Выращивание кристаллов в домашних условиях – весьма увлекательное занятие. Кроме этого, эксперименты с выращиванием кристаллов просты, доступны, недороги и относительно безопасны, благодаря чему заняться этим интересным делом может каждый.

Выращивания кристаллы, вы не только с головой погрузитесь в интересный процесс создания красивых вещей, но и сможете отточить свои навыки лабораторной работы, обращения с веществами, организации плана работы и т.д.

Из чего выращивают кристаллы?

Кому-то может показаться, что для того, чтобы вырастить кристалл, потребуются труднодоступные и дорогостоящие реактивы, однако все намного проще – вещества, которые подходят для наших целей, легко доступны в быту. К ним относятся:

• соль;
• сахар;
• медный купорос;
• квасцы;
• и некоторые другие, менее доступные реагенты.

Что надо знать?

Выращивание кристаллов в домашних условиях – занятный, хотя и довольно длительный процесс. Полезно знать процессы, от которых зависит рост кристалла, почему кристаллы различных веществ имеют различную форму, почему не все вещества их образуют, что надо делать, чтобы они стали крупными и красивыми.

Если кристаллизация ведется медленно, то в результате можно вырастить один большой монокристалл, при более быстрой кристаллизации получается много мелких кристаллов.

Существуют различные способы выращивания кристаллов. Первый – это охлаждение насыщенного раствора. При понижении температуры растворимость падает, и вещество выпадает в осадок. Сначала на стенках сосуда появляются небольшие кристаллики-зародыши. Дальше, в зависимости от темпов охлаждения и наличия примесей в растворе, образуются либо красивые правильные кристаллы, либо множество мелких кристаллов неправильной формы.

Другой способ – это постепенное удаление воды из насыщенного раствора. Чем медленнее идет процесс, тем качественнее результат. Достаточно оставить сосуд с раствором открытым на длительное время при комнатной температуре, прикрыв его листом бумаги. При этом вода будет медленно испаряться, и в раствор не будет попадать пыль. Кристалл можно подвесить на прочной тонкой нитке в насыщенном растворе, или положить на дно сосуда – тогда его придется периодически поворачивать на другой бок. В сосуд подливается свежий раствор по мере испарения воды. Даже если исходный кристалл был неправильной формы, постепенно он исправляет свои дефекты и приобретает правильную форму, присущую конкретному веществу – например, в форме октаэдра или ромба.

Главное – осторожное и бережное отношение к работе. Теоретически таким способом можно вырастить кристалл неограниченного размера, и бывали случаи, когда полученные энтузиастами образования могли поднять только несколько человек.

Есть и другие нюансы, например, связанные с хранением – это по большей части особенности самого вещества. К примеру, если оставить кристаллик квасцов открытым в сухом воздухе, то он будет постепенно терять содержащуюся в нем воду и превратится в горстку серого невзрачного порошка. Чтобы такого не происходило, кристаллы покрываются лаком.

Выращивание

В целом вырастить кристалл достаточно просто. Берется любая подходящая соль: к примеру, из медного купороса получаются красивые синие кристаллы (подходят вообще любые купоросы, например, железный); подходит и обычная поваренная соль, и квасцы, и тиосульфат натрия. Для всех этих веществ не нужны какие-либо особенные условия. Приготавливается раствор, в него опускается зародыш, и дальше он растет самостоятельно, постепенно увеличивая свою массу. Все это мы будем рассматривать ниже.

Не пытайтесь раскрасить раствор, в котором вы выращиваете кристалл, красками или чем-либо подобным. Это лишь испортит раствор, а цветной кристаллик таким образом вырастить не удастся. Лучший способ получения цветных кристаллов – использование соли с подходящим цветом, например, желтой кровяной соли – для образования красно-оранжевых.

Выращивание кристаллов поваренной соли

Процесс не требует каких-либо особых реагентов. Раствор приготовляется так: в емкость наливается вода, и емкость ставится в кастрюльку с теплой водой (не горячее 60 градусов). В емкость насыпьте соль и оставьте минут на пять, предварительно размешав. Емкость нагреется, и тогда соль растворится (следите, чтобы температура воды не понижалась). Добавьте еще соли и еще раз перемешайте, пока соль не прекратит растворение и не начнет оседать на дне. Насыщенный раствор готов – перелейте его в чистую емкость аналогичного объема, убрав излишки соли на дне.

Теперь возьмите любой более-менее крупный кристаллик поваренной соли, привяжите его на нитку и подвесьте, чтобы он не прикасался к стенкам емкости, или просто положите на дно. Теперь остается только ждать – уже через пару дней вы можете заметить значительное увеличение кристаллика, и он будет расти каждый день. Чтобы быстрее вырастить кристалл, добавляйте в раствор соль, чтобы он всегда был насыщенным. В ста граммах воды при 20 градусах растворяется около 35 граммов поваренной соли.

Изготовление кристаллов медного купороса

Такие кристаллы можно вырастить аналогичным образом – приготавливается насыщенный раствор, и в него опускается небольшой кристаллик медного купороса.

Помните, что медный купорос – активное вещество, и будет лучше использовать дистиллированную воду. Та, что из-под крана может содержать соединения, которые вступят в реакцию с медным купоросом и испортят раствор.

Если вода чистая – продолжаем. Все происходит аналогично: насыщенный раствор переливаем в другую емкость, подвешиваем так, чтобы он был полностью покрыт раствором и не касался стенок сосуда, затем остается только ждать.

Кристаллы можно вырастить как из растворов, так и из расплавов веществ – к примеру, из расплава серы можно вырастить красивые призматические или ромбовидные ярко-желтые кристаллики серы.

Впрочем, работа с расплавами на порядок опаснее, ведь в случае с серой она может загореться с выделением большого количества ядовитого, едкого сернистого газа.

Чтобы остановить рост отдельной грани, достаточно нанести на грань слой жира или вазелина.

Видеоуроки

Кристаллы всегда привлекают внимание своей красотой, натуральностью и необычностью. Такими характеристиками обладают не только природные виды камней, но и искусственно созданные. Многие рукодельницы, начинающие химики задаются вопросом, как вырастить кристалл из соли в домашних условиях? Давайте разберемся с этой задачей, а также узнаем, что необходимо для создания такой красоты, как ускорить процесс роста, что добавить к раствору, чтобы получился яркий синий или голубой камень.

Что понадобится для выращивания кристаллов в домашних условиях

Чтобы в домашних условиях вырастить настоящий кристалл, необходима специальная посуда и соответствующий раствор. Процесс очень длительный, поэтому за считанные дни может ничего не получиться. Рост камня зависит от многих факторов: насыщенности раствора, температуры и влажности воздуха, вида соли, используемой для кристалла, основания. Для успешного выращивания такой красоты нужно подготовить:

• Емкость, где будет произрастать соляной кристалл (размеры могут быть любыми, все зависит от желаемой величины камня). Важен материал, из которого выполнена посуда. Он не должен окисляться в соленой воде и отдавать цвет.
• Поваренная соль (которая используется в домашнем обиходе).
• Палка, чтобы мешать раствор (из дерева или стекла).
• Фильтровальная бумага белого цвета или салфетки.

Как быстро вырастить кристалл из поваренной соли и воды

Задаваясь вопросом, как вырастить кристалл из соли, приготовьтесь, что для этой задачи вам понадобиться от 3 недель до 6-7 месяцев, в зависимости от желаемого размера итогового изделия. Полученный камень будет очень ломким, поэтому не стоит к нему прикасаться руками. Чтобы сохранить надолго такой шедевр, покройте изделие прозрачным лаком. Рассмотрим пошаговый процесс приготовления кристалла из поваренной соли:

Цветной кристалл: голубой или синий своими руками

Как вырастить кристалл из соли синего цвета? Только с использованием специальных пищевых красителей, которые могут дать не яркий оттенок. При смешивании соли и воды, туда же стоит добавить небольшое количество синего цвета. Когда молекулы начнут соединяться, кристалл приобретет необычный голубой оттенок. Для выращивания ярко синего камня придется иметь дело с медным купоросом.

Купить данное вещество вы можете в любом магазине для садоводов и дачников. С ним необходимо делать те же действия, что и с солью. Но поскольку химический состав медного купороса может быть опасен для здоровья, раствор рекомендуется убрать в недоступное для детей и животных место. Вот пошаговый процесс создания темно-синего кристалла:

Как сделать большой белый кристалл из морской соли

При использовании классического варианта выращивания кристаллов, их делают из поваренной соли, которая используется в пищу. Этот продукт в больших количествах присутствует на полках любого продуктового магазина и стоит совсем недорого. Но из каких солей выращивать кристаллы лучше? Морская соль тоже подойдет для поставленной цели. Разница в том, каким получится результат.

Для получения необычных шедевров природы, нужно в одну емкость поставить выращивать кристалл из поваренной соли, а в другую – из морской. Во втором случае скорость роста может быть больше, так же как и плотность полученного камня. Внешний вид кристаллов тоже может отличаться, но только незначительно, поскольку молекулы морской и поваренной соли практически одинаковы.

Чтобы сделать крупный кристалл белого цвета из морской соли, воспользуйтесь таким способом:

1. Приготовьте прозрачный стакан (или стеклянную банку) для будущего процесса.
2. Растворите в теплой родниковой воде большое количество морской соли, процедите жидкость через плотную ткань или марлю.
3. Влейте насыщенный раствор в выбранный стакан.
4. Возьмите один кристалл морской соли, привяжите к нему нить и опустить в емкость с полученной жидкостью на несколько недель или месяцев.
5. Когда размер камня будет таким, как вам нужно, выньте его, просушите салфетками и покройте лаком.
6. Получив белый камень, окрасить его в другой цвет вы не сможете, поскольку пищевые краски будут стекать со стенок. Единственный выход для получения яркого оттенка камня – добавлять пигмент прямо в раствор, из которого будет расти кристалл.
7. Если в процессе роста камня уровень жидкости снизится до минимума, влейте в емкость раствор такой же консистенции.

Фото и картинки кристаллов красивой и необычной формы

Когда через несколько месяцев у вас получится необычной красоты кристалл, вы обязательно захотите показать изделие друзьям, знакомым и сфотографировать его. Вот поэтому интернет уже полон фотографиями таких необычных камней. Они разные по форме: квадратные, прямоугольные, круглые и древовидные. Есть и оригинальные цвета кристаллов из соли: желтые, синие, голубые, красные. Посмотрите ниже подборку фотографий самых оригинальных вариантов солевых камней, выращенных дома.

Вы любите проводить научные опыты и хотите привлечь к этому своих детей? Самый лучший способ для этого - попробовать вместе вырастить кристалл из обычной соли, которая наверняка есть у каждого в доме.

Правила техники безопасности

В основе опыты лежит химическая реакция насыщенного раствора соли. Как поваренная, так и морская практически каждый день используется в быту, она не нанесёт вам вреда. Но всё-таки старайтесь работать в перчатках и платке. Это предупредит попадание в жидкость посторонних предметов - пыли, волос.

Если у вас на руках есть незажившие ранки или заусенцы, нужно быть очень осторожным, так как раствор может разъесть кожу в повреждённых местах и вызвать острые болевые ощущения.

Для того чтобы вырастить такой кристалл в домашних условиях, вам не потребуется никакого лабораторного оборудования. Всё необходимое есть у вас под рукой.

У правильных кристаллов из соли должны быть ровные, крупные грани

Не следует добавлять натуральные или искусственные красители. В этом нет смысла: кристалл соли всё равно вырастет бесцветным.

Как вырастить кристалл

Итак, в качестве реактивов в опыте выступят вода и соль, а оборудованием послужат:

Обратите внимание! Банки или стаканы должны быть абсолютно чистыми. Любая соринка на их внутренней поверхности может стать основой для роста дополнительных кристаллов, которые помешают основному.

Приготовление раствора

Зародыш кристалла морской или поваренной соли

Подготовьте зародыши, на которых будут расти кристаллы. Они должны быть крупными, чтобы вы без труда закрепили их на нитке.

Проще всего сделать отбор следующим способом: насыпьте в солонку соль и трясите, пока все мелкие кристаллы не выпадут наружу. Те, что не прошли через отверстия солонки и остались внутри, отлично подходят для нашей цели. Выберите из них самый большой, с формой, близкой к прямоугольнику, с минимумом отклонений.

Старайтесь выбирать самые крупные и ровные кристаллы в качестве зародыша будущего кристалла

Отобранный зародыш закрепите на нитке, а её, в свою очередь, намотайте на палочку или карандаш, чтобы со временем было легко регулировать глубину погружения.

Рост

Наступает основная и самая длительная фаза эксперимента. В насыщенный раствор, перелитый во вторую банку, погрузите зародыши, укутайте ёмкость чем-то тёплым, чтобы жидкость медленнее остывала.

Если раствор был достаточно насыщенным и чистым, уже через день зародыши немного увеличатся. В противном случае они растворятся.

Теперь накройте банку сверху бумагой, чтобы избежать попадания сора и пыли, и оставьте на 3–4 дня. Вода постепенно будет испаряться, а соль выпадать в осадок, нарастая на зародыше и обеспечивая рост кристаллов.

Именно на этом этапе могут проявиться ошибки, допущенные в процессе подготовки. Например, вы могли неправильно закрепить на кристалле петлю нити, и она просто врастёт в середину. Чтобы избежать этого, крепите зародыш не в узелке, а в нитяной петле, оба конца которой выводятся наружу. После того как процесс роста закончится, потягивайте поочерёдно за концы петли, чтобы ослабить прихват, и достаньте нить.

Вы можете задать любую форму кристаллу в период роста

Если вы хотите вырастить кристалл быстро, то спустя несколько дней достаньте его из ёмкости. За прошедшее время он уже должен увеличиться в размерах. Приготовьте новый насыщенный раствор соли и снова опустите туда кристалл. Некоторые специалисты советуют просто досыпать необходимое количество соли в банку и тщательно перемешать.

Иногда дома хочется заняться чем-то интересным, например, проделать простой химический опыт. Наверняка каждому из нас интересно, как сделать кристалл в домашних условиях. Такое занятие обязательно понравится не только маленьким детям, но и взрослым. Для выращивания кристалла из соли не требуется много усилий, а результат непременно порадует и восхитит всех домочадцев.

Для того чтобы вырастить кристалл из соли в домашних условиях, нужно запастись необходимыми материалами. Некоторые из них есть в любом доме, а некоторые, возможно, придётся докупить в магазине. Также важно помнить, что солевой микролит не вырастет за несколько часов. Возможно, придётся ждать около 3–4 недель, а то и больше.

Материалы:

1. Соль .

Этот материал – основа для микролита, выращенного в домашних условиях. Формула поваренной соли – NaCl. Соль, как правило, растворяется в тёплой воде. В нашем случае она будет реагировать с водой, образуя уплотнения, которые превратятся в микролиты. Лучше использовать чистую соль без примесей, что обеспечит успех эксперимента.

Лучше всего использовать дистиллированную воду, которая используется в химических опытах для чистоты эксперимента. Если нет такой возможности, можно использовать фильтрованную воду. Так в ней не окажется ненужных примесей, которые могут помешать росту кристалла.

3. Ёмкость .

Важно учесть материал, из которого сделан, например, стаканчик. В нём будет расти кристалл, поэтому к выбору ёмкости следует отнестись с особой ответственностью. Стаканчик должен быть неметаллическим, чтобы металл не вступал в реакцию с солью. Стакан нужно предварительно сполоснуть и отмыть от посторонних соринок или песчинок, ведь они могут способствовать росту мелких микролитов.

4. Нитка, проволока или плотный кусок поваренной соли .

Эти элементы – важнейшая часть химического опыта. Нитка с проволокой или кусок соли станут основой для будущего кристаллика, «ядром», вокруг которого будет обрастать солевое уплотнение. Можно выбрать близкий к форме параллелепипеда кусок поваренной соли, который можно с лёгкостью найти на дне полупустой солонки.

5. Деревянная шпажка .

Подойдёт и деревянная палочка. Она необходима для помешивания готового раствора.

6. Салфетки .

Бумажные салфетки нужны для уборки излишек жидкости. Для этой цели подойдёт туалетная бумага или бумажные платочки.

7. Фильтровальная бумага .

Такая бумага – необходимый компонент почти любого химического опыта.

8. Бесцветный лак для ногтей .

Для придания блеска готовому микролиту нужно покрыть его прозрачным лаком для ногтей.

Все материалы для создания кристалла можно также найти в магазинах для творчества. Существуют специальные коробочки с уже готовыми ингредиентами для выращивания микролитов в домашних условиях.

Определение основы кристалла

Чтобы вырастить красивый кристалл, важно определиться с основой:

• если взять в основу кусок соли, микролит получится традиционным;
• если взять нитку с проволокой, можно получить уникальные и оригинальные формы кристалла;
• если взять просто нитку и опустить её в готовый раствор так, чтобы она свободно плавала в нём, не касаясь дна и стенок ёмкости, то получится удлинённый микролит.

Следуя пошаговой инструкции, можно получить оригинальный микролит, выращенный в домашних условиях:

Чтобы кристалл рос быстрее , можно схитрить и раз в неделю добавлять новый насыщенный солью раствор. Так он будет формироваться гораздо быстрее и будет больше в размере. Микролит может вырасти совершенно необычной формы – разрастаться по предмету (проволоке или куску соли) в разные стороны. В этом и заключается прелесть домашнего кристалла. У правильно выращенного кристаллика будут чётко видны грани и выступы.

Хранить готовый раствор нужно в прохладном месте, где нет сквозняков. Не стоит выбирать для «дома» ёмкости ванную комнату с повышенной влажностью. Лучше расположить микролит на подоконнике с закрытым окном. Не стоит подвергать кристалл резким воздействиям – не нужно встряхивать, наклонять и толкать ёмкость. Важно помнить о том, что кристалл, который мы выращиваем, очень хрупкий и ломкий, и любое механическое воздействие на него может привести к неприятным для роста последствиям.

Если хочется поэкспериментировать со структурой и цветом микролита , следует обратить внимание на следующие компоненты:

• медный купорос, который сделает кристалл насыщенно-голубым;
• морская соль, окрашенная пищевыми красителями;
• цветной лак вместо прозрачного для покрытия кристалла.

Экспериментировать с выращиванием кристаллов из соли в домашних условиях – это интересно и увлекательно, особенно если самому контролировать процесс химического опыта. Микролит, сделанный своими руками, обязательно принесёт море положительных эмоций, и время ожидания обязательно оправдает себя.

Видео

Растить солевые кристаллы на разных объектах в качестве интересной формы искусства, или же просто в качестве научного эксперимента — это просто и весело! В этой инструкции я расскажу вам, как сделать кристалл из соли на напечатанных на 3Д-принтере решетках и структурах, но вы можете растить их дома практически на чем угодно, что только можете себе представить… даже на них самих.

Процесс прост и его активная подготовка и проведение занимают около часа, а затем кристалл растет в течение нескольких дней.

Если вы выращиваете его в качестве вводного научного эксперимента, то сможете продемонстрировать в домашних условиях, как создаются растворы и как образовываются кристаллические формы соли. Смотреть на это — весело и интересно!

Я приступил к этому эксперименту, чтобы выяснить, могу ли я влиять на форму, чтобы они росли определенным образом или определённого размера, который основывается на решетчатой структуре, на которой они выращиваются.

Шаг 1: Нужные компоненты

Для выращивания своих солевых кристаллов нужно:

• Соль. Можно растить практически из любой соли, тем не менее, наилучшие результаты достигаются при использовании сульфата меди или сульфата магния. Вы также можете проводить эксперименты с кухонной солью, морской солью, розовой солью и т.д. Если вы используете сульфат меди, то оденьте нитриловые перчатки! В своих экспериментах я использую сульфат магния.
• Дистиллированная вода
• Чистый контейнер, как минимум на 5 см шире, чем кристалл, который вы хотите вырастить. Прозрачные контейнеры имеют здесь преимущество перед окрашенными, так как сквозь них видно, что растет внутри, а если вы используете еще и кухонную утварь, то будете уверены, что ваш контейнер не боится нагрева и не лопнет.
• Объект, на котором будет расти кристалл, или струна, экспериментируйте с решетчатыми структурами, как это делал я!
• Что-то, на чем можно подвесить ваш объект в растворе: палка, китайская палочка для еды, провод, струна и т.д.
• Кастрюля, достаточно большая для кипячения нужного количества воды и соли для проекта.
• Ложка для перемешивания.

Шаг 2: Создаём солевой раствор

Измерьте объем воды:

• Поместите объект в контейнер
• Залейте в контейнер с объектом воду, чтобы узнать, сколько воды вам понадобится
• Перелейте воду в измерительный контейнер, чтобы определить получившийся объем

• Измерьте количество соли: 3 части воды к 1 части соли (в растворе будет чуть меньше 30% соли)
• Вскипятите воду.
• После закипания уменьшите жар плиты до низкого.
• Высыпьте соль в воду и мешайте, пока она полностью не растворится. Выключите плиту.
• Аккуратно вылейте раствор в контейнер с помещенным в него объектом
• Поместите контейнер с раствором в место, где вы оставите его на время роста.

Шаг 3: Поместите объект или струну в солевой раствор

Чтобы просто вырастить солевой кристалл:

• Поместите палочку или ложку сверху посередине контейнера
• Обмотайте струну по центру палочки\ложки, чтобы она свисала вниз и была погружена в раствор примерно на 4 или более см от дна контейнера.
• Оставьте контейнер там, где его не будут трогать, и смотрите, как растёт кристалл

Чтобы растить солевой кристалл на объекте:

Проделайте практически то же самое, что и в предыдущем списке. Подвесьте объект на струне, чтобы он висел на расстоянии минимум 5 см от дна контейнера. Вы можете подвесить объект при помощи палочек или проводов.

Так как я использовал решетчатые структуры, то подвешивал их как с помощью провода, так и при помощи палочек для еды.

Шаг 4: Ждите, пока кристаллы не вырастут

Не тревожьте контейнер, но следите за тем, как растут ваши кристаллы.

Я советую вам оставить контейнер как минимум на 1 день, но для лучших результатов дайте 3 дня на рост. В какой-то момент большинство соли будет находиться в кристалле, и он просто перестанет расти.

Шаг 5: Аккуратно вытащите ваши кристаллы их раствора

Когда вы определите, что он вырос до нужного размера и формы, аккуратно вытяните его за струну, или вытащите из раствора. Если они соединились с вашим объектом сквозь весь контейнер, то при помощи ножа аккуратно отсоедините их от стенок контейнера, стараясь не повредить структуру вашего творения.

Шаг 6: Хотите кристаллы бОльших размеров?

Перед тем, как убрать струну или объект от устройств, которым вы их подвешивали, подумайте, хотите ли вы вырастить кристалл еще большего размера. Если да, то повторите процесс и ваши кристаллы станут больше. Каждый раз вам нужно лишь делать новый солевой раствор.

Если вы будете повторять процесс для выращивания больших кристаллов, то очень важно после кипячения воды и создания солевого раствора дать воде остыть до комнатной температуры, а уже затем опускать конструкцию в раствор.

Если вы не остудите воду, то она растворит уже готовые и вы как бы начнёте сначала.

Шаг 7: Образцы моих работ

Это фотографии одних и тех же кристаллов, которые прошли через три солевых раствора, посмотрите на разницу в размерах.

Я добился относительно ровного перехода от объекта к кристаллу, каждый раз опуская объект глубже в раствор.

Шаг 8: Радуйтесь результатам!

Как только вы вырастили их до желаемого размера, аккуратно отделите струну\объект от приспособлений, с помощью которых вы их подвешивали и дайте готовому изделию высохнуть, положив его на салфетку.

В будущих экспериментах вы можете попытаться использовать водопроводную и бутилированную воду, цветную воду, а также можете использовать разные типы соли, например йодированную, соль без йода, морскую соль и т.д.

Выращивая их на разных структурах, заметили ли вы разницу в их форме?

Я был удивлен, обнаружив, что кристаллы, выращенные на разных уровнях объекта, напечатанного из белого пластика, выросли разного размера.

Шаг 9: Другие эксперименты с выращиванием

Шаг 10: Дополнительная информация по выращиванию

Изучение кристаллов и их структуры называется кристаллографией. Кристалл представляет собой твердое тело, состоящее из различных атомов или молекул, расположенных в однородном повторяющемся порядке, основанном на его уникальной форме. Это приводит к тому, что материал имеет определенную форму и цвет и обладает другими характерными свойствами.

Они могут быть большими или маленькими, но все они имеют одинаковую «форму». Соль и сахар являются примерами. Столовая соль NaCl имеет кубическую структуру. Кристаллы снега образуют шестигранную структуру. Алмаз (используемый в ювелирных изделиях и режущих инструментах) также является примером; он состоит из чистого углерода. Графит (используется в карандашах и смазочных материалах) также является кристаллом из углерода.

Как растут кристаллы?

В растворе, растворитель (вода) может держать только определенное количество растворенного вещества. Это называется растворимостью раствора. Если температура раствора увеличится, то горячая вода сможет растворить больше твердого вещества, чем холодная вода. Это связано с тем, что молекулы нагретой воды движутся дальше друг от друга, оставляя место для растворения более твердого вещества. Когда твердое вещество перестаёт растворяться, то раствор считается насыщенным.

По мере охлаждения этого раствора молекулы воды снова сближаются, и в растворе остаётся меньше места для удержания такого же количества растворенного твердого вещества. Так как вода отпускает избыток растворенного вещества, то в этот момент кристаллы начинают формироваться и строиться друг на друге. Этот процесс называется рекристаллизацией и, в зависимости от условий, можно получить массу многочисленных мелких или один большой кристалл.

Как формируются кристаллы и как мы контролируем темпы его роста?

В этом эксперименте вы будете выращивать кристаллы из насыщенного раствора. Во время рекристаллизации, начало процесса роста кристаллов называется «зарождением». Кристаллизацию могут инициировать частицы пыли на поверхности раствора, однако эта ситуация неконтролируема. Чтобы получить контролируемый рост, «затравочный кристалл» привязывают к куску нити и погружают в раствор. По мере того, как температура раствора продолжает падать, на нитке накапливается больше кристаллов. Скорость, с которой происходит кристаллизация, будет влиять на качество. Лучшие — это те, которые растут МЕДЛЕННО.

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

Кристалл — это твердое тело с определенной геометрической формой. Форма состоит из гладких плоских поверхностей, которые встречаются в острых краях или углах.

Кристаллография — отрасль химии, изучающая кристаллы и их структуру.

Нуклеация — когда растворенные молекулы в насыщенном растворе сталкиваются с частицей пыли или твердой поверхностью (например, струной или затравочным кристаллом), они будут склонны адсорбироваться и накапливаться на поверхности. Твердая поверхность обеспечивает участок зарождения для формирования кристаллов.

Рекристаллизация представляет собой процесс, который использовался для очистки твердого вещества путем растворения его в соответствующей жидкости, а затем получение материала, выходящего из раствора в кристаллической форме.

Насыщенный раствор — раствор, в котором в растворителе растворено максимальное количество растворенных веществ.

Затравочный кристалл — начальная поверхность для растущего.

Форма кристалла — атомы, которые занимают позиции с определенными геометрическими отношениями друг с другом. Это структурное расположение его атомов однозначно определяется химией вещества и определяет форму. В кристаллографии формы могут быть сгруппированы в семь систем: кубический, тетрагональный, гексагональный, тригональный, орторомбический, моноклинный, триклинный.

Растворимость — максимальное количество растворенного вещества, которое может растворяться в определенном объеме растворителя при данной температуре, известно как растворимость растворенного вещества. Растворимость растворенного вещества обычно увеличивается с повышением температуры.

Раствор — однородная смесь двух или более веществ. Например, сахар, растворенный в воде, является раствором.

Растворитель — жидкость, в которой растворяется растворенное вещество. В этом проекте растворителем является вода.