, над которыми работают студенты, как правило, несколько сухие и абстрактные, доказательства динамического характера решений присутствуют в их жизни повсюду: солнечная соль образуется из океанской воды, сахар кристаллизуется из меда, отложения кальция забивают водонагреватели, кофейники и трубы, Изморозь появляется на окнах, снег падает с неба, пещеры производят сталактиты и сталагмиты, просачивающаяся вода производит жеоды и агаты.

Материалы: сухие чашки Петри, пластиковые весы или аналогичные предметы.
Соли: поваренная соль (NaCl), соль эпсома (MgSO4), квасцы (AlSO4) и / или другие.NaCl образует кубические кристаллы, соли Эпсома образуют игольчатые кристаллы, а квасцы образуют многоугольные кристаллы.

Приготовление: Я делаю насыщенные растворы каждой соли заранее, размешивая соли в теплой воде до тех пор, пока они не перестанут растворяться. По 500 мл каждого раствора можно легко получить несколько срезов; будет работать меньше, если ученики будут работать в группах. Заполните каждый раствор одноразовой пипеткой; Я закрашиваю каждый раствор небольшим количеством пищевого красителя.

Студенты маркируют чашку Петри или весы, а затем просто покрывают дно своего контейнера раствором с помощью пипетки.Соберите емкости на поднос и оставьте на ночь или дольше, чтобы они испарились. Вы можете «засеять» несколько контейнеров соответствующими кристаллами, если хотите; это будет способствовать появлению нескольких кристаллов большего размера.

На следующий день ученики наблюдают и рисуют свои кристаллы, которые, вероятно, будут покрывать дно их тарелок, как «иней». Они должны описывать формы. Найдите способ проецировать хорошие образцы (документ-камеру или накладные?) И попросите учащихся сравнить свои кристаллы с другими.Обсудите различия; обсудите, что формы могут рассказать нам об ионах или молекулах, составляющих кристалл.

Я использую некоторые чтения о кристаллах из книги «Снежинка» (см. Приложение) и демонстрирую минеральные кристаллы, такие как кварц, аметист, пирит и другие. Обсуждаем формирование жеод и агатов. Иногда я показываю сегмент «ПЕЩЕРЫ» из серии «Планета Земля» (BBC) и прошу студентов найти примеры образования и растворения кристаллов (хороший пример образования гипса на видео!)

Я считаю, что кристаллы и связанные идеи делает проблемы растворимости более терпимыми для моих студентов и связывает концепции растворимости с их реальностью.Заметки о ночных кристаллах (Microsoft Word 155 КБ 22 декабря 2009 г.) Задача викторины (Microsoft Word 29 КБ 22 декабря 2009 г.)

Обучающие заметки и советы

Оценка

Я использую задачу викторины, относящуюся к лабораторной работе, которая позволяет студентам использовать «лабораторную работу», чтобы предсказать, что они увидят в соответствующей ситуации.

Стандарты

9C2.1.2.6: Описать динамический процесс, посредством которого растворенные вещества растворяются в растворителях, и вычислить концентрации …
9C2.1.2.7: Объяснять роль растворимости твердых тел, жидкостей и газов в естественных и разработанных системах.

Ссылки и ресурсы

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Гексагональная соль — Новости химии

Джо Альфано / EyeEmGetty Images

• Исследователи использовали алмазный лист и солевую пленку, чтобы сделать гексагональные кристаллы соли.
• Хлорид натрия широко распространен в нашей Вселенной, но по-прежнему полон сюрпризов.
• Ученые использовали алгоритм поиска кристаллов, называемый USPEX, для моделирования и предсказания своих кристаллов.

---

Ученые впервые использовали сочетание физических и химических свойств, чтобы превратить соль в гексагональные кристаллы .Они образовали тонкий слой кристаллической соли на подложке (фундаментном слое) алмаза.

Этот вид эксперимента называется экзотической двумерной структурой, где «экзотика» имеет самое буквальное определение: exo означает «снаружи». Эти структуры выходят за рамки того, что мы видим и ожидаем от различных соединений. А под двумерным понимается самый строгий математический смысл, когда «лист» вещества имеет толщину всего один атом.

Поваренная соль хлорид натрия естественным образом образует кубические кристаллы.И когда кристаллы образуются, их естественные формы отражают атомную структуру , которая находится под ними, что является одной из причин, почему изменение формы так важно.

Пирит (или золото дурака) имеет атомную структуру , подобную хлориду натрия, и выражается в драматических кубических кристаллах. Алмазы имеют кубические кристаллы, что делает еще более интересным то, что алмазная подложка в этом эксперименте вместо этого спрессовала соль в шестиугольники. Кубический цирконий, имитация алмаза, представляет собой особую (кубическую) форму материала, который естественным образом встречается в виде прямоугольных кристаллов.

Исторически сложилось так, что изменение выраженной формы кристалла требовало изменения атомной структуры. Но теперь ученые используют очень тонкие пленки в сочетании с химическим воздействием, чтобы превратить даже обычную старую поваренную соль в новую форму.

«NaCl — одно из простейших соединений, и считалось, что оно хорошо изучено, и тем не менее, неожиданные сложности, связанные с ним, были обнаружены при высоком давлении и в низкоразмерных состояниях», — объясняют исследователи в своей статье .

Сколковский институт науки и технологий

В результате получился двумерный слой гексагональных кристаллов NaCl «средней толщиной всего 6 нанометров — слой, который был проверен с помощью рентгеновских и электронных дифракционных измерений», — поясняет ScienceAlert . При любом увеличении толщины кубичность возвращалась, показывая, насколько хрупкой и точной должна быть эта шестиугольная структура. Но гексагональной 2D-структуры достаточно, чтобы открывать новые возможности для исследований в электронике, в которых используется аналогичный слой природного гексагонального кристаллического материала.

Может ли NaCl или аналогичные материалы лучше справиться с этими технологиями? Конечно, приятно иметь возможность продолжить исследования.

Прежде чем что-либо сделать в лаборатории, ученые выполнили моделирование с помощью краеугольного алгоритма под названием USPEX, что расшифровывается как Universal Structure Predictor: Evolutionary Xtallography. В настоящий момент «моя самая большая слабость — это то, насколько я забочусь», на веб-сайте USPEX есть раздел под названием «Текущие ограничения»: «Из-за высокого уровня успешности метода мы не видели многих ограничений на практике.”

Алгоритм USPEX в действии.

Цифры подтверждают это наблюдение: 2D материалы жизненно важны, но область с участком еще не исследована. В в статье 2006 г. авторы объясняют:

«Эволюционные алгоритмы представляют собой привлекательную альтернативу этим методам, поскольку для определенных типов задач они, как известно, очень эффективны при нахождении глобальных минимумов многомерных функций, полностью нелокальны. не предполагают никаких предположений о параметре порядка или топологии ландшафта и не требуют начальной структуры.

Использование алгоритма для анализа и измерения потенциальных кристаллических структур устраняет почти все допущения, необходимые исследователям для традиционных «аналоговых» методов, таких как сравнение аналогичных кристаллических структур между элементами. Представьте себе покупку одежды в новом магазине, где они требуют показать вашу любимую пару брюк, прежде чем покажут вам все, что вам может понравиться, вместо того, чтобы позволить вам прогуляться и посмотреть, что вас интересует.

Оба подхода имеют ценность, но один позволяет вам взглянуть на все и потенциально удивить себя.И если что-то пока что отмечало научные исследования в 21 веке, так это элемент неожиданности.

Кэролайн Делберт
Кэролайн Делберт — писатель, редактор книг, исследователь и заядлый читатель.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Умопомрачительное видео показывает образование кристаллов соли из отдельных атомов

Образование кристаллов — один из самых распространенных процессов, о которых вы, вероятно, можете подумать. Каждый раз, когда вы замораживаете воду, например, в кубики льда, вы создаете кристаллические структуры. Есть даже забавный эксперимент, который вы можете провести по выращиванию кристаллов соли — не более чем с помощью поваренной соли и воды.

Но на атомном уровне мы плохо понимаем, как образуются кристаллы, особенно зародышеобразование — самый первый шаг в процессе кристаллизации.Отчасти потому, что это динамический процесс, который происходит в таких небольших масштабах, а отчасти потому, что он в некоторой степени случайен, и то и другое затрудняет изучение.

Вот что делает работу группы исследователей во главе с химиком Такаюки Накамуро из Токийского университета в Японии такой захватывающей. Используя особую технику, разрабатываемую с 2005 года, они впервые засняли кристаллизацию соли в атомном масштабе.

Поскольку кристаллизация используется для широкого круга применений — от медицины до промышленного производства — это шаг к лучшему контролю за тем, как мы создаем материалы, — заявили исследователи.

Этот метод, называемый электронной микроскопией в реальном времени с атомарным разрешением одиночных молекул, или SMART-EM, используется для изучения молекул и молекулярных агрегатов. Объединив его с недавно разработанным методом пробоподготовки, команда зафиксировала само образование кристаллов соли.

(Токийский университет)

«Один из наших магистрантов, Масая Сакакибара, использовал SMART-EM для изучения поведения соли хлорида натрия (NaCl)», — сказал Накамуро.

«Чтобы удерживать образцы на месте, мы используем углеродные нанороги толщиной в атом, одно из наших предыдущих изобретений.С помощью потрясающих видеороликов, снятых Сакакибарой, мы сразу же заметили возможность изучить структурные и статистические аспекты зарождения кристаллов с беспрецедентной детальностью ».

Со скоростью 25 кадров в секунду команда записала, как вода испаряется из хлорида натрия. Из жидкого хаоса, вызванного формой колеблющегося углеродного нанорога, подавляющего молекулярную диффузию, возник порядок, когда десятки молекул соли вышли и собрались в кристаллы кубической формы.

Эти предкристаллизационные агрегаты никогда раньше не наблюдались и не характеризовались, заявили исследователи.

Девять раз исследователи наблюдали этот процесс, и девять раз молекулы выстраивались в кластер, колеблющийся между безликим и полуупорядоченным состояниями, прежде чем внезапно сформироваться в кристалл: четыре атома в ширину и шесть атомов в длину. Эти состояния, как отметила команда, сильно отличаются от настоящих кристаллов.

Они также заметили статистическую закономерность в частоте образования, роста и сжатия кристаллов.Они обнаружили, что во время каждого из девяти зародышей время процесса зародышеобразования примерно соответствовало нормальному распределению со средним временем 5,07 секунды; это было теоретически, но это первый раз, когда это было экспериментально подтверждено.

В целом их результаты показали, что размер молекулярной сборки и ее структурная динамика играют роль в процессе зародышеобразования. Понимая это, можно точно контролировать процесс зародышеобразования, контролируя пространство, в котором оно происходит.Они даже могли контролировать размер и форму кристаллов.

Следующим шагом в исследовании будет попытка изучить более сложную кристаллизацию с более широким практическим применением.

«Соль — это всего лишь наша первая модельная субстанция, которая исследует основы процессов зародышеобразования», — сказал химик Эйити Накамура из Токийского университета.

«Соль кристаллизуется только одним способом. Но другие молекулы, такие как углерод, могут кристаллизоваться разными способами, что приводит к образованию графита или алмаза.Это называется полиморфизмом, и никто не видел ранних стадий зародышеобразования, которое к нему приводит. Я надеюсь, что наше исследование станет первым шагом в понимании механизма полиморфизма ».