Научно-практическая конференция
1. Введение……………………………………………………………………………………………….3
2. Глава 1. Литературный обзор…………………………………………………5
2. 1. Что
такое кристаллы
……………………………………………………………………………..5
2.2 Кристаллы
вокруг нас …………………………………………………………………6
3. Глава
2. Методы исследования ………………………………………………………….7
3.1 Технология выращивания кристаллов в
домашних условиях…………………..7
3.2 Экспериментальная часть ……………………………………..………………8
4. Заключение……………………………………………………………………10
5. Литература ……………………………………………………………………11
6.
Приложение………………………………………………………………………………………….12
1. Введение
Мы живём в век развития высоких технологий. Часто
слышим слово «кристаллы». Поэтому нам стало интересно, что такое кристаллы?
Какими свойствами обладают? Как растут? Можно ли самим в домашних условиях
вырастить кристалл? Как и где его применить?
Объект исследования: кристаллы.
Предмет исследования: процесс кристаллизации.
Актуальность
выбранной темы
Кристаллы… Они поражают своими
размерами, цветом, формой. Может показаться, что
кристаллы — редкое явление, но на самом деле встречаемся с ними везде на
протяжении всей своей жизни.
В исследовании мы опирались
на идеи кристаллографа М.П.
Шаскольской, изложенные в книгах «Кристаллы», «Кристаллография». Она в
доступной форме рассказала о кристаллах, их строении, свойствах, методах
выращивания кристаллов в домашних условиях.
Известный учёный, геолог
Александр Евгеньевич Ферсман утверждал, что почти весь мир кристалличен. В мире
царит кристалл и его твёрдые, прямолинейные законы.
Будущее новейших
технологий принадлежит кристаллам и кристаллическим агрегатам, поэтому мы захотели
узнать, можно ли вырастить кристаллы дома, какие условия необходимо при этом
соблюдать.
Цель работы: исследование процесса выращивания
кристаллов поваренной соли и медного купороса в домашних условиях.
Задачи:
·
проанализировать
источники по теме исследования;
·
изучить
процесс выращивания кристаллов;
·
вырастить
кристаллы из поваренной соли и медного купороса;
·
проанализировать
полученные результаты;
·
изготовить
поделки с кристаллами.
Методы исследования:
·
изучение литературы
по данной теме;
·
опрос
одноклассников;
·
проведение
опытов, наблюдение,
фотографирование;
·
использование
интернет – ресурсов; *
·
анализ
полученных результатов
исследования.
Гипотеза: если создать специальные условия для кристаллизации и растворить
поваренную соль и медный купорос, то можно получить кристаллы разной формы в
домашних условиях.
2. Глава 1. Литературный обзор
2.1. Что такое кристаллы?
Кристаллы, в переводе с
греческого языка, (krystallos) означают « лёд». По данным энциклопедии,
кристалл — это твердое тело. «Камни с природной, т.е. не сделанной руками
человека, правильной, симметричной, многогранной формой и называются
кристаллами». [1,С.9].
Кристаллы разнообразны по
форме и размерам. Они служат символом неживой природы. Кристаллы повсюду. «В
облаках, в глубинах земли, на вершинах гор, в песчаных пустынях, в озёрах,
морях и океанах, в доменных печах, в аппаратах химических заводов, в клеточках
растений, в живых и мёртвых организмах – везде встретились мы с кристаллами.
Нет такого места на Земле, где бы мы не встретились с кристаллами, где бы не
происходили всё время возникновение, рост и разрушение кристаллов». [1,С.141].
И не только на Земле! Из
межпланетного пространства иногда прилетают к нам осколки небесных тел —
метеориты. Они тоже сложены из кристаллов. Астрономы установили, что облака
Сатурна и Юпитера состоят из кристаллов аммиака, а кольца Сатурна покрыты
кристаллами инея.
«Многие кристаллы
идеально чисты и прозрачны как вода. Недаром говорят: «прозрачный как
кристалл», «кристально чистый»…[1, С.11].
2.2 Кристаллы вокруг нас
Мы встречаемся с кристаллами повсюду.
Кристаллы хрустят у нас под ногами почти полгода, покрывая огромные
пространства земли — это снег. Замерзающая вода превращается в
кристаллы льда или снежинки.
На кухне — едим кристаллы, например,
соль или сахар.
Лечимся кристаллами – лучи от
кварцевой лампы используются в медицине для дезинфекции.
Мы живем в домах из кристаллов – панели многих
многоэтажных домов сделаны из бетона (искусственного камня), в состав которого
входит щебень из кристаллического сланца.
Люди выращивают искусственные
кристаллы рубины. Используют их для изготовления ювелирных украшений и в часовых
механизмах. Новая жизнь рубина – это лазер. Он легко прожигает листовой металл,
сваривает металлические провода, сверлит тончайшие отверстия в твёрдых сплавах.
Это незаменимый помощник хирурга в медицине.
Выращивают и самые твёрдые на свете
кристаллы — алмазы. Алмаз не только камень-украшение, но и камень-работник.
Алмазными инструментами распиливают и шлифуют камни и твёрдые сплавы.
Полупроводниковые приборы
(изготовленные на основе кристаллических веществ) используют в компьютерах и
системах связи, а солнечные батареи, преобразуют солнечную энергию в
электрическую. Перечень видов применения кристаллов велик и непрерывно растёт.
Нам стало интересно, что знают
о кристаллах ребята. Для этого провели опрос среди одноклассников и друзей. В
опросе участвовали 17 человек. Результаты представлены в таблице. Приложение
1
3. Глава 2. Методы исследования
3.1. Технология выращивания кристаллов в домашних условиях
Существует два способа
выращивания кристаллов в домашних условиях: метод охлаждения насыщенного
раствора; метод испарения – постепенного удаления жидкости из раствора.
Кристаллы
образуются из перенасыщенных растворов. Перенасыщенным называют раствор, содержащий
большее количество растворённого вещества, чем его может раствориться при
данной температуре. При охлаждении такой раствор
становится перенасыщенным, и из него выделяются
кристаллы растворённого вещества.
Для
эксперимента берётся нужное вещество, готовится из него перенасыщенный раствор,
кладется в раствор «затравка», мелкий кристаллик, и путем кристаллизации
(прилипания мельчайших частиц вещества) он растет. Быстрый способ выращивания
кристаллов – это медленное охлаждение раствора. Датский геолог, кристаллограф
Николас Стенон впервые сформулировал понятие о формировании кристаллов. Рост
кристалла происходит не изнутри, как у растений, а путём отложения на гранях
все новых и новых слоев вещества, приносящихся извне некоторой жидкостью.
Важно
помнить!
1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.
2. Не допускать попадания мусора в насыщенный раствор.
3. Следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две)
обновлять при испарении раствор.
4. Избегать тряски сосуда, в котором выращиваем кристалл!
3.2
Экспериментальная часть
Опыт 1. Выращивание
кристалла из кристаллического раствора
Вырастили лучистый
красный кристалл из кристаллического раствора в течение двух дней. Был красив,
но непрочен. Лучики кристалла при прикосновении к нему обламывались. Приложение
2
Вывод: кристаллы, выращенные из кристаллического раствора, не
долговечны.
Поэтому для выращивания кристалла выбрали вещество, образующее
крупные кристаллы за короткое время. Это – сульфат меди и поваренная соль.
Для выращивания кристалла из медного
купороса использовали медный купорос (сульфат меди
— 200
г) и следующее
оборудование: стеклянная банка емкостью 0,5
литра, толстые нитки, карандаш, ложка, линейка.
Соль медного
купороса — это химический препарат, поэтому работать с ним нужно соблюдая меры
безопасности: не пробовать на вкус; избегать попадания вещества в нос и глаза;
всегда мыть руки по окончании опытов.
Опыт 2. Выращивание
кристалла из медного купороса
Приготовили насыщенный раствор.
Отфильтровывали его, оставили на сутки. Через сутки на дне баночки
образовались кристаллики синего цвета. Слили раствор, выбрали самые крупные
одиночные кристаллы — «затравку», привязали их на нитку, чтобы не касались дна
и стенок. Накрыли листом бумаги и поставили в тёмное место.
Для получения достоверной информации
вырастили два кристалла медного купороса при
одинаковых условиях. Не меняя положения затравки, измеряли при помощи линейки
длину и при помощи весов массу растущего кристалла. После осмотра образцы
помещали в раствор. Данные исследования
размещены в таблице. Приложение 3
В микроскоп рассмотрели форму кристалла. Это — поликристалл, состоящий из нескольких
сросшихся призм. Через 8 дней образцы №1, №2 вынули
из раствора, обсушили бумажной
салфеткой, покрыли бесцветным лаком,
чтобы предохранить от разрушения на воздухе.
Вывод: кристаллы медного купороса
растут в насыщенном растворе за счёт испарения воды при постоянной температуре,
отсутствии шума, «затравка» не должна касаться стенок и дна ёмкости.
Опыт 3. Возможно
ли восстановление кристалла при изменении его формы?
Один из кристаллов намеренно был деформирован. Рёбра и
углы были округлены при помощи пилочки. Затем, закреплённый кристаллик, был
помещён в раствор. Через 7 дней образец № 3 приобрёл более чёткие контуры,
благодаря восстановлению углов и рёбер. Приложение 4
Вывод: кристалл
может восстанавливаться, сохраняя своё строение.
Опыт 4. Выращивание
кристаллов из поваренной соли.
Оборудование:
соль поваренная 100г, вода 100г, банка(0,5л), ложка, нитки, карандаш, линейка.
К нитке прикрепили кристаллик
поваренной соли, погрузили его в перенасыщенный раствор. Через несколько дней он
стал увеличиваться в размерах. Рост происходил за счёт присоединения
частиц вещества из жидкости. В микроскоп рассмотрели форму: каждая крупинка — это правильный
кубик, с прямыми углами, гранями гладкими и блестящими.
Через две недели кристалл вынули из
раствора, покрыли бесцветным лаком. Приложение 5,6
Вывод: кристалл
соли растёт за счёт нарастания на него из водного раствора соли других
кристаллов, грани выросшего кристалла гладкие и блестящие, а углы между ними
прямые. Кристалл
белого цвета, при добавлении красителя, цвет кристалла остался прежним.
Рост кристалла поваренной соли идёт
медленно.
По итогам
работы можно сделать следующие выводы:
1. Широкое применение кристаллов в науке и технике основано на
особенностях их строения и свойств.
2. При выращивании кристаллов в домашних условиях нужно строго
соблюдать технологию, даже значительное нарушение приводит к нарушению роста,
изменению цвета кристалла.
4.Заключение
Тема «Кристаллы» актуальна, интересна каждому, так как будущее
принадлежит кристаллам.
Мы выяснили, что мир кристаллов красив и разнообразен. Каждый его
представитель уникален. Кристаллы играют важную роль в жизни человека.
В ходе работы исследовали очень
интересное свойство кристаллов — их рост в искусственной среде. Это
удивительный процесс, когда из жидкого раствора может появиться что-то твёрдое.
Кристаллы
медного купороса имеют очень красивый синий цвет. Поэтому нашли им применение,
сделав украшения для Снегурочки или Снежной королевы, волшебную палочку для
феи. Поделки необычны, прекрасно дополняют новогодние костюмы. Приложение
7
Таким образом, поставленной
цели (вырастить кристаллы различных веществ в домашних условиях, понаблюдать за
их ростом и найти им применение) достигли.
Гипотеза исследования полностью
подтвердилась. Кристаллы медного купороса и поваренной соли можно
вырастить в домашних условиях.
Планируем продолжить свои
эксперименты с новыми веществами по выращиванию монокристаллов больших
размеров для создания коллекции кристаллов. Уверены, что приобретенные знания,
умения и навыки обязательно пригодятся в дальнейшей учёбе.
5. Список использованной литературы
1. Шаскольская,
М. Кристаллы. /М. Шаскольская. — М.: Наука, 1985г.- 208 с.
2. Шаскольская,
М.П. Кристаллография/М.Шаскольская.-:М.: Высшая школа, 1984г. -386 с.
3. Банн, Ч. Кристаллы.
Их роль в природе и науке./Ч.Банн. – М.: Мир, 1969.
4.http://fb.ru/article/134171/vyiraschivanie-kristallov-iz-soli-v-domashnih-
usloviyah
5. Алексинский, В.Н. Занимательные опыты по химии: Книга для
учителя.
-М.:
Просвещение,1995.
Приложение 1
Анкета «Что ты знаешь о кристаллах?»
Вопросы | Количество участников | Ответы |
Что такое кристаллы? | 10 | красивые минералы |
6 | драгоценные камни | |
1 человек (5,8 %) | твёрдое тело, которое имеет | |
Встречался ли ты в повседневной жизни с кристаллами? | 8 человек (47%) | встречались |
7 человек (42%) | не | |
2 | затруднились с ответом | |
Можно ли вырастить самому кристаллы? | 8 человек (47%) | можно вырастить |
9 (53%) | нельзя | |
Для чего можно использовать выращенные | 6 человек (36 %) | как украшение |
2 человека (11%) | в сельском хозяйстве и промышленности | |
7 человек (42 %) | не знают | |
2 человека (11%) | коллекционировать |
Приложение
2. Лучистый кристалл
Приложение 3
Дневник наблюдений за
ростом кристаллов медного купороса
Сроки | Опытный образец №1 | Опытный образец №2 | ||||
форма | длина | цвет | форма | длина | цвет | |
2 день | Призма | 9 мм | синий | Призма | 7мм | синий |
4 день | Призма | 16мм | синий | Поликристалл, состоящий из | 13мм | синий |
6 день | Призма | 21мм | синий | Поликристалл, состоящий из | 18мм | Мутно-синий |
8 день | Призма | 27 мм вес 2г 200мг | синий | Поликристалл, состоящий из | 23 мм вес 1г 500мг | Мутно-синий |
Форма кристаллов
1.
Кубик поваренной соли. 2. Призма медного купороса
Образец №1
Второй день Восьмой день
Образец №2
Второй день Восьмой день
Приложение 4
Восстановление кристалла при изменении его формы
Третий день Восьмой день
Приложение 5. Выращивание
кристаллов из поваренной соли
Сроки | Наблюдения |
1-й день | Приготовили раствор из поваренной соли: раствор получился мутный, подвесили на нитке кристаллик |
4-й день | Раствор стал прозрачным. На нитке появились |
10-й день | Кристаллы растут очень медленно. Раствор из баночки |
14-й день | Вынули кристаллы из раствора, обсушили |
Приложение 6
1-й день 14 –й
день
Приложение 7 «Необычные поделки»
Медальон и волшебная палочка Снежной королевы
Скачано с www. znanio.ru
Как вырастить кристалл из соли в домашних условиях
Кристаллы – это вещества природного или искусственного происхождения, в которых молекулы или атомы выстраиваются в упорядоченную структурную схему. Мы остановимся подробнее на естественных природных кристаллах, которые распространены повсеместно и способны вырасти до просто огромных размеров. Интересно, что кристалл вполне реально взрастить и самостоятельно в домашних условиях. Любителям делать интересные поделки своими руками очень пригодится данная информация.
Что же надо для выращивания «домашнего» кристалла
Его можно сотворить из сахара, квасцов или обычной соли NaCl. Спросите – для чего? Такая оригинальная и необычная поделка может служить прекрасным украшением интерьера и быть вашей личной гордостью. Возьмите кристаллик соли – это будет своеобразная затравка, можно обычной поваренной или морской, но тогда будущее творение будет бесцветным. Гораздо интереснее использовать для эксперимента цветные кристаллы, например, частичку медного купороса, которая превратиться в синий кристалл.
Привяжите кристаллик к нити, которую прочно закрепите на каком-нибудь стержне – ручке, карандаше, палочке. Стержень надо расположить таким образом, чтобы нить с искомым предметом висела строго в середине емкости. Любую стеклянную емкость наполните водой, добавив в нее немного соли. Перемешайте ее до полного растворения. Затем добавьте еще порцию, снова мешайте до растворения. Повторяйте данную операцию до тех пор, пока соль не прекратит растворяться вводе, а ляжет на дно тонким осадочным слоем. Тогда поставьте банку на водяную баню, т.е в большую емкость с теплой водой. Помешивайте раствор, пока соль со дна тоже не раствориться. Процедите содержимое банки или просто перелейте ее без осадка в другую емкость.
Особенности условий выращивания кристалла
Теперь нашу банку надо поместить в спокойное укромное место с постоянно комнатной температурой, чтобы никакие помехи (сквозняк, холод, жара и пр.) ее не беспокоили. Погружаем нашу нить с привязанным кристаллом – затравкой в емкость, хорошо фиксируем стержень и накрываем емкость чистым бумажным листом.
Теперь все решит время. Раствор в банке необходимо обновлять еженедельно по схеме, описанной выше. Все остальное время емкость должна быть нетронута и старайтесь трясти ее при замене воды как можно меньше. Через определенное время вы с удовольствием отметите, что ваше детище растет буквально на глазах.
Набор Attivio Лаборатория кристаллов 506
С помощью этого набора ребенок сможет вырастить поли- и монокристаллы восьми структур и цветов из разных химических реактивов без применения красителей, узнать, что такое кристаллизация, как форма кристалла связана с химической формулой того или иного вещества, а также вырастить светящиеся кристаллы коралловой формы на двух красивых ложементах при помощи химической реакции всего за 6 часов! Покрасив кристаллы бесцветным лаком, юный исследователь предохранит их от выветривания и сохранит на долгие времена!
Набор упакован в коробку размером 360х260х65 мм и содержит полную инструкцию с описанием всех химических процессов и экспериментов формата А5.
При помощи данного набора можно вырастить следующие кристаллы:
- Синий кристалл из меди сернокислой
- Зеленый кристалл из железа сернокислого
- Красный кристалл из гексацианоферрата (III) калия
- Желтый кристалл из гексацианоферрата (II) калия
- Салатовый кристалл из сульфата железа-аммония
- Прозрачный кристалл из лимонной кислоты
- Сиреневый кристалл из перманганата калия
- Фиолетовый кристалл из алюмокалиевых квасцов
- Синий быстрорастущий кристалл
- Белый быстрорастущий кристалл
В комплекте:
- Медь сернокислая
- Железо сернокислое
- Гексацианоферрат калия (III)
- Гексацианоферрат калия (II)
- Сульфат железа-аммония
- Лимонная кислота
- Перманганат калия
- Алюмокалиевые квасцы
- Карбамид
- Краситель синий
- Краситель фосфоресцирующий
- Раствор поливинилового спирта
- Мерный стакан 250 мл
- Чашка петри
- Пипетка Пастера
- Фильтровальная бумага
- Нить хлопчатобумажная
- Бесцветный лак
- Пинцет
- Мерная ложечка
- Основа для поликристалла
- Перчатки одноразовые — 2 шт.
- Палочка для размешивания — 10 шт.
- Инструкция
Характеристики:
- 10 кристаллов в одном наборе
- Рекомендованный возраст от производителя: от 8 лет
- Срок годности 3 года
- Размер упаковки: 360х260х65 мм
- Масса: 800 грамм
Джейк Харпер — Выращивание сульфата меди во время пандемии
Итак, мы все застряли дома, делая все возможное, чтобы практиковать физическое дистанцирование, санитарные правила и все, что нам нужно делать, чтобы обезопасить себя в это сумасшедшее время.
Не знаю, как вы, но мне нужно чем-то заняться.
Моему научному / творческому уму нужно немного топлива!
В этой моей коллекции минералов все еще есть сотни предметов, которые все еще нужно каталогизировать — но, черт возьми, я могу только вводить, фотографировать, измерять, описывать и маркировать, прежде чем начну пускать слюни от мозгового оттока.
Определение словаря Вебстера:
Brain Suck;
Когда мозг сморщивается и отключается от утомительной, бесконечной, монотонной работы, которой нет конца.
Не поймите меня неправильно.
Мне очень нравится моя коллекция, и мне нравится заниматься каталогизацией.
Однако иногда всем нам нужно отдохнуть и заняться чем-то другим, не так ли?
Как насчет того, чего мы никогда раньше не делали?
Мои минералы поймут, если я оставлю их без каталожного номера еще на неделю или две.
Удовольствие от выращивания кристаллов может принести больше удовольствия по сравнению с приготовлением идеальной еды, ремонтом собственной машины или даже возвращением большой суммы денег после уплаты налогов.
Если вы коллекционер минералов и никогда не выращивали кристалл — мальчик о мальчик, нет лучшего времени, чем сейчас!
Медный купорос — чертовски щадящая соль, из которого довольно легко вырасти.
Вы можете купить большую синюю сумку в магазине для дома и сада или в Интернете, и вы узнаете, что она имеет множество применений: от уничтожения грибов и корней до использования в качестве стимулятора роста при откорме свиней и кур.
Азурит, конечно, не справится.
Еще одно приятное преимущество — медный купорос дешевый.
Я заплатил меньше тридцати баксов за 10-фунтовый мешок.
Как только вы принесете домой сульфат меди, вам понадобится несколько вещей:
Расходные материалы:
Убедитесь, что у вас есть кристаллы сульфата меди 99,9% Пентагидрат
Вода
Леска, нитка или проволока
Пинцет
Стаканы, сосуды для каменщика или другая посуда
Горелка Бансона, плита или просто плита
Термометр
Фильтры для кофе
Конус фильтра для кофе
Полотенце для рук
Картон
Весы
Бумажные полотенца
Необходимые СИЗ (средства индивидуальной защиты), которые вам понадобятся и ДОЛЖНЫ надевать:
Защитные очки
Резиновые, нитриловые или латексные перчатки
Пылезащитные маски
ПРИМЕЧАНИЕ: При работе с сульфатом меди ВСЕГДА надевайте резиновые перчатки и защитные очки. Пылезащитную маску следует использовать, если вы измельчаете материал на более мелкие частицы. Не разбрызгивайте раствор и будьте осмотрительны, осторожны и безопасны с каждым шагом, который вы делаете при обращении с этим материалом.
Сульфат меди может вызвать воспаление глаз и раздражение кожи при контакте с ним.
Вот он — идеальный рецепт сульфата меди:
100 граммов сульфата меди
200 миллилитров воды, нагретой до 150 градусов Фаренгейта.
Направления:
Если вы один из тех счастливых холостяков / холостяков, которые ломают камни и подрезают образцы в доме, вы можете выращивать свои кристаллы прямо на кухне, но если нет, вам лучше найти какой-нибудь темный, кишащий пауками угол в вашем гараже, чтобы сделать это — по крайней мере, пока ваша жена или муж не увидят невероятные синие кристаллы, которые вы выращиваете.Может, тогда тебе разрешат печь. Моя не … вздохнула.
1) Отмерьте 100 грамм сульфата меди. Измельчите зерна в мелкий порошок, и он быстрее растворится.
2) Нагрейте 200 миллилитров воды до 150 градусов по Фаренгейту и растворите 100 граммов сульфата меди. Часто перемешивайте раствор, следя за тем, чтобы материал растворился.
Приведенный выше рецепт — идеальное количество для создания перенасыщенного раствора при этой температуре.
3) Отфильтруйте раствор с помощью кофейных фильтров и конуса.Это гарантирует, что в растворе нет нерастворенных частиц, волос, пыли или ворса, которые могут загрязнить или содержать ваши кристаллы.
4) Оберните банку или стеклянный контейнер полотенцем для рук и накройте верх куском картона или крышкой. Это изолирует раствор и замедлит процесс охлаждения, позволяя формировать более крупные затравочные кристаллы.
Для достижения наилучших результатов старайтесь поддерживать температуру в помещении около 75 ° F.
Теперь пора подождать, пока раствор остынет и вырастут маленькие «затравочные» кристаллы.
Я проверял свой сосуд каждый час, но вы знаете старую поговорку: «Кристалл, за которым наблюдают, никогда не растет».
В зависимости от температуры окружающей среды 5-8 часов должны дать вам несколько хороших затравочных кристаллов — хотя это наверняка не помешает вам проверить их раньше…
5) Слейте раствор и отфильтруйте его в другую банку.
Вот где вы увидите результаты всей этой работы.
Красивые маленькие триклинические кристаллы ромбовидной формы на дне вашего сосуда.
Если бы температура окружающей среды была низкой, у вас может быть толстый кластер кристаллов, покрывающий все дно.
В противном случае у вас будут осаждаться отдельные затравочные кристаллы. В любом случае у вас есть отличные образцы семян, с которыми можно поработать.
6) Это самое интересное.
Удалите кристаллы затравки со дна емкости и выберите свой любимый.
Будь то монокристалл или кластер.
Свяжите образец ниткой, шнуром или проволокой и снова подвесьте его в растворе на карандаше или куске картона, закрепленном на контейнере.
При суспендировании семян обратно в раствор, чем ближе ко дну емкости, тем лучше, так как именно здесь раствор будет наиболее насыщенным.
Если вам нужен монокристалл, я очень надеюсь, что вы вырастили его примерно на 5-10 мм. Это идеальный размер «семени», потому что теперь вам нужно обвязать эту маленькую вещь леской, ниткой или проволокой и снова погрузить ее в насыщенный раствор. Это не обязательно должен быть просто монокристалл — это также может быть кластер кристаллов. Что бы ни случилось — вам понравится то, что вы увидите на следующий день.
ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы используете швейную нить или проволоку, из затравочного кристалла вырастет цепочка мелких кристаллов.Практически все рекомендуют использовать леску, так как предполагается, что гладкая поверхность отталкивает нежелательный рост кристаллов. Лично мне нравится дополнительный рост, и я отрежу его от основного кристалла и использую для выращивания сталактитов.
Я обнаружил, что ночью лучше сплю, зная, что образец моего детского медного купороса надежно подвешен в удобном растворе и медленно растет в течение ночи. Что кристаллы собираются делать? Какой будет вес образца? Это дает мне повод с нетерпением ждать утра.
Итак, наступает утро, и пора налить чашку кофе и пойти в магазин посмотреть, насколько большой вырос мой ребенок за ночь.
Вытягивая нить из раствора, можно увидеть более крупный и тяжелый кристалл темно-синего цвета.
Есть цепочка спутниковых кристаллов, которые поднялись по нити с моего кристалла — но это неплохо.
Теперь я могу отрезать эту «цепочку» от основного кристалла и вырастить сталактит в другом сосуде.
Использование как можно большего количества кристаллизованного материала действительно добавляет удовольствия от этого хобби, поскольку чем больше растет экземпляров, тем больше удовольствия я получаю.
Итак, надеюсь, теперь у вас есть несколько образцов кристаллов, которые вырастут до большего размера. Мой процесс заключался в том, чтобы ежедневно извлекать каждый образец, повторно насыщать раствор большим количеством сульфата меди, фильтровать его и повторно погружать образец до тех пор, пока я не получу кристалл, которым я доволен. Вместо того, чтобы ждать месяцами большой кристалл, вы получите его менее чем через неделю, если эти простые шаги будут повторяться ежедневно.
Образцы матриц? Я сказал да!
Итак, выращивание этих стеклянных, блестящих синих кристаллов — это весело, но «создание» образцов эстетической матрицы выводит это на новый уровень.Приучение сульфата меди к естественной матрице требует дополнительных усилий, но, в конце концов, вы получите произведение химического искусства, достойное демонстрации.
Если у вас есть несколько кусков ливерита, скажем, рассыпчатый мексиканский лимонит с закристаллизованным супергенным веществом? А как насчет кусков низкосортного кварца, кальцита или гипса? Эти образцы могут служить идеальной матрицей для ваших свежевыращенных сульфатов меди.
Сначала посмотрите, хорошо ли ваш кристалл «садится» на матрицу.Если это так, добавьте несколько капель клея в основание, чтобы оно держалось на месте.
Если он не выглядит правильным или вы не можете получить правильный угол, вы можете использовать дреммель для шлифования пазов или ямок в матрице, чтобы медный сульфат лучше сидел. Вы также можете измельчить сульфат меди, скажем, если на дне есть кристалл, который не позволяет куску сидеть правильно. Как только вы прикрепите кристалл к матрице, сначала поместите его в пустой контейнер, а затем медленно добавьте отфильтрованный раствор, чтобы полностью погрузить его.Вы обнаружите, что для образцов матрицы требуется гораздо больше раствора, чем для монокристаллов, поэтому убедитесь, что вы достаточно подготовлены. На следующий день, когда вы удалите кусок, сделайте это осторожно. Наденьте резиновые перчатки и медленно наклоните емкость, чтобы слился раствор. Если ваш кусок сдвигается, вам придется опустить руку, чтобы поддержать его, пока вы сливаете раствор. Если он остается во время слива, у вас есть кластер кристаллов, выросший на дне вашего контейнера, удерживающий образец матрицы на месте. Используйте ложку или нож для масла, чтобы отделить их от матрицы, чтобы удалить кусок.
Итак, проявив немного терпения, немного расходных материалов и немного времени (в наши дни их много), вы вырастите свои собственные прекрасные синие химические произведения искусства и продемонстрируете их своим друзьям и семье. Черт возьми, держу пари, они даже сделают отличные набивки для чулок на Рождество 🙂
ПРИМЕЧАНИЕ. Сохранение сульфата меди представляет собой ряд проблем. Некоторые говорят, что нужно покрывать кристаллы прозрачным лаком для ногтей. Поэтому я пожертвовал несколькими своими первыми кристаллами, делая это, но меня не волнует «фальшивый» блеск и ощущение.
Некоторые запирают свои образцы в кубики из прозрачного акрила, но мне нравится обращаться со своими образцами, так что это не вариант. Мой эксперимент недавно заключался в том, чтобы нанести тонкий слой минерального масла на каждую деталь и завернуть ее в пластик на несколько дней. Кристаллы пока все еще выглядят хорошо.
Выращивание кристаллов с помощью воронения и аммиака — полный урок науки!
Сохраните эту идею на потом!
Есть много экспериментов с кристаллами! Мы любим делать все виды кристаллов.Сегодня мы узнаем о выращиваемых кристаллах с использованием воронения и аммиака. Это забавный поворот на классических кристаллах соли и один из наших любимых проектов классической научной ярмарки!
Как выращивать кристаллы воронения и аммиака
Следуйте этим инструкциям, чтобы научиться выращивать кристаллы воронения и аммиака! Этот научный эксперимент в кристаллическом саду такой красивый, и детям нравится повторять его снова и снова!
Есть ли заменитель воронения для стирки?
Этот эксперимент будет намного проще, если вы будете использовать воронение белья. Однако это не всегда получается.
Если вы не можете найти жидкое воронение для белья, попробуйте собственное воронение порошкового белья:
Как приготовить порошковое воронение
Вы можете приготовить собственную суспензию для воронения, смешав три чашки пищевой соды с 1/2 чайной ложкой порошка пигмента берлинской синей. Смешайте это с дистиллированной водой в соотношении 1: 1, чтобы приготовить домашнее воронение.
Как сделать голубые кристаллы проект Science Fair
Чтобы превратить любой научный эксперимент или научную демонстрацию в проект научной ярмарки, все, что вам нужно добавить, — это проверить переменные!
Вы можете использовать наш план урока по синим кристаллам, чтобы превратить ваши кристаллы воронения и аммиака в законченный проект научной ярмарки или научный эксперимент с гипотезой, переменными и записью данных!
Если вы хотите получить больше удовольствия от изучения кристаллов, посмотрите, как выращивать кристаллы соли в домашних условиях, и наш список классических проектов научной ярмарки.
Гипотеза о синении и кристаллах аммиака
Для этого эксперимента по науке о кристаллах все, что вам нужно, чтобы начать эксперимент, — это гипотеза!
Вот несколько переменных для тестирования:
- Что будет, если не добавить воронение?
- Имеет ли значение аммиак, насколько быстро образуются кристаллы?
- Изменяет ли основной материал способ образования кристаллов?
Объяснение науки о синении и кристаллах аммиака
Кристаллы воронения и аммиака — еще один тип кристаллов соли.Вы можете узнать, как сделать кристаллы соли здесь.
Однако добавление воронения изменяет химический состав кристаллов. Воронение содержит суспензию ферроцианида железа, содержащую частицы железа.
Вместо кристаллов соли, образующихся вокруг друг друга, как это типично для ионных кристаллов, кристаллы образуют кристалл, «цветущий» вокруг частиц железа, который создает гораздо более органические кристаллы, которые являются нежными и совсем не похожи на стандартную квадратную соль. кристалл.
Аммиак не меняет способ образования кристаллов, но ускоряет процесс образования кристаллов.
Принадлежности для эксперимента с синим и аммиачным кристаллом
Сделайте покупки по этим партнерским ссылкам Amazon, чтобы получить все, что вам не хватает, перед тем, как начать этот эксперимент!
Для обеспечения безопасности вам также потребуются ножницы, защитные очки и детские латексные перчатки.
Указания по выращиванию кристаллов с помощью воронения и аммиака
Сделать воронение кристаллов на удивление просто! Вот как это сделать:
Смешайте в миске 3 столовые ложки воды, соли и нашатырного спирта.
Добавьте 6 столовых ложек воронения к той же смеси и перемешайте.
Нарежьте губки небольшими квадратиками. Вы можете разложить их на тарелке или положить в банку, как мы.
Вылейте раствор на губки.
Подождите несколько дней.
При желании вы можете добавить еще жидкости на дно контейнера на 2 или 3 день, но мы обнаружили, что в этом нет необходимости.
Примерно через 1-2 недели ваши перистые кристаллы будут готовы к осмотру!
Осмотрите эти кристаллы через увеличительное стекло, чтобы увидеть, чем они отличаются от обычных кристаллов соли.
Другие эксперименты по науке о кристаллах
Проекты Super Fun and Easy Crystal Science Fair
Как сделать кристаллы без буры
Научный проект по кристаллам буры
Квасцы
Сохраните эту идею на потом!
Как сделать лучшие хрустальные снежинки — Go Science Kids
Как лучше всего сделать хрустальные снежинки? Попробуйте этот хитрый зимний научный эксперимент для детей.
Создание хрустальных снежинок кажется «классическим» проектом по науке о кристаллах буры.Я видел это во множестве мест (например, здесь, здесь, здесь и здесь), но все, кажется, делают это немного по-своему. Некоторые оставляют свои снежинки белыми. Некоторые используют цветные средства для чистки труб. Некоторые добавляют в раствор пищевой краситель. (И я слышал о четвертой технике, используемой для изготовления хрустальных камней, которую я очень хотел опробовать со снежинками, чтобы увидеть, работает ли она!)
Итак, будучи научной семьей, мы решили провести небольшой сравнительный эксперимент. дома, чтобы увидеть, в какой технике получаются самые красивые хрустальные снежинки.
Подходит для
Обычно я рекомендую это занятие для детей младшего (начального) возраста (т. Е. От 7 до 9 лет). Младшие дети (5-6 лет) тоже могут захотеть попробовать это с помощью. Мои дети впервые сделали кристаллы буры, когда им было 4 года, НО они полностью осознали необходимость соблюдать меры предосторожности и не класть в рот никакой буры. Если вы решите, подходит ли это занятие вашему ребенку, ознакомьтесь с примечаниями по технике безопасности внизу этого поста.
Четыре способа сделать хрустальные снежинки
содержит партнерские ссылки * на аналогичные продукты
Мы использовали:
- 6-миллиметровые моющие средства для трубок белого и темно-синего цвета (также называемые стеблями синели)
- невидимая нейлоновая нить и ножницы
- Порошок буры
- 4 банки с широким горлышком (или, точнее, мы использовали 3 банки и 1 стакан — так как у меня не было четвертой подходящей банки…)
- кипяток
- ложка для размешивания
- карандаши или палочки для еды для балансировки сверху
- бумага (необязательно)
- защитные очки (необязательно, но рекомендуется. У нас есть такие.)
1. Создайте снежинки для очистки труб, обрезав и скрутив их. На каждую снежинку мы использовали примерно 1,5 средства для чистки труб. Учтите, что снежинки всегда шестигранные . Снежинки также должны быть маленькими и достаточно узкими, чтобы они могли легко болтаться внутри контейнеров, не касаясь стенок или дна. Мы сделали 3 снежинки белого цвета и 1 синюю.
2. Привяжите петлю из нейлоновой нити к одной из лапок каждой снежинки.Это будет использоваться, чтобы свесить снежинку внутри банки (а позже также станет удобной вешалкой для украшений).
3. ( Пожалуйста, прочтите примечания по технике безопасности внизу сообщения перед тем, как начать этот шаг. ) Наполните банки кипятком. Добавьте порошок буры и перемешайте. Продолжайте добавлять бура, пока раствор не станет перенасыщенным, и вы не сможете добавлять больше, пока порошок буры не осядет на дно банки. Мы использовали около четырех столовых ложек порошка буры на банку.
4. Добавьте синий пищевой краситель только в одну банку.
5. Оберните снежинки петлей на карандаши (или палочки для еды), чтобы сбалансировать их поверх банок. Добавьте белую снежинку в банку с синим пищевым красителем, а остальные снежинки в оставшиеся банки. Вы также можете добавить бумажные обложки, если хотите, вырезав круг немного больше диаметра банки и вырезав радиальную линию, через которую должна проходить нить.
6. Оставить на 24 часа (или дольше). Сначала раствор будет мутным, но станет прозрачным примерно через час.Вы можете увидеть, как формируются маленькие кристаллы, и они будут продолжать расти в течение следующих нескольких дней.
7. Удалите снежинки из растворов. Теперь у вас должна быть синяя хрустальная снежинка (пищевой краситель), вторая синяя хрустальная снежинка (синяя снежинка для чистки труб) и две белые снежинки.
8. Вот где мы опробовали новую особую технику! С помощью акварельных красок нарисуйте одну из белых кристаллических снежинок синего цвета и посмотрите, как кристаллы поглощают цвет по направлению к центру структуры — это завораживающе! (Спасибо, Happy Hooligans, за вдохновение!)
Ниже приведена фотография нарисованного акварелью кристалла после того, как он успел высохнуть. Вы можете видеть, как большие внешние кристаллы остались в основном прозрачными, и что синий цвет проник через маленькие трещины в сторону очистителя труб в центре кристаллической структуры? Это отличный способ продемонстрировать, как влага может просачиваться сквозь камни. ТАК КРУТО!
Я так взволнован этой новой техникой — мы обязательно попробуем ее снова!
Но, кхм, возвращаясь к нашему первоначальному вопросу — как лучше всего сделать хрустальные снежинки?
Давай сравним.
Ниже показано, как все они выглядят, когда их подносят к окну. (Вверху слева = акварель, вверху справа = пищевой краситель, внизу слева = синий очиститель для труб, а внизу справа = контрольный / простой белый.
А вот как они выглядят снаружи на солнце (акварель внизу справа, А пищевой краситель внизу слева.) Мне нравится, как все они сверкают на свету!
А вот как они выглядят на кофейном столике внутри (вы уже можете сказать акварельный рисунок? Он вверху. )
Приговор?
Для меня акварельная снежинка выигрывает, безнадежно. Вы можете не только легко выбрать нужный цвет (так как вы можете выбирать из всей акварельной палитры), но и то, как краска впитывается через кристаллическую структуру , завораживает и красиво!
Fun Science
Бура (также известная как борат натрия, тетраборат натрия или тетраборат динатрия) — это природный минерал и соль, добываемые в сезонных озерах.Бура имеет множество промышленных применений. Он часто растворяется в воде с образованием щелочного антисептического раствора, который используется в качестве дезинфицирующего, моющего средства и смягчителя воды (вот почему вы часто можете найти его в проходе с прачечной. Или вы также можете найти его в Интернете).
Если вы размешаете Borax в очень горячей воде, вы увидите, что вода становится очень мутной. Это происходит потому, что молекулы буры становятся взвешенными в воде. Когда вода охлаждается до комнатной температуры, раствор становится перенасыщенным, и бура отделяется от молекул воды и прикрепляется ко всему, что может, включая стенки банки и украшение для чистки труб, свисающее внутри, образуя красивые полупрозрачные кристаллы.
Кристаллы буры, как правило, имеют хорошую форму и довольно большие, хотя их обычно не найти в ювелирных изделиях или в музейных экспозициях. Это потому, что кристаллы не сохраняют свою структуру в течение длительного времени, как другие кристаллы. Поскольку они являются солью, они подвергаются процессу, называемому выцветанием. Обезвоживание приводит к тому, что полупрозрачные кристаллы становятся непрозрачными и в конечном итоге рассыпаются в белый порошок. (Это только начинает происходить с кристаллами буры, которые мы сделали почти 2 года назад, при этом пыль порошка только начала появляться на поверхности кристаллов).
Создание хрустальных снежинок было бы отличным зимним научным проектом, но, как оказалось, мы сделали наши незадолго до Рождества, а Рождество в Австралии приходится на летнее время! Снежинки летом? Ха! Я предполагаю, что Рождество и снег каким-то образом неразрывно связаны, даже для нас внизу! (Если вам интересно, вы можете найти больше рождественских научных проектов здесь. )
Самодельные хрустальные украшения прекрасно смотрятся на вашей рождественской елке. (У меня есть несколько их фотографий на дереве, но они все еще в моей камере.Я добавлю их, когда представится возможность!)
В этом году мы немного сошли с ума — кажется, мы собрали целую коллекцию рождественских украшений из хрусталя своими руками! (И на этом рисунке ниже нет даже леденцов из кристаллов, которые мы сделали в прошлом году!)
Вы можете увидеть все наши мероприятия, связанные с кристаллами, на странице Crystal Science. Да, мы официально одержимы кристаллами. 🙂
Пока мы обсуждаем эту тему, сделаем небольшое замечание о хранилище. Поскольку бура — это соль, кристаллы со временем обезвоживаются и снова начинают крошиться в белый (или, возможно, синий!) Порошок.Это медленный процесс, но он начинает происходить с некоторыми кристаллами, которые мы сделали около 2 лет назад, и я бы хотел, чтобы наши рождественские кристаллы прослужили дольше! Поэтому, пытаясь замедлить этот процесс, я пробую хранить наши хрустальные рождественские украшения в сумке на молнии между сезонами, чтобы предотвратить потерю влаги. Я дам вам знать, как они идут!
Указания по безопасности…
Будьте осторожны с кипятком рядом с маленькими детьми. Поставьте стеклянные банки на стол перед добавлением кипятка — стакан с кипящей водой внутри быстро станет слишком горячим, чтобы его держать.
Бура — обычно используемый натуральный ингредиент в научных экспериментах в начальной школе, и дети старшего возраста могут безопасно обращаться с ним при ответственном использовании . Это несъедобно, , однако, вызывает раздражение при попадании в глаза. Это также легкий раздражитель кожи для людей с чувствительной кожей. Относитесь к нему так же, как если бы вручали стиральный порошок. Я рекомендую надеть защитные очки, использовать ложки и после этого мыть руки.
Поскольку боракс несъедобна, пожалуйста, помните, кто сможет достать ваши кристаллы после этого.Убедитесь, что ваши хрустальные творения хранятся вне досягаемости младенцев, малышей или домашних животных. Мы вешаем наши на высоту на нашу рождественскую елку и храним их в пакетах с замками на молнии в нашей рождественской коробке в гараже до конца года.
Все детские занятия в этом блоге требуют внимательного присмотра взрослых. Родители и опекуны должны будут решить, соответствует ли конкретный вид деятельности их возрасту и уровню навыков. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Возможно, вас заинтересуют наши доски Go Science Kids и Crystal Science на Pinterest.
И, конечно же, вы всегда можете подписаться на нашу рассылку, чтобы получать все наши последние новости прямо в свой почтовый ящик. Мы будем рады, если вы присоединитесь к нам!
* Этот пост содержит партнерские ссылки на аналогичные используемые продукты. Партнерская ссылка означает, что я могу получать реферальный сбор или комиссию, если вы совершаете покупку по моей ссылке без каких-либо дополнительных затрат для вас . Спасибо за поддержку.
Хрустальный конкурс предлагает детям социально дистанцированную химию — UB Now: Новости и обзоры для преподавателей и сотрудников UB
Ищете практический научный проект, который можно было бы сделать с вашими детьми этой осенью? U. S. Соревнование по выращиванию кристаллов возвращается.
Конкурс, проводимый ежегодно с 2014 года, ставит перед учениками и учителями старших классов средней школы самые большие и красивые кристаллы, которые они могут, с помощью сульфата алюминия-калия (квасцов), нетоксичного химического вещества, используемого для очистки воды.
В этом году конкурс приобретает новое значение, поскольку многие школы по всей стране работают по модели удаленного или гибридного обучения, — говорит основатель Джейсон Бенедикт, химик из UB с двумя детьми школьного возраста.
«Сейчас, более чем когда-либо, когда так много детей находятся дома, они нуждаются в развлечениях и практических занятиях, — говорит Бенедикт, доцент химии Колледжа искусств и наук.«Выращивание кристаллов означает, что они могут отдохнуть от экранов и заняться увлекательным занятием, которое научит их чему-нибудь о кристаллах и их выращивании. Вы можете делать это всей семьей.
«Кристаллы — это действительно особые объекты, в которых все ионы или молекулы выстроены в повторяющиеся узоры. Люди подвергаются воздействию кристаллов по-разному в своей повседневной жизни. Например, снежинки — это все кристаллы. Соль и сахар — кристаллы. Внутри компьютеров есть кристаллы.Фармацевтические препараты кристаллические. Пример хорошо темперированного шоколада: кусочек хорошо темперированного шоколада хрустит потому, что внутри шоколада есть особая кристаллическая форма ».
В конкурсе могут принять участие учащиеся и учителя средней школы, независимо от того, вернулись ли они в класс или учатся дома. Участники могут зарегистрироваться для участия в конкурсе, заполнив регистрационную форму на 2020 год и заказав бутылки с материалом для выращивания кристаллов за 8 долларов. Крайний срок заказа квасцов — 1 октября.
Выращивание кристаллов начинается 1 октября.19, совпадающая с Национальной неделей химии, и длится пять недель. В дополнение к категориям, оценивающим кристаллы по размеру и качеству, конкурс снова будет включать в себя категорию «самый крутой кристалл», которая награждает участников за творческое развитие кристаллов, будь то раскрашивание кристаллов, захват объекта внутри них или внедрение некоторых других инноваций. .
Победители в различных категориях смогут выбирать между денежными призами или практическими научными магнитными моделями, которыми дети могут манипулировать, чтобы узнать о кристаллических структурах.
Во время конкурса учителя, студенты и семьи могут поделиться своим волнением с сообществом производителей кристаллов, разместив обновления в Twitter, используя хэштег конкурса # 2020USCGC, говорит Бенедикт.
Работы будут оцениваться в UB.
В конкурсе 2019 года приняли участие около 150 команд, представляющих тысячи школьников и учителей, а также семьи, обучающиеся на дому, в 33 штатах.
Опыт выращивания блестящего монокристалла с нуля может быть незабываемым для детей.
Каждая команда или участник начинает со 100 граммов порошкообразных квасцов. Чтобы вырастить кристалл, дети растворяют материал в воде, а затем дают ей испариться. Это заставляет соединение выходить из раствора с образованием кристалла.
Это работа, требующая терпения и тонкости: если вода испаряется слишком быстро, слишком много квасцов кристаллизуется, вызывая дефекты, такие как окклюзии или неровные края (подумайте, как леденец). Двигайтесь слишком медленно, и вы получите крошечный кристалл.
«Если участники будут получать вдвое меньше удовольствия от выращивания кристаллов, чем мы, получая их, у нас будет много счастливых детей, родителей и учителей», — говорит Бенедикт.
Вот несколько обучающих видео по выращиванию крупных монокристаллов:
Конкурс по выращиванию кристаллов в США спонсируется Американской кристаллографической ассоциацией (базируется в Буффало), Национальным научным фондом, VWR и Ward’s Science, UB Химический факультет Джорджтаунского университета, Химический факультет Техасского университета A&M, Химический факультет Университета Центральной Флориды, Притцкеровская школа молекулярной инженерии Чикагского университета, Отделение Западного Нью-Йорка Американского химического общества, Bruker, Кембриджские кристаллографические данные Center, Krackeler Scientific и Rigaku, а также лица, сделавшие пожертвования.Чтобы сделать подарок в поддержку конкурса, посетите страницу сбора средств на конкурс.
Практическое — приготовление кристаллов растворимой соли — Приготовление солей — Eduqas — Редакция GCSE Chemistry (Single Science) — Eduqas
Этот метод описывает один из способов практического использования порошка оксида меди (II) и разбавленной серной кислоты. Реакцию также можно проводить с использованием порошка карбоната меди (II). Необходимо использовать средства защиты глаз.
Цели
Получение чистых, сухих кристаллов гидратированного сульфата меди (II), исходя из оксида меди.
Оборудование
Метод
- поместите немного серной кислоты в химический стакан и нагрейте его на водяной бане 1c5mxtm1uwi.0.0.0.1:0.1.0.$0.$4.$1.$1″> добавьте к кислоте лопатку с порошком оксида меди (II) и перемешайте стеклянной палочкой
- продолжайте добавлять медь ( II) порошок оксида до его избытка
- отфильтровать смесь для удаления избытка оксида меди (II)
- вылить фильтрат (раствор сульфата меди (II)) в испарительную ванну
- нагреть сульфат меди (II) раствор для испарения половины воды
- вылейте раствор в испарительную ванну и оставьте, чтобы вся вода испарилась.
Результаты
Запишите внешний вид кристаллов сульфата меди (II), включая их цвет и форму.
1c5mxtm1uwi.0.0.0.1:0.1.0.$0.$6.$0″> АнализКристаллы гидратированного сульфата меди (II) должны быть синими и правильной формы. Опишите, как ваши кристаллы сравниваются с этим описанием. Предложите объяснение любых различий.
Кристаллы сульфата меди (II)
Оценка
- Вопрос
Объясните, почему серная кислота нагревается на этапе 1.
- Показать ответ
Теплая кислота реагирует быстрее, чем холодная кислота.
Как изменилась бы реакция, если бы вместо оксида меди (II) использовали карбонат меди (II)?
В результате реакции образуется диоксид углерода, поэтому при добавлении карбоната меди (II) к серной кислоте будет происходить шипение.
Опасности, риски и меры предосторожности
Оцените опасности и меры предосторожности, необходимые для снижения риска причинения вреда. Например:
В этой практической деятельности важно использовать соответствующую аппаратуру и методы. Это включает в себя безопасное использование и осторожное обращение с веществами.
Опасность | Вред | Меры предосторожности |
---|---|---|
Серная кислота | $3.$2.$0.$1″> Серная кислота разъедает и повреждает кожу и одежду | Надевайте средства защиты глаз и перчатки | Убедитесь, что кипящая водяная баня устойчива на марле. |
Горячий раствор сульфата меди (II), выплескивающийся при испарении | Повреждение глаз и кожи | Надевайте защиту для глаз и не стойте над горячим прибором |
Технические данные по сульфату меди
С 2011 года NPIC прекратил выпуск технических информационных бюллетеней по пестицидам. Старая коллекция технических информационных бюллетеней останется доступной в этом архиве, но они могут содержать устаревшие материалы. NPIC больше не может их постоянно обновлять. Чтобы просмотреть наши общие информационные бюллетени, щелкните здесь. Актуальные технические информационные бюллетени можно найти на веб-странице Агентства по охране окружающей среды.
Молекулярная структура —
сульфат меди
Химический класс и тип:
- Медный купорос — это альгицид, бактерицид и фунгицид.Когда он смешивается с
гидроксид кальция он известен как бордосская смесь. 1 Международный союз
Название этого активного ингредиента в теоретической и прикладной химии (IUPAC) — медь (2+).
сульфат или сульфат меди (II). Другие названия включают третраоксидосульфат меди (2+) или
Третраоксидосульфат меди (II). 2 - Составы включают основной сульфат меди, моногидрат сульфата меди, медь
пентагидрат сульфата и безводный сульфат меди. Их химические рефераты
Регистрационные номера службы (CAS): 1344-73-6, 1332-14-5, 7758-99-8 и 7758-.
98-7 соответственно.Пестициды, содержащие моногидрат сульфата меди и / или
безводный сульфат меди был отменен Министерством охраны окружающей среды США.
Агентство по охране (Агентство по охране окружающей среды США). 3 - Сульфат меди использовался в Соединенных Штатах с 1700-х годов, и он был первым
зарегистрирован для использования в США в 1956 году. Агентство по охране окружающей среды США завершило перерегистрацию
сульфата меди в 2009 году. 3 См. текстовое поле на Лабораторные испытания . - Сульфат меди — неорганическая соль, хорошо растворимая в воде. 3,4 Ион меди
компонент сульфата меди с токсикологическими последствиями. 3 - Медь является важным минералом, поэтому рекомендуемая норма меди в рационе
для взрослых людей установлен на уровне 900 мкг / день. 5 - Медь также является повсеместным элементом. Его можно найти в
окружающей среде и в продуктах питания и воде. 3
Лабораторные испытания: до регистрации пестицидов
Агентства по охране окружающей среды США, они должны пройти лабораторные испытания на
краткосрочные (острые) и долгосрочные (хронические) последствия для здоровья.Лабораторным животным преднамеренно вводят достаточно высокие дозы.
вызывать токсические эффекты. Эти тесты помогают ученым судить, как
эти химические вещества могут повлиять на людей, домашних животных,
и дикая природа в случаях передержки.
Использует:
- Сульфат меди используется в качестве фунгицида, альгицида, корневого убийцы и
гербицид как в сельском хозяйстве, так и в несельскохозяйственных условиях. это
также используется как противомикробное и моллюскицидное средство. 3 Для частных лиц
продукты, содержащие сульфат меди, широко варьируются.Всегда читайте и следуйте этикетке при применении пестицидных продуктов. - Сульфат меди используется как осушающий агент в безводной форме, как добавка к удобрениям и продуктам питания, а также в некоторых промышленных
такие приложения, как текстиль, кожа, дерево, батареи, чернила, керосин, краска и металл, среди прочего. 6 Используется также как
пищевая добавка для животных. 8 - Некоторые продукты, содержащие сульфат меди, можно использовать в органическом сельском хозяйстве. 3
- Сигнальные слова для продуктов, содержащих сульфат меди, могут быть от «Осторожно» до «Опасно». Сигнальное слово отражает комбинированный
токсичность активного ингредиента и других ингредиентов в продукте. См. Этикетку с пестицидами на продукте и см.
информационные бюллетени NPIC о сигнальных словах и инертных или «других» ингредиентах. - Чтобы найти список продуктов, содержащих сульфат меди, которые зарегистрированы в вашем штате, посетите веб-сайт
http: // npic.orst.edu/reg/state_agencies.html выберите свой штат, затем щелкните ссылку «Продукты штата».
Физические / химические свойства:
- Пентагидрат сульфата меди и основной сульфат меди — единственные формы сульфата меди, содержащиеся в зарегистрированных в настоящее время
пестицидные продукты. 3 Химические свойства этих двух форм приведены в таблице ниже.
Активный ингредиент | КАСРН 3 | Формула 3 | Медь (% Cu) 3 | Форма 6,7 | Давление пара (мм рт. Ст. При 25 ° C) 1 | Молекулярная масса (г / моль) 3 | Удельный вес / плотность 6,7 | Растворимость (вода) 1,7 |
Пентагидрат сульфата меди | 7758-99-8 | CuSO 4 · 5H 2 O | 25.4 | Синие кристаллы, гранулы или порошок | Энергонезависимая | 249,65 | 2,286 SG (15,6 ° C / 4 ° C) | 148 г / кг (0 ° C), 736 г / кг (100 ° C) |
Основной сульфат меди | 1344-73-6 | 3Cu (OH) 2 · CuSO 4 | 54,2 | Голубой / Мелкий зеленый порошок | Не найдено | 468. 29 | 0,800-0,900 SG | Нерастворим (растворим в кислотах) |
Принцип действия:
Организмы-мишени
- Ион меди является компонентом сульфата меди с токсикологическими последствиями. Ионы меди, по-видимому, связываются с
функциональные группы белковых молекул в грибах и водорослях и вызывают денатурацию белка, вызывая повреждение клеток и
утечка. Компоненты белка, которые действуют как сайты связывания, представляют собой сульфидные группы, фосфат (тиол), карбоксилы и имидазолы. 3 - У моллюсков сульфат меди нарушает функцию поверхностного эпителия и ферменты пероксидазы. 3
Нецелевые организмы
- Медь — важное питательное вещество. Острая токсичность медьсодержащих пестицидов объясняется не системной токсичностью, а
усилиям организма по уравновешиванию концентраций меди. 3 - Медь участвует в окислительном стрессе. Он может действовать как катализатор образования свободных радикалов, но он также
играет роль в снижении количества активных форм кислорода. 9 Медь в организме существует в основном связанной с белками. 10,11 - Проглатывание сульфата меди раздражает пищеварительную систему и может вызвать рвоту, что может ограничить токсичность. 12 Коррозия тканей,
шок и смерть могут наступить после воздействия больших доз сульфата меди. Повреждение клеток крови, печени и почек
также не поступало. 13 - Овцы могут быть особенно чувствительны к продуктам, содержащим сульфат меди, возможно, из-за неэффективного выведения меди. 14
Острая токсичность:
пероральный
- Острая пероральная LD 50 у крыс составляет от 450 до 790 мг / кг. Агентство по охране окружающей среды США считает, что пентагидрат сульфата меди умеренно
токсичен при проглатывании. 3 См. Текстовые поля Классификация токсичности и LD 50 / LC 50 . - Люди могут контактировать с медью в питьевой воде. Добровольцы пили очищенную воду с концентрацией меди
в пределах 0-12 мг / л.Они сообщили о тошноте от 4 мг / л и рвоте от 6 мг / л. Растворы, содержащие медь
и апельсиновый аромат повысил УНВЭ до 6 мг / л для тошноты и до 12 мг / л для рвоты. Следовательно, ароматизированные напитки загрязнены
с медью может привести к более высокому воздействию. 15 См. Текстовое поле на NOEL . - Ученые измерили общий ион меди в сыворотке крови людей после приема сульфата меди. Средний уровень меди в крови
287 мкг / л Cu коррелировали с легким токсикозом, а уровни 798 мкг / л Cu — с тяжелым токсикозом. 16 - Токсическая доза медного купороса для крупного рогатого скота составляет 200-880 мг / кг. Овцы в десять раз более чувствительны при токсической дозе 20-110%.
мг / кг медного купороса. 17 - Взрослые петухи были подвергнуты интубации воздействию сульфата меди в дозах 200, 600, 800, 1200 и 1600 мг / кг массы тела. Острая LD 50 была определена как 693 мг / кг. Обрабатывали
у животных развилась диарея, и они умерли в течение 24–28 часов. Вскрытие выявило кровотечение почек и печени, некроз ткани печени и атрофию яичек. 18
LD 50 / LC 50 : Обычный
мерой острой токсичности является летальная доза (LD 50 ) или
летальная концентрация (LC 50 ), вызывающая смерть (в результате
от однократного или ограниченного воздействия) в 50 процентах пролеченных
животные. LD 50 обычно выражается как доза в
миллиграммы (мг) химического вещества на килограмм (кг) тела
масса. LC 50 часто выражается в мг химического вещества на
объем (е.г., литр (л)) среды (т. е. воздуха или воды) организма
подвергается воздействию. Химические вещества считаются высокотоксичными, когда
LD 50 / LC 50 небольшой и практически нетоксичный
когда значение велико. Однако LD 50 / LC 50
не отражает каких-либо последствий длительного воздействия (например, рака,
врожденные дефекты или репродуктивная токсичность), которые могут возникать при уровнях ниже
те, которые вызывают смерть.
Кожный
- Медный купорос не раздражает кожу.Он был классифицирован Агентством по охране окружающей среды США как очень низкий по токсичности при раздражении кожи. Кожный
LD 50 у крыс превышала 2000 мг / кг. 3 - Сульфат меди вызывал сильное раздражение глаз с первого дня у кроликов, которые подвергались воздействию до 21 дня, и был оценен как
очень токсичен Агентством по охране окружающей среды США для первичного раздражения глаз. 3 - Не было обнаружено данных относительно способности сульфата меди вызывать кожную сенсибилизацию у любых видов. 3
Вдыхание
- Ингаляционная ЛК 50 для крыс равна 1.29 мг / л. 19
Признаки токсичности — животные
- Признаки, наблюдаемые у кошек и собак после употребления медных монет, включают снижение аппетита, депрессию, рвоту,
обезвоживание и боли в животе. 20,21 Некоторые породы собак особенно чувствительны к отравлению медью из-за генетического
дефект. К ним относятся далматинцы, бедлингтоны, вест-хайленд-уайт и скай-терьеры, у которых происходит употребление меди в пищу.
при слабости, анорексии и рвоте. 22 У пожилых собак может развиться повреждение печени и избыток жидкости в брюшной полости. 17 - Признаки отравления домашнего скота после острого проглатывания включают боль в животе, диарею, рвоту, шок, уменьшение тела
температура, учащенное сердцебиение и смерть. Диарея и рвота могут иметь цвет от зеленого до синего. 23 - После приема внутрь от 20 до 100 мг / кг сульфата меди у овец снизился аппетит, понос, слюноотделение,
воспаление, коррозия, поражения желудка и кишечника и боли в животе.Эти симптомы могут привести к
обезвоживание, шок и смерть. 14,17 - Анорексия, выделения из носа, лежачее положение, желтуха и смерть являются одними из признаков, наблюдаемых у коров. 24 Красновато-коричневая моча,
также наблюдались учащенное дыхание и повышенные концентрации меди в крови, почках и печени. 25
Признаки у коз включают анорексию и лежачее положение. 26 - Свиньи, получавшие концентрацию меди в 500 ppm в виде пентагидрата сульфата меди, показали меньшую прибавку в весе, снижение гемоглобина,
более низкий гематокрит, более низкий уровень меди в плазме и повышенное содержание меди в печени.Доза сульфата меди с 250 ppm Cu
приводили к более быстрому набору веса и отсутствию изменений в параметрах анализируемой крови. 27
КЛАССИФИКАЦИЯ ТОКСИЧНОСТИ — СУЛЬФАТ МЕДИ | ||||
---|---|---|---|---|
Высокая токсичность | Умеренная токсичность | Низкая токсичность | Очень низкая токсичность | |
Острый пероральный LD 50 | До 50 мг / кг включительно (≤ 50 мг / кг) | От более 50 до 500 мг / кг (> 50-500 мг / кг) | От 500 до 5000 мг / кг (> 500-5000 мг / кг) | Более 5000 мг / кг (> 5000 мг / кг) |
Вдыхание LC 50 | До 0 включительно. 05 мг / л (≤0,05 мг / л) | От 0,05 до 0,5 мг / л (> 0,05-0,5 мг / л) | От 0,5 до 2,0 мг / л (> 0,5-2,0 мг / л) | Более 2,0 мг / л (> 2,0 мг / л) |
Кожный LD 50 | До 200 мг / кг включительно (≤200 мг / кг) | От 200 до 2000 мг / кг (> 200-2000 мг / кг) | От 2000 до 5000 мг / кг (> 2000-5000 мг / кг) | Более 5000 мг / кг (> 5000 мг / кг) |
Первичное раздражение глаз | Разъедающее действие (необратимое разрушение глазной ткани) или поражение роговицы, или раздражение, сохраняющееся более 21 дня | Поражение роговицы или другое раздражение глаз устранение через 8-21 день | Поражение роговицы или другое раздражение глаз исчезновение в течение 7 дней или менее | Устранение минимальных эффектов менее чем за 24 часа |
Первичное раздражение кожи | Разрушение (разрушение тканей дермы и / или рубцевание) | Сильное раздражение через 72 часа (сильная эритема или отек) | Умеренное раздражение через 72 часа (умеренная эритема) | Легкое или легкое раздражение через 72 часа (без раздражения или эритемы) |
Выделенные поля отражают значения из раздела «Острая токсичность» данного информационного бюллетеня. Создано по образцу Агентства по охране окружающей среды США, Управления программ по пестицидам, Руководство по обзору этикеток, глава 7: Меры предосторожности. https://www.epa.gov/sites/default/files/2018-04/documents/chap-07-mar-2018.pdf |
Признаки токсичности — люди
- Признаки и симптомы перорального воздействия включают металлический привкус, тошноту, рвоту, диарею и боль в верхней части живота. 28
На симптомы влияют кислотность и содержимое желудка. 3 Зеленый или синий цвет рвоты, стула и слюны
сообщил. 29 Может произойти коррозия эпителия желудочно-кишечного тракта. 3 Воздействие меди может также вызвать отказ печени,
почки и кровеносная система. 28 - Дополнительные признаки, включая темно-коричневую или красную мочу, снижение выработки мочи, желудочно-кишечное кровотечение, желтуху,
Сообщалось о синеватой коже или слизистых оболочках, делирии и коме у пациентов, принимавших до 50 г меди
сульфат. 30 - Симптомы острого воздействия пыли и порошковых составов могут включать раздражение кожи и глаз.Растворимый сульфат меди
в глазу может вызывать разъедание роговицы. 28 - Вдыхание может привести к раздражению дыхательных путей, включая коррозию слизистых оболочек. 28 Другое
Признаки и симптомы от вдыхания солей меди включают заложенность слизистых оболочек и изъязвление
носовой перегородки. 31 - Всегда следуйте инструкциям на этикетке и принимайте меры для минимизации воздействия. Если произойдет какое-либо воздействие, обязательно следуйте инструкциям по оказанию первой помощи.
инструкции на этикетке продукта внимательно.Для получения дополнительных рекомендаций по лечению обращайтесь в Центр по борьбе с отравлениями по телефону 1-800-
222-1222. Если вы хотите обсудить инцидент с Национальным информационным центром по пестицидам, позвоните по телефону 1-800-858-7378.
Хроническая токсичность:
Животные
- Двенадцать кроликов вдыхали распыленную бордоскую смесь в течение 10 минут 3 раза в день в течение 4 месяцев. Концентрация была
постепенно увеличивалась с 1% до 3%. У всех животных развились воспаления, отложения меди и дегенеративные изменения.
легочная ткань.В отличие от других исследований с более длительным временем воздействия, это исследование не обнаружило гранулемы или фиброза.
в легочной ткани. 32 - Крыс кормили ad libitum рационом, содержащим 0, 500, 1000, 2000 или 4000 частей на миллион меди в виде сульфата меди в течение одного месяца.
Содержание меди увеличилось в крови, селезенке и печени у всех групп. Рост и потребление пищи уменьшались с увеличением
концентрации. При максимальной дозе крысы умирали через первую неделю. 33 - Самцам крыс давали 100 мг / кг / день сульфата меди через желудочный зонд в течение 20 дней.Признаки включали изменение цвета лапы с
от розового до белого и с пониженной массой тела. Дальнейший анализ показал разрушение эритроцитов, отложение меди и
некроз тканей печени и почек. 34 - Свиней кормили пентагидратом сульфата меди при концентрациях меди 0, 250 и 425 частей на миллион Cu в течение 48-79 дней.
При максимальной дозе наблюдались желудочно-кишечные кровотечения, цирроз печени и желтуха. 35 - Шестнадцать ягнят ели диету, содержащую пентагидрат сульфата меди в концентрации 15 ppm Cu в течение 88 дней.Два барашка
умер от желтухи. Печень выживших ягнят содержала высокие концентрации меди. 27 - Смеси, скармливаемые овцам, содержащие 5,3-9,9% пентагидрата сульфата меди, принимали внутрь 0,645-1,660 г сульфата меди ежедневно в течение 28–20 лет.
113 дн. Признаки включали летаргию, желтуху, гемоглобинурию, кровянистые выделения из носа, учащенный пульс, учащенное дыхание, зеленовато-черный цвет.
стул и лежание перед смертью. 36 - Курам-несушкам давали сульфат меди в концентрации 78 ppm Cu и 1437 ppm Cu в течение 2 недель.На самом высоком
После концентрации курицы производили меньше яиц, потребляли меньше корма и у них развивались язвы в желудке и ротовой полости. 37 Другое
исследования цыплят, которых кормили сульфатом меди, сообщили о поражениях полости рта, пропорциональных дозе меди, и противоречивых данных.
влияние на скорость кормления и прибавку в весе. 38,39,40,41 - У крыс, подвергшихся ингаляционному воздействию сульфата меди в течение 1 часа / день в течение 10 дней при концентрации спрея 330 г / л, увеличилось
концентрации меди в печени и плазме.Медь в легочной ткани не накапливалась. 42
NOAEL: отсутствие наблюдаемых побочных эффектов, уровень
NOEL: Уровень отсутствия наблюдаемого эффекта
LOAEL: самый низкий уровень наблюдаемых нежелательных эффектов
LOEL: Самый низкий уровень наблюдаемого эффекта
Люди
- Группа из 179 взрослых из Ирландии, Чили и США еженедельно подвергалась воздействию раствора сульфата меди (0, 2, 4, 6 и 8 мг Cu / л) в течение 5 недель.
Острые LOAEL и NOAEL были определены при 6 и 4 мг Cu / л.Тошнота в течение 15 минут после воздействия была наиболее сильной.
общий наблюдаемый эффект. Рвота, диарея и боль в животе.
также сообщалось в меньшей степени. 43 Эти результаты подтверждены
в двух дополнительных независимых экспериментах с участием в общей сложности 1634
люди со всего мира. 44,45 См. Текстовое поле на NOAEL, NOEL,
LOAEL и LOEL . - Исследователи вводили сульфат меди, растворенный в водопроводной воде, в дозах 0, 1, 3 и 5 мг Cu / л в течение 2 недель группам
15 здоровых взрослых женщин.Субъекты выпивали в среднем 1,64 л в день. Сообщаемые симптомы включают тошноту, боль в животе,
и рвота при воздействии ≥3 мг Cu / л. 46 - «Легкое опрыскивателя виноградников» — это состояние, о котором сообщается после хронического вдыхания бордосской смеси сельскохозяйственными рабочими.
которые могут подвергаться сезонному воздействию. 47 Характеризуется определенными изменениями легочной ткани, включая поражения, синюю окраску,
рубцы и узелки. 47,48 Симптомы включают слабость, потерю аппетита, снижение массы тела, одышку и
в некоторых случаях кашель. 47,48 См. Текстовое поле на Exposure .
Воздействие: Воздействие сульфата меди на здоровье человека и окружающую среду зависит от того, насколько сильно
сульфат меди присутствует и длительность, и частота воздействия. Эффекты также зависят от здоровья
человека и / или определенных факторов окружающей среды.
Эндокринные нарушения:
- Данных, связанных с сульфатом меди и эндокринными нарушениями, не обнаружено. 3
Канцерогенность:
Животные
- Исследователи перорально вводили мышам 1.25, 2,50, 5,00, 7,50, 10,0 или 12,5 мг / кг массы тела сульфата меди. ДНК эритроцитов повреждалась дозозависимым образом.49 Мыши, которым вводили через зонд 8,25 мг / кг меди в форме сульфата меди, проявляли генотоксические и мутагенные реакции в костном мозге и в цельной крови. 50
- Только что вылупившимся цыплятам белого леггорна перорально вводили сульфат меди в концентрации 10 мг / кг массы тела. Цыплят умерщвляли через 24 часа, и тесты на хромосомную аберрацию костного мозга показали повышенную частоту появления микроядер у подвергшихся воздействию цыплят, что указывает на повреждение ДНК. 51
Люди
- Агентство по охране окружающей среды США не оценивало канцерогенные эффекты сульфата меди, поскольку не было убедительных доказательств связи меди или солей меди с развитием рака у животных, которые в норме могут регулировать содержание меди в своем организме. 3 См. Текстовое поле на странице Рак .
Рак: Правительственные агентства в США и за рубежом разработали программы для оценки
потенциал химического вещества вызывать рак.Руководства по тестированию и системы классификации различаются. Узнать больше
о значении различных описателей классификации рака, перечисленных в этом информационном бюллетене, пожалуйста, посетите
подходящую ссылку, или позвоните в NPIC. - Высокий уровень меди связан с канцерогенезом и высоким риском смерти от рака. 9,52 Медь может влиять на рост рака и пролиферацию клеток, а также стимулировать образование кровеносных сосудов. 10,11 Снижение уровня меди может подавлять рост рака. 11
- Повышенная заболеваемость почечно-клеточным раком была связана с воздействием сульфата меди при его использовании в качестве пестицида на виноградниках. Амбулаторные обследования показали, что люди, сообщающие о хроническом воздействии сульфата меди более 10 лет, имели отношение шансов 2,7 (95% ДИ: 1,3-5,5) для повышенного риска рака почек. 53 Уровни воздействия не сообщались.
- Оценка рака для сульфата меди Международным агентством по изучению рака (IARC) или Национальной программой токсикологии (NTP) не была найдена.
Репродуктивные или тератогенные эффекты:
Животные
- Тератогенное действие сульфата меди изучали путем введения медью беременным хомякам на восьмой день беременности.
беременность в дозах от 2,13 до 10,0 мг Cu / кг в виде медного купороса. Все концентрации привели к
эмбриоцидный и тератогенный эффекты. Эмбриональная резорбция, тяжелые пороки развития сердца, грыжи и другие пороки развития
сообщалось. Исследователи пришли к выводу, что плаценты проницаемы для ионов меди. 54 - Мышей кормили сульфатом меди в дозе 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 3,0 и 4,0 г / кг корма в течение месяца, а затем спаривали. Беременные мыши
продолжали придерживаться диеты до 19-го дня. Исследователи отметили более высокую смертность плода, более низкий вес плода и аномалии
две самые высокие дозы. 55 - Агентство по охране окружающей среды США определило, что хронический УННВВ для репродуктивных эффектов составляет 11,7 мг / кг меди, а хронический
LOAEL для репродуктивных эффектов составлял 15,1 мг / кг массы тела меди на основе исследования норки. 3 - Взрослые цыплята подвергались воздействию сульфата меди через зонд в концентрациях 200, 600, 800, 1200 и 1600 мг / кг тела.
масса. Исследователи отметили атрофию яичек и остановку сперматогена, пропорциональную концентрации меди.
сульфат. 18 - Подвижность сперматозоидов кроликов снижалась при помещении в растворы пентагидрата сульфата меди в диапазоне от 1: 1 до 1:10 в течение 1-2 дней.
часы. 56
Люди
- Исследователи подвергли человеческие сперматозоиды воздействию 8 x 10 -8 , 8 x 10 -6 и 8 x 10 -5 молярных ионов меди в форме CuCl 2 в течение 30 дней.
минут.Сперматозоиды были иммобилизованы после 20 минут воздействия при двух самых высоких концентрациях; снижение моторики
был также отмечен в группе с низкой дозой. 57 - Болезнь Вильсона может дать представление о потенциальном воздействии меди на репродуктивное здоровье. Болезнь Вильсона — редкое генетическое
расстройство, при котором в организме остается слишком много меди. Последствия включают бесплодие, более частые выкидыши, потерю менструации.
и гормональный дисбаланс у женщин. 58,59 У мужчин яички не функционируют должным образом.Воздействие сульфата меди не
вызывают болезнь Вильсона. 59
Судьба в теле:
Поглощение
- Когда люди едят ионную медь, она всасывается тонким кишечником и, в меньшей степени, желудком. Может быть
поглощается пассивной диффузией или активными транспортными механизмами. 5 Уровни меди в кровотоке достигли пика между 1
и через 3 часа после приема внутрь. 29 - Степень абсорбции меди частично зависит от потребления меди с пищей. 5
- Поглощение меди может быть увеличено за счет присутствия белков и органических кислот, таких как лимонная кислота и уксусная кислота, и
ингибируется фитатом, цинком, железом, молибденом, кальцием и фосфором. 5 - Уровни ионной меди в сыворотке крови у людей после острого перорального воздействия были максимальными в течение 12 часов после приема внутрь и
резко снизился после 12 часов приема внутрь. Эти результаты показывают, что медь быстро абсорбируется и включается.
в крови. 16 - Женщины потребляют больше меди, чем мужчины в возрасте до 60 лет, но среди пожилых людей различий не наблюдалось. 60
Распределение
- После вдыхания бордоской смеси рабочие виноградника обнаружили отложения меди не только в ткани легких, но и в тканях легких.
печень, селезенка, почки и лимфатические узлы. Вдыхаемая медь всасывается дыхательными путями и переносится кровотоком.
и лимфатическая система к другим органам. 61 - В клетках кишечника медь включена в металлсвязывающие белки.Его можно хранить до трех дней, использовать
клетки, или транспортироваться плазмой крови к другим органам, будучи связанными с некоторыми белками. Затем медь осаждается в
печень. 5 - Основным органом-мишенью меди является печень, где она может храниться связанной с белками. 5 Медь также распространяется
желчи, костей, головного мозга, волос, сердца, кишечника, почек, мышц, ногтей, кожи и селезенки. 5,62 - Медь в организме может существовать связанной с церулоплазмином (85-95%) или в виде свободной меди, которая связана с альбумином (5-15%).В
последний отвечает за токсические эффекты. 63
Метаболизм
- После того, как медь абсорбируется и связывается с белками, она переносится с кровью по всему телу. 5
Экскреция
- Избыточная медь выводится из организма и не часто сохраняется в организме. 64
- Медь в основном выводится с калом через желчь; в гораздо меньшей степени он может выводиться с мочой,
пот и нормальное шелушение кожи.Женщины также могут выводить очень небольшое количество меди во время менструации.
и мужчины могут устранить его в сперме. Небольшие количества также могут выводиться из волос и ногтей. 5 - Субъекты ели пищу, содержащую радиоактивно меченую медь, и для измерения уровней удерживаемой меди использовали сканер всего тела.
Период полураспада в организме составлял от 13 до 33 дней. 65
Медицинские обследования и мониторинг:
- Гомеостатическая регуляция меди затрудняет идентификацию биомаркеров ранних изменений уровней меди, связанных с
с недостатком или избытком. 45 На крайний дисбаланс меди может указывать повреждение тканей, но из-за гомеостаза высокий
воздействие меди не всегда можно обнаружить. В настоящее время биомаркеры не могут надежно обнаружить избыточное воздействие меди.
даже в тех случаях, когда у пациентов имеется симптоматика. 65 - Концентрация меди в сыворотке и активность церулоплазмина являются традиционными метаболическими индикаторами меди, пригодными для обнаружения
дефицит меди. На них могут повлиять возраст, пол, беременность, уровень гормонов и состояние здоровья. 65 Медный шаперон (CCS),
который реагирует на дефицит и избыток меди, недавно был идентифицирован как потенциальный биомаркер, но его значение
неизвестно. 66 Аминотрансферазы печени традиционно использовались в качестве индикатора высокого статуса меди. 65 - Ученые использовали атомно-абсорбционную спектрофотометрию для количественного определения содержания меди в волосах, крови и моче кожи головы. 67 Этот метод
также использовался для измерения содержания меди в ногтях. 68 Некоторые исследователи постулировали необходимость проведения дополнительных исследований в
анализ волос, заявив, что он имеет потенциал в качестве биоиндикатора, потому что волосы можно легко получить, но ученые определили
несколько факторов, связанных с ненадежностью минерального анализа волос. 69,70 - Эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой используется для измерения содержания меди в крови, моче и поте. Отбор проб
сообщалось об ограничениях методологии определения пота. 71 - Образцы крови могут быть проанализированы на предмет определения состояния меди. Супероксидаза дисмутаза эритроцитов (SOD1), тромбоциты
цитохром-С-оксидаза (CCO), диаминоксидаза плазмы (DAO) и пептидилглицин-амидирующая монооксигеназа (PAM)
активности всех медьсодержащих ферментов в клетках крови считаются хорошими индикаторами метаболического дефицита.
активные запасы меди и меди. 65
Судьба окружающей среды:
Почва
- Сульфат меди может диссоциировать или растворяться в окружающей среде, высвобождая ионы меди.На этот процесс влияет его растворимость,
на который, в свою очередь, влияют pH, окислительно-восстановительный потенциал, растворенный органический углерод и лиганды, присутствующие в почве. Медь в почве
могут происходить из природных источников, пестицидов и других антропогенных источников, таких как горнодобывающая промышленность, промышленность, архитектура
материалы и автомобили. 3 - Медь накапливается в основном на поверхности почвы и может сохраняться, поскольку имеет тенденцию связываться с органическими веществами,
минералы и некоторые оксиды металлов.Он может выщелачиваться из кислой или песчаной почвы. 72,73 - Чем более кислая почва, тем меньше происходит связывание. Исследователи обнаружили, что 30% меди было связано при pH 3,9 и 99% меди.
медь связывалась при pH 6,6. 74 - Исследователи применили эквивалент 18 кг / га / год сульфата меди в поливной воде в экспериментальных столбцах почвы, чтобы
Измерьте накопление меди в почве. Типы почв не указываются. Практически вся применяемая медь осталась в тройке лидеров.
см почвы.Исследователи пришли к выводу, что оросительная вода, обработанная сульфатом меди в качестве альгицида, может привести к загрязнению почвы.
уровни, которые могут повредить посевы. 75 - Исследование, которое оценивало выщелачивание меди из песчаной почвы в воду, показало более низкую подвижность при pH 5-7. Любой pH снаружи
этого диапазона коррелировали с более высокой подвижностью. Исследователи сообщили, что присутствие ионов кальция уменьшилось.
выщелачивание меди, повышающее ее связывающую способность. Присутствие ионов натрия имело противоположный эффект и вызывало больше
медь для выщелачивания. 76 - Исследователи добавили в образцы супесчаной почвы с поля ячменя 0, 100, 200, 400 и 800 мкмоль / кг меди. Медь
стал менее биодоступным за 220 дней эксперимента. Почвы, оставшиеся влажными, сохранили больше всего меди. 77
Вода
- Сульфат меди — неорганическая соль, хорошо растворимая в воде. 3 Диссоциированные ионы меди в основном связываются с органическими
вещества или остаются растворенными в воде. 78 - Исследователи добавили 774 г пентагидрата сульфата меди в водоемы для сома в течение 16 недель. Исследователи обнаружили, что
90% меди было связано с осадками в течение нескольких минут после нанесения, а 99% — через 2 дня. Около
вся медь осталась в верхних 16 см осадка. 79 - Исследователи собрали образцы воды и донных отложений в озере Мэтьюз, Калифорния, после внесения 2250 кг
сульфат меди как альгицид.Концентрация меди на выходе из водохранилища достигла пика через два дня после обработки при 17 ° С.
мкг / л и стабилизировался на уровне примерно 3 мкг / л через две недели. Исследователи подсчитали, что 20% нанесенной меди осталось.
резервуар к 70-му дню, и большая часть оставшейся меди оказалась связанной в верхнем слое осадка. Осадок
концентрации составляли 10-600 мкг / г. 80 - Сопоставимые результаты были получены после изучения судьбы сульфата меди, внесенного в резервуар Сен-Жермен-Ле-Бель.
во Франции после применения 50 кг медного купороса.Исследователи подсчитали, что 17% добавленной меди ушло из воды.
тело в течение 70 дней. Растворенная медь в толще воды существовала в основном в коллоидной форме. Накопление
медь не имела значения. 81
Воздух
- Данных о судьбе сульфата меди в атмосфере не обнаружено.
Растения
- Медь является важным минералом для роста растений, и ее концентрация регулируется гомеостатическими механизмами.Тем не мение,
медь может быть токсичной для растений, влияя на транспорт электронов при фотосинтезе. 82 - Биодоступность зависит от количества меди, pH почвы, органического углерода, осадков и температуры. 83
- Исследователи изучили токсичность меди для проростков цитрусовых в трех типах почв с pH от 5,7 до 8,2. Образцы
вносили удобрение и пентагидрат сульфата меди и инкубировали в течение 47 дней. Саженцы подвоя цитрусовых (Swingle
citrumelo) затем пересаживали в горшки и давали расти в течение 330 дней.В двух из трех почв рассада цитрусовых
имел меньший сухой вес листьев, стеблей и корней при более высоких нормах внесения меди. Легкорастворимая медь увеличивается с
снижение pH почвы, но составляет менее 10% от общего количества меди. Легкорастворимая медь — самый фитотоксичный
форма. 84 - Исследователи подвергали луковицы лука ( Allium cepa ) и семена кресс-салата ( Lepidium sativum ) растворам меди в виде меди.
сульфат. Они подсчитали, что концентрации меди, необходимые для подавления 50% роста (IC 50 ) после 48 часов воздействия
быть 0.00112 ± 0,00019 ммоль / л (±, стандартное отклонение) для A. cepa и 2,42917 ± 0,25897 ммоль / л для L. sativum . 85
В помещении
- Не зарегистрировано использование сульфата меди внутри помещений. Нет данных о судьбе сульфата меди в помещении.
Пищевые остатки
- Сульфат меди не был включен в список остатков пестицидов в пищевых продуктах, который должен контролироваться Министерством США
Сельское хозяйство. 86 - Остатки пентагидрата сульфата меди освобождены от требований толерантности к продуктам крупного рогатого скота, яйцам, козам,
свиней, лошадей, молока, птицы и овец, а также после сбора урожая на сырые сельскохозяйственные товары.Остатки могут ожидаться
от его использования в качестве фунгицида в сельском хозяйстве и в качестве бактерицида / фунгицида в помещениях для животных. 87
Исследования экотоксичности:
Птицы
- Агентство по охране окружающей среды США классифицировало медь как умеренно токсичную для птиц на основании LD 50 для острого перорального перепела ( Colinus
virginianus ) 384 мг / кг пентагидрата сульфата меди и 98 мг / кг металлической меди. Хроническая LOAEL для бобуайта
перепела — 289 мг / кг металлической меди. 3 Острый оральный LD 50 для боб-белого перепела, подвергшегося воздействию сульфата меди, также был зарегистрирован как
616 мг / кг. Диетическая ЛК 50 для перепела боббайт составляет 1369 мг / кг в течение 8 дней. 1 - Исследователи скармливали цыплятам мужского пола из сульфата меди 450 мг / кг меди в течение 21 дня. Они отметили уменьшение кормления и меньшее
прибавка в весе у птиц, подвергшихся воздействию. 40 - Стая содержащихся в неволе трехнедельных канадских казарок ( Branta canadensis ) использовала пруд, обработанный сульфатом меди.Десятка гусей
умер через девять часов после приема примерно 600 мг / кг сульфата меди. 88 - Имеются ограниченные данные о токсичности сульфата меди для диких птиц. 89
Рыба и водные ресурсы
- Токсичность меди для рыб и других водных организмов зависит от ее биодоступности, которая сильно зависит от pH,
присутствие растворенного органического углерода (DOC) и химический состав воды, например присутствие ионов кальция. 90 - Сообщалось о гибели рыбы после применения сульфата меди для борьбы с водорослями в прудах и озерах. Однако кислородное истощение и мертвые организмы
засорение жабр было названо причиной гибели рыб в результате массивной и внезапной гибели растений и разложения в водоеме. 91,92,93 - Исследователи подвергали молодь радужной форели ( Oncorhynchus mykiss ) воздействию жесткой или мягкой воды с добавлением меди.
на 30 дней.96-часовое значение LC 50 для рыб, подвергшихся воздействию мягкой воды, было таким же, как и в контроле. Рыба в жесткой воде, высокая
группы лечения дозой (60 мкг / л) показали повышенную чувствительность к меди; 96-часовая LC 50 упала до 91 мкг / л Cu. 94 - Среднее 96-часовое LC 50 (с 95% доверительным интервалом) для воздействия меди в элевине, плавании, парре и смолте.
( Salmo gairdneri ) составляют 28 (27-30), 17 (15-19), 18 (15-22) и 29 (> 20) мкг / л меди соответственно.Среднее 96-часовое LC 50 для
Воздействие меди у алевина, пловца, парра и смолта Чавыча ( Oncorhynchus tshawytscha ) — 26 (24-33), 19 (18-21),
38 (35-44) и 26 (23-35) мкг / л меди соответственно. Эксперименты проводились путем добавления меди в виде CuCl 2 . 95 - Сульфат меди токсичен для креветок из-за повреждения жаберного эпителия и нарушения дыхания. 96 Медь также разрушает
обоняние у рыб, что, возможно, мешает их способности обнаруживать пищу, хищников и нерестовые ручьи. 97,98 - Было обнаружено, что токсичность сульфата меди для сеголетков голубой тилапии ( Oreochromis aureus ) увеличивается с уменьшением
в общей щелочности. 96-часовая LC 50 для щелочностей 225, 112, 57 и 16 мг CaCO 3 / л составила 43,06, 6,61, 0,69 и 0,18 мг.
CuSO 4 / л соответственно. 99 - 48-часовая LC 50 для толстоголового гольяна ( Pimephales promelas ) составляет 19,2 ± 3,1 (среднее ± стандартное отклонение) мкг / л Cu. 100 Другие исследователи
определили, что значения 96-часовой LC 50 варьировались от 5,3 до 169,5 мкг / л Cu в зависимости от DOC, pH и концентрации кальция.
в мягкой воде. 90 - Сообщалось о средних 24-часовых, 48-часовых, 72-часовых и 96-часовых значениях LC 50 для рыбок данио ( Danio rerio ) (с достоверностью 95%).
интервалы) как 0,349 (0,245-0,478), 0,158 (0,113-0,221), 0,134 (0,097-0,189) и 0,094 (0,069-0,137) мг / л Cu соответственно. 101 - 48-часовой LC 50 для неклевы ( Chironomus tentans )
составляет 1136,5 ± 138,6 (среднее ± стандартное отклонение) мкг / л Cu. 100EC 50 : Средняя эффективная концентрация (EC 50 ) может быть
сообщалось о сублетальных или неопределенно летальных эффектах. Этот
мера используется в тестах с участием таких видов, как водные
беспозвоночные, у которых смерть может быть трудно определить.
Этот термин также используется, если происходят сублетальные события.
контролируется.Newman, M.C .; Unger, M.A. Основы экотоксикологии ; CRC Press, LLC .:
Бока-Ратон, Флорида, 2003 г .; 178 с. - Зарегистрированные 48-часовые LC 50 концентрации для Daphnia magna включают 0,00115 ммоль CuSO 4 / л 85 и 18,9 ± 2,3 (среднее ± стандартное отклонение)
мкг / л Cu. 100 LC 50 для Daphnia pulex был относительно постоянным через 24, 48 и 72 часа. Сообщенные значения были 21-31 мкг / л, 20-31 мкг / л.
мкг / л и 20-29 мкг / л соответственно. 102 24- и 48-часовой EC 50 (с 95% доверительным интервалом) для Daphnia similis составил 0,035
(0,030-0,042) и 0,032 (0,026-0,039) мг / л Cu соответственно. 101 См. Текстовое поле на EC 50 . - Исследователи изучили влияние осадка на токсичность меди у трех видов дафний: D. similis , D. magna и D. laevis .
Они сообщили, что токсичность снижается в присутствии отложений, потому что снижается биодоступность меди.Для
D. magna 48-часовой EC 50 варьировался от 0,045 мг / л сульфата меди без осадка до 0,347 мг / л сульфата меди в
наличие осадка. 103 - Значение LC 50 для молоди пресноводной креветки ( Macrobrachium rosenbergii ) составляло 0,53 ± 0,04 (среднее ± стандартная ошибка) в течение 24 часов. В
48-, 72- и 96-часовые значения LC 50 составили 0,45 ± 0,05 мг / л, 0,45 ± 0,04 мг / л и 0,45 ± 0,04 мг / л. 104 - Водные улитки ( Biomphalaria glabrata ) имели 24-часовой и 48-часовой LC 50 (с 95% доверительным интервалом) равным 1.868 (1,196-
3,068) и 0,477 (0,297-0,706) мг / л Cu соответственно. 101 - Исследователи подвергали однодневные яйца пресноводных улиток ( Lymnaea luteda ) воздействию меди в концентрациях от 1 до 320 мкг / л.
медь в течение 14 дней при 21 ° C в полустатическом тесте на токсичность для эмбрионов. Эмбрионы, подвергшиеся воздействию меди в концентрации от 100 до 320 мкг / л, погибли.
в течение 168 часов. При более низких дозах от 3,2 до 10 мкг / л отмечались значительные задержки вылупления и повышенная смертность.
Эмбрионы улитки ( Lymnaea luteda L.) имел 96-часовой EC 50 (с 95% доверительным интервалом) 28,31 (21,86 — 36,64) мкг / л Cu. 105 - Исследователи сообщили об отсутствии наблюдаемых эффектов концентрации (NOEC) 8,2-103 мг / л меди в пресноводных коловратках.
( Brachionus calyciflorus ). Токсичность увеличивается с уменьшением уровня DOC и снижением pH. 106
Наземные беспозвоночные
- Агентство по охране окружающей среды США считает медь практически нетоксичной для пчел.Острая пероральная LD 50 составляет> 100 мкг / пчелу. 3
- LD 50 для бордосской смеси пчел составлял 23,3 мкг / пчелу Cu при приеме внутрь и более 25,2 мкг / пчелу Cu при приеме внутрь.
контакт. 14-дневная LC 50 для червей превышает 195,5 мг / кг Cu в почве. 1
Нормативные требования:
Контрольная доза (RfD): RfD — это оценка количества
химическое вещество, которому человек может подвергаться каждый день для отдыха
их жизни без заметного риска неблагоприятных последствий для здоровья.В
эталонная доза обычно измеряется в миллиграммах (мг) химического вещества.
на килограмм (кг) массы тела в сутки.
Агентство по охране окружающей среды США, Интегрированная система информации о рисках, Глоссарий IRIS, 2009 г. https://www.epa.gov/iris/iris-glossary#r
- Референсная доза (RfD) для сульфата меди не установлена. См. Текстовое поле на Reference Dose (RfD) .
- Агентство по охране окружающей среды США установило уровень концентрации меди в питьевой воде 1,3 мг / л. 107
- Американская конференция промышленных гигиенистов (ACGIH) установила как пороговое значение (TLV), так и время-
Средневзвешенное значение (TWA) как 1 мг / м 3 . Сульфат меди, как безводный, так и пентагидрат, а также медная пыль и туман
считается медью. Maximale Arbeitsplatz-Konzentration или максимальная концентрация на рабочем месте (MAK) для меди
сульфат установлен на уровне 0,1 мг / м 3 (фракции для ингаляции). 108,109Максимальный уровень загрязнения (MCL): MCL — самый высокий
допустимый уровень загрязнения питьевой воды.MCL подлежит исполнению. MCL обычно измеряется в
миллиграммы (мг) загрязнителя на литр (л) воды.Агентство по охране окружающей среды США, Национальные правила первичной питьевой воды. https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/national-primary-drinking-water-regulations#one
- Максимального уровня загрязнения меди не существует. Максимальный уровень загрязнения (MCL) для меди составляет 1,3.
мг / л. Национальные правила вторичной питьевой воды устанавливают вторичный стандарт 1.0 мг / л для меди и 250 мг / л
для сульфата. См. Текстовое поле на Максимальный уровень загрязнения (MCL) .
Дата пересмотра: декабрь 2012 г.
Цитируйте как: Boone, C .; Gervais, J .; Luukinen, B .; Buhl, K .; Stone, D. 2012. Технические данные по сульфату меди ; Национальный пестицид
Информационный центр, Консультационные службы Университета штата Орегон. http://npic.orst.edu/factsheets/archive/cuso4tech.html.
Захват, сверкающая пещера кристаллов сульфата меди, перемещается в Йоркшир | Роджер Хайорнс
В 2008 году каждая поверхность заброшенной квартиры лондонского муниципального совета была покрыта толстым слоем блестящих острых как нож кристаллов сульфата меди, создавая угловатую пещеру, которая одновременно была заманчивой, чувственной и невероятно опасной.Это был Seizure Роджера Хайорнса — британского художника (или, можно подумать, алхимика), который однажды вызвал пламя, поднимавшееся из водостока Тейт, и который в настоящее время демонстрирует гранитный алтарь, который он превратил в шелковистую пыль. , на Венецианской биеннале.
Seizure стал культовым хитом. Хайорнс даже сейчас с некоторым изумлением вспоминает, что «это стало для людей духовным пространством — местом, которое люди использовали для поддержания своей внутренней жизни».
Предполагалось, что работа, воплощенная в жизнь заказчиком искусства Artangel, будет временной.Но когда в 2011 году строительство обреченного муниципального квартала стало представлять интерес для медленно возрождающегося лондонского рынка недвижимости, все очень быстро изменилось. «Было таким позором быть расточительным — умышленно разрушать вещи, это уже не интересно», — сказал Хайорнс.
Итак, Seizure откроется для публики в субботу, 15 июня, в новом доме: Йоркширском парке скульптур, месте, совершенно не похожем на суровую жизнь бруталиста Пекхэма. Вместо этого работа теперь находится среди пологих холмов, зеленых, как сердце салата, искусно спроектированного пейзажа 18-го века, который теперь усеян Генри Мурсом, Барбарой Хепуортс и Хансом Джозефсоном.Пещера, покрытая стеклянной инкрустацией, теперь может вызывать ассоциации с безумием 18-го века, храмами или причудливыми гротами, усыпанными морскими ракушками. Или он может — со своими слоистыми щетинистыми поверхностями, удерживаемыми внутри крошечного клаустрофобного пространства — вообще затянуть вас в другой мир.
На прошлой неделе Хайорнс впервые за год зашла в Seizure. «У меня был сверхъестественный момент, когда я находился в этой весьма угрожающей среде», — сказал он. «Его резкость и необычность оживляют ваши чувства, переводят их в иное состояние.Это как-то похоже на роль космонавта ». Или, как сказал Джеймс Лингвуд, содиректор« Артангела »:« Это красиво, но неприятно. В этом есть и влечение, и агрессия. Это ядовитый захват ».
Захват был необычной работой: заброшенная квартира была заключена в водонепроницаемую металлическую оболочку, в нее через отверстие в потолке вылили 90 000 литров сильно насыщенного раствора сульфата меди и оставили для реагирования. чуть больше месяца. Затем жидкость была откачана, и, по словам Лингвуда, все они надеялись, что они не создали «славную — или бесславную — неудачу».По его словам, войти сюда впервые, размахивая факелами вокруг этого смертельно синего, угрожающего интерьера, было похоже на «вход в гробницу Тутанхамона».
Это была еще более необычная работа — переместить из здания в Лондоне и перевезти в Йоркшир: Кэролайн Дуглас, глава коллекции произведений искусства Совета по делам искусств, которой Хайорнс пожертвовал работу, сказала: «Я была вне себя для два с половиной года «. С невероятной аккуратностью, точностью и инженерным мастерством вся квартира была выдвинута из родительского здания небольшими порциями в течение недели.«Мы не знали, насколько он будет надежным», — сказала она. «Мы боялись, что в итоге получим коробку с кучей кристаллов внизу». Все 31,2 тонны этого груза были перегружены на грузовик, и после двух с половиной дней путешествия широкий медленный груз прибыл в Йоркшир. «Это был не тот грузовик, за которым хочется застрять в машине», — сказал Дуглас.