Методика
вирощування кристалів
Для вирощування
кристалів можна застосувати два методи. Попередньо ознайомившись з тим,
які речовини можна використовувати для вирощування кристалів, можна приступати
до справи. Першим методом ми виростимо початковий кристалик, з якого буде
вирощений один великий кристал, а для його росту ми скористаємося другим
методом. Для початку виростимо початковий кристалик. Для цього нам потрібно
ідеально вимитий чистий посуд (посудина, склянка), але тільки та, яка не
використовується не в харчових цілях, заздалегідь вибрана речовина для
вирощування (мідний купорос, тіосульфат натрію або ін.) та гаряча кип’ячена
вода. Суть цього методу полягає у тому, що кристали будуть рости при помірному
охолодженні гарячого розчину. Кожна водорозчинна речовина має свою розчинність,
і розчинність багатьох речовин залежить від зміни температури. Якщо ми
розчинили максимальну кількість даної речовини у воді (отримали насичений
розчин), то при зменшенні кількості води буде й зменшуватись кількість
розчиненої речовини. Тоді “зайва” речовина буде випадати в осад, тобто будуть
випадати кристали. Отже, почнемо: закип’ятимо воду, виллємо в посудину. Якщо посудина
скляна – обережно! Скло може тріснути при різкому перепаді температур. Тому
вливаємо воду обережно! Потім починаємо розчиняти вибрану нами речовину, робимо
насичений розчин. В залежності від розчинності вибраної речовини та кількості
взятої води, нам може знадобитися різна кількість речовини. Якщо ми зробили
насичений розчин кристалізаційної речовині у кип’яченій воді і чистому посуді, то ми зробили все те, що від нас залежить.
Тепер залишилось тільки поставити дану посудину у недоступному місці, щоб не
було спокус заглянути (це буде заважати процесу вирощенню правильного
кристалу), та бажано накрити папером, для того, щоб охолодження розчину
проходило не дуже швидко. Залишається тільки чекати… . Через який час випаде
кристал, точно невідомо нікому. Можна чекати день, два, три, тиждень.. І ми
можемо завершувати першу частину тоді, коли серед осаду, на дні посудини, ми
знайдемо більш-менш непоганий кристал, тобто той, що сподобався. Цей кристал ми
залишимо для подальшого вирощування, а решту кристаликів ні в якому разі не
викидаємо. Їх можна використати повторно. Розчин, в якій вирощувався кристал,
не треба виливати, бо в саме цій воді ми будемо продовжувати вирощувати
кристал. Новий розчин краще не робити, бо можна не вгадати з кількістю взятої
речовини, і в наслідок при продовженні вирощування, кристал може розчинитися.
Отже, можемо приступати до другої частини.
Суть другого
методу у повільному випаровуванні води з холодного розчину. У певній кількості
води можна розчинити певну кількість речовини. Тоді зі зменшенням кількості
води (при випаровуванні) буде випадати осад (у вигляді кристалів). Отже,
візьмемо посудину, в якій до цього вирощувався кристалик, зіллємо воду і
профільтруємо (пропустимо через фільтрувальний папір). Розчин знову виллємо у
посудину. Візьмемо кристалик, що ми виростили до цього і звичайну нитку і підв’яжемо кристал на нитку. Прив’яжемо нитку з кристалом до “палички” (неважливо яка саме, тільки так, щоб її можна було закріпити над слянкою і
кристал завжди знаходився у розчині).
Так закріплюємо кристалик-затравку
|
Занурюємо
паличку з ниткою у воду, знову ставимо у недоступному місці і чекаємо. Як
тільки нам набридне чекати, можна витягати готовий кристал. Насправді не
важливо прив’язувати кристал до нитки, можна просто покласти на
дно, але тоді кристал не вийде таким гарним і буде обростати нерівномірно.
Більшість кристалів, які ми вирощуємо – кристалогідрати, тобто мають у своєму
складі хімічно зв’язану (кристалізаційну) воду. Кристалізаційна вода в кристалі
зв’язана не
дуже міцно, осі чому кристали з часом вивітрюються. І великі гарні правильні монокристали втрачають свій яскравий вигляд вже через два тижні. Але якщо вам дорогі ваші кристали, можна захиститися від вивітрювання. Покриття кристалів прозорим лаком або поміщення у спеціальні бюкси захистить кристали від вивітрювання.
Дигидрофосфат калия
Название: дигидрофосфат калия, фосфат
монокалия, KDP
Формула: KH2PO4
Цвет: бесцветный
Растворимость:
Скорость
роста: высокая,
кристалл 2,5х0,25х0,25 растет около недели.
Температура: комнатная
Примеси: примесь ионов Cr3+, Al3+ способствуют удлинению и заострению кристалла.
Фото:
Довольно
часто используется в промышленности, поэтому есть фотографии и кристаллов,
выращенных в гидротермальных установках:
 Примечания: кристаллы удлиняются при pH<3,5, при pH>5,5 становятся короткими, но более прозрачными. Оптимальный pH для получения нормальных кристаллов находится в пределах 4,5-5.
Растить
очень легко.
НЕ ЗАБЫВАЙТЕ СОБЛЮДАТЬ ТЕХНИКУ БЕЗОПАСНОСТИ!
1. Дети должны проводить опыты по выращиванию кристаллов только в присутствии взрослых; 2. Соли необходимо держать подальше от детей и домашних животных во избежание отравления; 3. Соли и инвентарь применяемые для выращивания кристаллов нельзя использовать для приготовления и приема пищи; 4. Не принимайте пищу во время проведения опытов; 5. Избегайте попадания солей в рот и глаза, но если это произошло тщательно промойте рот и глаза большим количеством воды из под крана; 6. Опыты проводите лучше в специальной одежде, которую не боитесь испачкать, т.к. многие соли могут оставить несмываемые пятна; 7. При проведении опытов лучше всего использовать резиновые перчатки т.к. соли могут вызывать раздражение на руках, а некоторые даже являются токсичными; 8. Проявляйте осторожность при работе с горячей водой. Доставать раствор из водяной бани следует только после его остывания до температуры превышающей комнатную не более чем на 10 градусов (дождитесь остывания до 30-35 градусов); 9. Растворы солей вообще не следует вдыхать/нюхать никакими способами; 10. Храните соли и их растворы в отдельных баночках от других солей и растворов, не забывайте их подписывать; 11. Не используйте банки для выращивания разных солей, иногда соли сложно вымываются и остатки могут вступить в нежелательные реакции с другими солями; 12. При работе с газовой/электрической плитой необходимо тщательно проветривать помещения; 13. Аккуратнее с газовыми плитами, не забывайте их выключать; 14. После проведения опытов обязательно вымойте руки и очистите плиту и поверхность прилегающую к ней от возможных остатков солей; 15. Не наливайте в кастрюлю горячую воду, если ставите в неё банку с холодной водой, от резкого перепада температур стеклянная банка может лопнуть (это одна из распространенных ошибок новичков). Также в холодную воду не ставьте банку с горячей водой, результат будет тот же; 16. Не используйте железные ложки и резервуары для кристаллизации (кастрюлю для водяной бани можно любую) т.к. некоторые соли могут вступать в реакцию с железом, в следствии чего опыт может не удастся или даже навредить вам; 17. Не нагревайте обычные банки до температуры выше 70 градусов, они могут не выдержать такой температуры и лопнуть если не с первого то со второго или третьего подобного использования точно лопнут. |
