کار عملی

1.3 آزمایش روی رشد کریستال ها

هدف: به دست آوردن محلول اشباع نمک خوراکی.

تجهیزات: نمک، آب، شیشه.

پیشرفت کار:

یک ظرف شیشه ای آماده کردم و دو قسمت آب و یک قسمت نمک غذا را اندازه گرفتم. از یک بزرگسال خواستم دو قسمت آب را برایم گرم کند. پر شده است آب گرمیک قسمت از نمک خوراکی را در یک لیوان شیشه ای ریخته و هم می زنیم تا حل نشود. فقط بخشی از نمک در لیوان حل شده است. نمک اضافی حل نشد و به شکل رسوب به ته لیوان افتاد. وقتی نمک به طور کامل حل نشد، محلول به دست آمده را در لیوان دیگری ریختم تا یک دانه با محلول به ته لیوان نریزد.

نتیجه گیری: من یک محلول اشباع برای آزمایش دریافت کردم.

هدف: رشد کریستال

تجهیزات: دو لیوان: لیوان شماره 1 با محلول اشباع نمک خوراکی، لیوان شماره 2 با محلول ضعیف (غیراشباع) نمک خوراکی، دو نخ با کریستال های "دانه".

پیشرفت کار:

در هر لیوان نخ هایی با کریستال های دانه قرار می دهیم و شروع به مشاهده می کنیم.

خاطرات مشاهده:

1. هنوز تعیین اینکه در شیشه شماره 1 چه اتفاقی می افتد دشوار است.

2. در شیشه شماره 2، فرآیند حل کردن کریستال - "دانه" - اتفاق می افتد، زیرا شیشه حاوی محلول نمک غیر اشباع است.

1. در شیشه شماره 1 فرآیند تبلور در حال انجام است.

2. در لیوان شماره 2، کریستال "دانه" حل شده است، یعنی فرآیند انحلال به پایان رسیده است.

3. کاهش سطح محلول در لیوان ها به دلیل تبخیر آب است.

1. تبخیر آب ادامه دارد.

دوره های مشاهده	شرح اقدامات	نتایج بدست آمده
پایان هفته چهارم	مشاهده	در شیشه شماره 1، کریستال ها افزایش می یابد. در هر دو لیوان سطح آب کاهش می یابد.
پایان هفته پنجم	مشاهده	روی یک نخ در محلول اشباع، کریستال ها افزایش یافته و کریستال های جدید ظاهر می شوند. سطح محلول در لیوان ها کاهش می یابد. روی دیوارها پلاک وجود دارد.
پایان هفته ششم	مشاهده	1. در شیشه شماره 1 افزایش اندازه بلورها و تعداد آنها وجود دارد. 2. سطح آب در هر دو لیوان کاهش می یابد. یک پوشش روی دیواره های آزاد کننده لیوان ظاهر شد.

نتیجه گیری: 1. در شیشه شماره 1 فرآیند تبلور در حال انجام است.

2. در هر دو لیوان تبخیر آب ادامه دارد.

3. در شیشه شماره 2، فرآیند تبلور نیز آغاز شد، اما بعداً که محلول اشباع شد، و به صورت پلاک بر روی دیواره های شیشه بیان شد.

1. شیشه شماره 1. فرآیند کریستالیزاسیون طی شده است که در شکل گیری کریستال روی نخ و روی دیواره های شیشه بیان می شود.

2. شیشه شماره 2. تشکیل کریستال بر روی دیواره های شیشه.

نتیجه گیری کلی:

1. نمک سفره از کریستال تشکیل شده است.

2. هنگامی که کریستال های نمک با آب تماس پیدا می کنند، حل می شوند.

3. بلورهای نمک می توانند به سرعت در محلول اشباع نمک خوراکی تشکیل شوند.

4. همانطور که آب تبخیر می شود، نمک دوباره کریستال می شود.

5. در خانه می توانید با استفاده از کریستال ها را پرورش دهید شرایط لازم. شرایط تشکیل بلورهای نمک در خانه عبارتند از:

الف) وجود محلول نمک اشباع؛

ب) تارهای با دانه.

تبلور محلول ها با استفاده از مثال رشد کریستال های نمک خوراکی

آزمایش 1. هدف: مطالعه ساختار نمک با بررسی آن در زیر ذره بین. تجهیزات: ذره بین، کمی نمک. پیشرفت کار: روی نعلبکی کمی نمک ریختم، ذره بین را روی نمک آوردم و کریستال های کوچکی دیدم. نتیجه گیری: نمک سفره از کریستال های ...

در طبیعت، بلورها در طی فرآیندهای مختلف زمین شناسی از محلول ها، مذاب ها، گازها یا فازهای جامد تشکیل می شوند. بخش قابل توجهی از گونه‌های معدنی از طریق تبلور از محلول‌های آبی...

کریستالوژنز - ظهور، رشد و تخریب کریستال ها

سهم قابل توجهی در حل سؤالات مربوط به مکانیسم رشد کریستال توسط نظریه های توسعه یافته رشد بلورهای ایده آل انجام شد. در پایان قرن نوزدهم. فیزیکدان آمریکایی J. Gibbs (1839-1903)، فیزیکدان فرانسوی P. Curie و کریستالوگراف روسی G.V.

کریستالوژنز - ظهور، رشد و تخریب کریستال ها

تحت انحرافات مختلف از شرایط کریستالیزاسیون ایده آل (به عنوان مثال، در محیط های چسبناک، آلوده یا بسیار فوق اشباع)، تشکیلات عجیب و غریب رشد می کنند. تجربه نشان می دهد ...

کریستالوژنز - ظهور، رشد و تخریب کریستال ها

نقض صحت در آرایش ذراتی که ساختار بلورهای واقعی را تشکیل می دهند، یعنی. انحراف از ساختار ایده آل آنها منجر به نقص می شود. برای یک محقق، نقص منبع اطلاعاتی درباره رویدادهایی است که برای کریستال رخ داده است...

Lavoisier - یکی از بنیانگذاران شیمی علمی

یکی از اولین ها در زمان، بیشترین کارهای مهم Lavoisier به حل این سوال اختصاص دارد که آیا می توان آب را به زمین تبدیل کرد. این سوال در آن زمان بسیاری از محققان را به خود مشغول کرد و زمانی که لاووازیه شروع به پرداختن به آن کرد حل نشده باقی ماند.

میکروکریستالوسکوپی

در غلظت های پایین یون مورد نظر (ریز جزء)، ممکن است رسوب تشکیل نشود. در این صورت می توانید یک یون مناسب (ماکرو جزء) اضافه کنید که با معرف واکنش ...

بیشتر مواد جامد طبیعی یا صنعتی پلی کریستالی هستند، یعنی. آنها از بسیاری از دانه های کریستالی کوچک با جهت گیری تصادفی تشکیل شده اند که گاهی اوقات کریستالیت نامیده می شوند.

شرح، ارائه، تشکیل کریستال ها و ساختار خواص در زمینه کاربرد کریستال ها

هیچ کس ندیده است که چگونه یک هسته کریستالی در یک محلول یا مذاب تشکیل می شود. می توان فرض کرد که اتم ها یا مولکول های متحرک تصادفی می توانند به طور تصادفی خود را به این ترتیب مرتب کنند ...

شرح، ارائه، تشکیل کریستال ها و ساختار خواص در زمینه کاربرد کریستال ها

توسعه علم و فناوری منجر به این واقعیت شده است که بسیاری از سنگ های قیمتی یا کریستال های ساده که به ندرت در طبیعت یافت می شوند برای ساخت قطعات دستگاه ها و ماشین ها، برای تحقیقات علمی بسیار ضروری شده اند.

شرح، ارائه، تشکیل کریستال ها و ساختار خواص در زمینه کاربرد کریستال ها

با نگاهی به کریستال های مختلف، می بینیم که همه آنها از نظر شکل متفاوت هستند، اما هر یک از آنها یک جسم متقارن را نشان می دهند. در واقع، تقارن یکی از ویژگی های اصلی کریستال ها است. ما اجسام را متقارن می نامیم...

شرح، ارائه، تشکیل کریستال ها و ساختار خواص در زمینه کاربرد کریستال ها

اولین کسی که کریستال های مایع را کشف کرد، گیاه شناس اتریشی راینیتزر بود. او در حین مطالعه ماده جدیدی که کلستریل بنزوات ساخته بود، متوجه شد که در دمای 145 درجه سانتیگراد کریستال های این ماده ذوب می شوند و یک ماده کدر تشکیل می دهند.

شرح، ارائه، تشکیل کریستال ها و ساختار خواص در زمینه کاربرد کریستال ها

بسته به نوع ترتیب محورهای مولکولی، کریستال های مایع به سه نوع نماتیک، اسمکتیک و کلستریک تقسیم می شوند. کریستال های نماتیک. در مولکول هایی که شکل ناهمسانگرد مشخصی دارند...

تعیین اسید اسکوربیک در یک آماده سازی واقعی

برای تجزیه و تحلیل، آزمایش هایی انجام دادم که دو روش را توصیف می کند: یدومتری و کولومتری. 1) یدومتری. اسید اسکوربیک (ویتامین C، C6H8O6، که در زیر AscH2 نامیده می شود) اسید ضعیفی است که در دو مرحله تجزیه می شود: AscH2 AscH؟ + H+ Ka1 = 6...

فرآیند رشد کریستال

سه راه برای تشکیل کریستال وجود دارد: تبلور از مذاب، از محلول و از فاز گاز. نمونه ای از تبلور از مذاب، تشکیل یخ از آب است (به هر حال، آب یخ مذاب است).

آیا معدنی را به خاطر دارید که بدون آن زندگی به سادگی نمی تواند وجود داشته باشد؟ در مورد اسرار، او بیشتر از الماس های معروف دارد. می تواند از جلوی چشمان ما در آب ناپدید شود و دوباره به شکل مکعب های شفاف ظاهر شود. به خاطر او، کاروان های شتر در صحرا می چرخیدند و قایق های بادبانی سطح آب را. و همچنین گرانتر از طلا است. این نمک خوراکی است.

تازگی و مرتبط بودنتحقیق ما

"حفاظت"

اسلاید 1	موضوع تحقیق من: پرورش کریستال های نمک های مختلف در خانه.
اسلاید 2	آیا تا به حال کلمه "کریستال" را شنیده اید؟ از خود بپرسید با چه کریستال هایی آشنا هستید؟ اولین چیزی که به ذهن ما می رسد جواهرات درخشان هستند: زمرد، گارنت یا کریستال سنگ شفاف. اگر این سنگ های درخشان چند رنگ نبود، زندگی محو می شد و از رنگ ها و اسرار آنها محروم می شد. آیا معدنی را به خاطر دارید که بدون آن زندگی به سادگی نمی تواند وجود داشته باشد؟ در مورد اسرار، او بیشتر از الماس های معروف دارد. می تواند از جلوی چشمان ما در آب ناپدید شود و دوباره به شکل مکعب های شفاف ظاهر شود. به خاطر او، کاروان های شتر در صحرا می چرخیدند و قایق های بادبانی سطح آب را. و همچنین گرانتر از طلا است. این نمک خوراکی است. ما به این سؤال علاقه مند بودیم: آیا می توانیم کریستال ها را در خانه پرورش دهیم و برای این کار چه چیزی لازم است؟ در واقع، از یک طرف، اطلاعات زیادی در مورد کریستال ها در ادبیات وجود دارد، اما از طرف دیگر، اطلاعات بسیار کمی در مورد شرایط رشد کریستال در خانه وجود دارد که این امر تأیید می کند. تازگی و مرتبط بودنتحقیق ما
اسلاید 3.	هدف از تحقیق ما :
اسلاید 4.	ما فرض کردیم که کریستال های نمک ممکن است زمانی که شرایط خاصی ایجاد می شود ظاهر شوند. به این معنی که اگر شرایط تبلور را تغییر دهید و مواد مختلفی را در آب حل کنید، می توانید کریستال هایی با اشکال و رنگ های مختلف به دست آورید. ( فرضیه)
اسلاید 5.	شیءتحقیق ما روند رشد کریستال ها بود، موضوع- خود کریستال ها کار من شامل دو مرحله بود: مطالعه ادبیات در مورد موضوع و تحقیق عملی - مجموعه ای از آزمایشات در مورد رشد کریستال در خانه. با خواندن این دایره المعارف، متوجه شدم که کریستال هایی که از یونانی ترجمه شده اند به معنای "یخ" هستند. کریستال ها با چسباندن ذرات ماده از مایع رشد می کنند. کریستال ها جامد هستند. ابعاد وجه های تک بلورها می تواند از چند میلی متر تا 1 متر متغیر باشد.جامدی که از تعداد زیادی کریستال کوچک تشکیل شده باشد، چند کریستالی نامیده می شود. بزرگترین پلی کریستال های شناخته شده در جهان در سال 2000 در صحرای Chihuahuan مکزیک کشف شد. وزن آن بیش از 1 تن است.
اسلاید 6.	کریستال ها از محلول های اشباع (فوق اشباع) مواد روی یک "دانه" رشد می کنند. دانه می تواند کریستالی از یک ماده معین یا فیبر، سنگ یا سیم باشد. برای رشد کریستال های نمک سفره، ما نه خیلی ریختیم آب گرمو نمک را به آرامی در آب ریخته و هم می زنیم تا سریعتر حل شود. اجازه دهید محلول خنک شود. ما یک دانه - سنگریزه های کوچک - را در لیوان هایی با محلول قرار دادیم. پس از 3-4 روز، بلورهای نمک تشکیل شده قابل توجه شد. اولین کریستال هایی که از محلول خارج کردیم به سرعت خشک شدند و پس از چند روز فرو ریختند. بعداً از روی ادبیات فهمیدیم که برای حفظ کریستال ها باید آنها را با اسپری مو اسپری کرد و در ظرف دربسته نگهداری کرد.
اسلاید 7.	در طول آزمایش متوجه شدیم: برای رشد یک کریستال نمک خوراکی، باید 30 گرم نمک را در 50 میلی لیتر آب حل کنید. برای رشد یک پلی کریستال زیبا، 50 گرم نمک را در 50 میلی لیتر آب حل کنید. یعنی یک بلور منفرد از محلول اشباع و یک پلی کریستال از محلول فوق اشباع تشکیل می شود.
اسلاید 8.	هدف از آزمایش دوم تعیین دمای بهینه برای رشد بلورهای نمک آمونیوم دی هیدروژن فسفات بود. پس از تهیه محلول نمک، تکه های کاشی را در ته لیوان قرار داده و کمی نمک در آن ریخته می شد. در روز دوم، کریستال های کوچک در پایین لیوان ها تشکیل می شود - یک دانه. لیوان ها را در شرایط مختلف قرار دادیم: یک لیوان روی طاقچه (t = 20 درجه سانتیگراد)، دومی در یخچال (t = 5 درجه سانتیگراد)، سومی در آشپزخانه در کنار رادیاتور گرمایش (t = 25 درجه سانتیگراد). ).
اسلاید 9.	در طول آزمایش متوجه شدیم که در همه شیشه ها پلی کریستال تشکیل می شود. دروز روی دیواره لیوان رشد کرده بود. بهینه ترین دما برای رشد پلی کریستال 23-25 ​​درجه سانتی گراد است.
اسلاید 10	در آزمایش سوم، کریستال ها را به 200 میلی لیتر آب داغ اضافه کردیم سولفات مس(120 گرم)، و در لیوان دوم به همان حجم آب - 120 گرم آمونیوم دی هیدروژن فسفات، تا یک محلول اشباع به دست آید. آنها یک کریستال را روی یک نخ در محلول داغ اشباع شده فرو کردند و محلول را در یک مکان گرم قرار دادند (آب به آرامی تبخیر شد و محلول همیشه اشباع بود). با تبخیر محلول، پوسته‌ای روی سطح آن شروع به تشکیل شد که در امتداد دیواره‌های ظرف روی لبه آن می‌خزد. تک کریستال ها در هر دو لیوان رشد کردند. به موارد زیر رسیده ایم نتیجه گیری: یک کریستال نمک در یک محلول اشباع رشد می کند. هنگامی که محلول به تدریج سرد می شود، یک کریستال در آن رشد می کند. و با خنک کننده سریع - پلی کریستال.
اسلاید 11	بدین ترتیب: موضوع کریستال ها به قدری گسترده است که پرداختن به تمام جنبه های آن در چارچوب این اثر غیرممکن است. من قصد دارم در آینده به مطالعه روند رشد کریستال ادامه دهم. برای مثال، می‌توانید رشد فانتوم (کریستال در کریستال) را یاد بگیرید یا با استفاده از سولفات مس و محلول نمک خوراکی، بلورهای مس خالص را بدست آورید.

مشاهده محتویات سند
"کریستال های کار"

آژانس دولتیآموزش و پرورش

"دبیرستان شماره 20 در برست"

در خانه

تکمیل شد:

دانش آموز کلاس چهارم "ب"

اوتوشنکو گنادی

سرپرست:

پرهوتس م.ا.

برست، 2016

مقدمه
هدف و اهداف مطالعه
فرضیه تحقیق
ساختار کریستالی
خواص اساسی کریستال ها
رشد کریستال در طبیعت
رشد کریستال در شرایط مصنوعی
2.1.تجربه تجربی شماره 1
2.2.آزمایش تجربی شماره 2
2.3. آزمایش آزمایشی شماره 3
نتیجه گیری
فهرست ادبیات استفاده شده
برنامه های کاربردی
پیوست 1. ضرب المثل ها و سخنان در مورد نمک
پیوست 2. جدول "انواع کریستال"
پیوست 3. رشد کریستال در طبیعت
پیوست 4. آزمایش تجربی شماره 1 "یافتن غلظت محلول بهینه برای رشد تک بلور و پلی کریستال نمک خوراکی."
پیوست 5. آزمایش تجربی شماره 2 "یافتن دمای بهینه محیط زیستبرای رشد کریستال های آمونیوم دی هیدروژن فسفات."
پیوست 6. آزمایش تجربی شماره 3 "مقایسه کریستال های سولفات مس و آمونیوم دی هیدروژن فسفات."

مقدمه

غیرعادی نزدیک است!

آیا تا به حال کلمه "کریستال" را شنیده اید؟ از خود بپرسید با چه کریستال هایی آشنا هستید؟ اولین چیزی که به ذهن می رسد به احتمال زیاد جواهرات درخشان هستند: زمرد، برخی آمتیست بنفش را به یاد می آورند، برخی گارنت قرمز گیلاسی را به یاد می آورند و برخی دیگر کریستال های سنگی، استالاکتیت ها و استالاگمیت ها را به یاد می آورند. بدون این سنگ های درخشان چند رنگ، زندگی کسل کننده می شد، از رنگ ها، اسرار کوچک آنها محروم می شد. چیزی شگفت انگیز و مسحورکننده در مورد کریستال ها وجود دارد. آنها با وضوح خطوط و تقارن خود شگفت زده می شوند که زیبایی فوق العاده ای را پنهان می کند. ما بلافاصله به این موضوع علاقه مند شدیم.

کریستال های طبیعی همیشه کنجکاوی مردم را برانگیخته اند. رنگ، درخشش و شکل آنها حس زیبایی انسان را لمس می کرد و مردم خود و خانه هایشان را با آنها تزئین می کردند. برای مدت طولانی، خرافات با کریستال ها مرتبط بوده است. به عنوان طلسم، آنها نه تنها از صاحبان خود در برابر ارواح شیطانی محافظت می کردند، بلکه به آنها قدرت های ماوراء طبیعی نیز می دادند. کیمیاگران قرون وسطی معتقد بودند که کریستال های طبیعی یک بار برای همیشه توسط خداوند خلق شده اند. تنها در قرن هفدهم بود که متوجه شدند مواد معدنی در محلول های آبی رشد می کنند.

آیا معدنی را به خاطر دارید که بدون آن زندگی به سادگی نمی تواند وجود داشته باشد؟ نمی توان یک روز زندگی کرد! در مورد اسرار، او بیشتر از الماس های معروف دارد. به عنوان مثال، می تواند از جلوی چشمان ما در آب ناپدید شود و دوباره به شکل مکعب های شفاف ظاهر شود. می تواند سفید مانند برف، آبی، زرد یا قرمز باشد. به خاطر او، کاروان های شتر در صحرا می چرخیدند و قایق های بادبانی سطح آب را. زمانی ارزش بالایی داشت و گاهی گرانتر از طلا بود. و در جایی به سادگی از آن پول درآوردند. این نمک خوراکی است.

منشأ کلمه "نمک" با خورشید مرتبط است: نام اسلاوی باستانی خورشید Sologne است (به هر حال، نام شهر مقدونی بود - اکنون بندر یونانی تسالونیکی). "راه رفتن در نمک" (یک عبارت باستانی) که به معنای "راه رفتن در کنار خورشید" است.

در بسیاری از ضرب المثل های عامیانهمی گویند: «نمک سر همه چیز است، بی نمک و زندگی علف است»، «نمک نیست و حرفی نیست»، «بی نمک سفره کج است»، «بی نمک، بی نان - نصف غذا». (پیوست 1).

کریستال های نمک و سایر مواد نقش مهمی در زندگی انسان داشته و دارند. آنها دارای خواص نوری و مکانیکی هستند، به همین دلیل اولین لنزها، از جمله عینک، از آنها ساخته شد. کریستال ها نقش مهمی در بسیاری از نوآوری های تکنولوژیکی قرن بیست و یکم ایفا کرده اند. کافی است به عنوان مثال نانوکریستال ها را یادآوری کنیم.

ما به این سوال علاقه مند بودیم: برای پیوستن به دنیای شگفت انگیز کریستال ها چه کنیم؟ آیا می توانیم کریستال را در خانه پرورش دهیم، برای این کار چه چیزی لازم است؟

از یک طرف، اطلاعات زیادی در مورد کریستال ها در ادبیات وجود دارد، از طرف دیگر، اطلاعات بسیار کمی در مورد شرایط رشد و ویژگی های رشد کریستال در خانه وجود دارد که این امر تایید می کند. تازگی و مرتبط بودنتحقیق کنید.

شیءتحقیق ما فرآیند رشد کریستال ها از محلول های مختلف است مواد شیمیایی, موضوع-کریستال ها

روش های کار:مطالعه منابع ادبی در مورد این مسئله، مشاهده، آزمایش شیمیایی، تجزیه و تحلیل اطلاعات به دست آمده و نتیجه گیری.

اهمیت عملی کار:اطلاعات به دست آمده در نتیجه مطالعه ممکن است مورد علاقه معلمان دبستان، معلمان شیمی و زیست شناسی باشد و می تواند در هنگام برگزاری کلاس های انتخابی در مورد موضوع مورد استفاده قرار گیرد. این مطالب ممکن است برای دانش‌آموزان دیگری که مانند من نسبت به محیط اطراف خود بی‌تفاوت نیستند و دوست دارند "درهم و برهم" باشند، جالب باشد.

هدف از تحقیق ما : بلورهای مواد مختلف را از محلول ها رشد دهید و خواص آنها را با هم مقایسه کنید، شرایط بهینه برای رشد کریستال ها را تعیین کنید.

برای رسیدن به هدف نیاز به حل موارد زیر بود وظایف:

تجزیه و تحلیل ادبیات در مورد این موضوع؛

موادی را انتخاب کنید (مورد استفاده در زندگی روزمره) که از آنها می توان کریستال ها را رشد داد.

با روش های رشد کریستال ها آشنا شوید.

تسلط بر تکنیک های رشد اجسام کریستالیاز محلول های آبی؛

انجام مشاهدات فرآیند تبلور؛

فرضیه تحقیق: ما فرض کردیم که کریستال های نمک ممکن است زمانی که شرایط خاصی ایجاد می شود ظاهر شوند. به این معنی که اگر شرایط تبلور را تغییر دهید و مواد مختلف را حل کنید، می توانید کریستال هایی با اشکال و رنگ های مختلف به دست آورید.

فصل 1. دنیای شگفت انگیزکریستال ها.

احتمالاً همه بارها و بارها کریستال های آب - یخ را دیده اند. نقش های روی پنجره ها در زمستان نیز کریستال های آب هستند. بسیاری از مواد مختلف کریستال ها را تشکیل می دهند: فلزات، سنگ های قیمتی و حتی نمک یا شکر. کریستال ها همه جا ما را احاطه کرده اند.

گاهی اوقات سنگ ها به شکلی در زمین یافت می شوند که گویی شخصی آنها را با دقت بریده و آسیاب کرده و صیقل داده است. درستی و کمال شکل این سنگ ها و بی عیب بودن سطح آنها تصور انسان را به حیرت وا می دارد. سخت است باور کنیم که چنین چند وجهی بدون کمک انسان شکل گرفته باشند.

کریستال ها چیست؟ کریستال ها، ترجمه شده از یونانی، (krystallos) - "یخ". کریستال ها با چسباندن ذرات ماده از مایع یا بخار رشد می کنند. آنها را می توان از محلول های مواد مختلف رشد داد.

T.arr. بلورها جامداتی هستند که اتم‌ها یا مولکول‌های آن‌ها موقعیت‌های مرتب و مشخصی را در فضا اشغال می‌کنند.

ساختار کریستالی

چه نوع کریستال هایی وجود دارد؟ از ادبیات تخصصی دریافتیم که همه بلورها یکسان نیستند. گاهی تشکیل می شوند دندریت ها - اینها کریستال هایی هستند که شبیه شاخه های درخت هستند. بسیار شکننده اما بسیار زیبا

تک کریستال ها و پلی کریستال ها نیز وجود دارد ( ضمیمه 2).

تک کریستال ها در طبیعت، گاهی اوقات کریستال های بسیار بزرگی وجود دارد که لبه های آن از نظر بصری قابل توجه است. ابعاد خطی آنها می تواند از چند میلی متر تا 1 متر متغیر باشد. تک کریستال ها اکنون به طور مصنوعی برای فناوری نیمه هادی رشد می کنند.

جامدی که از تعداد زیادی کریستال کوچک تشکیل شده باشد، چند کریستالی نامیده می شود.

مردم یاد گرفته اند که کریستال های مصنوعی - یاقوت را پرورش دهند. از آنها برای ساخت جواهرات و در مکانیزم های ساعت استفاده می شود. سخت ترین کریستال های جهان، الماس، نیز رشد می کنند. اما، در داخل، ما چنین پروژه‌های جهانی و پرهزینه‌ای را «هدف نگرفتیم». می توانید کریستال ها را از نمک، شکر، خاکستر سودا، سولفات مس، آمونیوم دی هیدروژن فسفات و سولفات آهن پرورش دهید.

خواص اساسی کریستال ها

خواص کریستال ها عبارتند از: رنگ، تقارن، نقطه ذوب، درخشندگی، شکل و رشد، سختی، برش، سطح بریدگی و غیره. ما فقط بر روی تعدادی از آنها تمرکز خواهیم کرد.

نقطه ذوب.

ذوب عبارت است از انتقال یک ماده از حالت جامد به حالت مایع.

فرآیند ذوب هر کریستال در دمای ثابتی اتفاق می افتد که نقطه ذوب نامیده می شود. به عنوان مثال، اگر یک کریستال یخ را بردارید و آن را در یک مکان گرم قرار دهید، ذوب می شود - ذوب می شود. دما در طول فرآیند ذوب افزایش نیافته است. همین امر را می توان برای هر کریستال دیگری ایجاد کرد.

تقارن.

اشکال کریستالی ایده آل متقارن هستند. به گفته بلورشناس مشهور روسی E. S. Fedorov (1853-1919)، "بلورها با تقارن می درخشند." در کریستال ها می توانید عناصر مختلفی از تقارن را بیابید: محور تقارن، صفحه تقارن، مرکز تقارن.

رشد کریستال

کریستال ها هم در طبیعت و هم در شرایط مصنوعی می توانند رشد کنند.

رشد کریستال در طبیعت

کریستال های معدنی در طی فرآیندهای خاص تشکیل سنگ تشکیل می شوند. مقادیر بسیار زیادسنگ های داغ و مذاب در اعماق زمین در واقع محلول های معدنی هستند. هنگامی که توده های این سنگ های مایع یا مذاب به سمت سطح زمین رانده می شوند، شروع به سرد شدن می کنند.

خیلی آرام خنک می شوند. مواد معدنی زمانی که از مایع گرم به جامد سرد تبدیل می شوند به کریستال تبدیل می شوند. به عنوان مثال، سنگ گرانیت حاوی کریستال هایی از مواد معدنی مانند کوارتز، فلدسپات و میکا است. میلیون ها سال پیش، گرانیت یک توده مذاب از مواد معدنی در حالت مایع بود. در حال حاضر، در پوسته زمین توده‌هایی از سنگ‌های مذاب وجود دارند که به آرامی سرد شده و کریستال‌ها را تشکیل می‌دهند. انواع مختلف.

طبیعت همچنان ما را شگفت زده می کند و شگفتی های جدیدی خلق می کند. اخیراً، در سال 2000، یک غار غیرمعمول در صحرای Chihuahuan مکزیک کشف شد که حاوی بزرگترین بلورهای طبیعی است که طبیعت تا کنون ایجاد کرده است. (پیوست 3 الف).

سلنیت نوعی گچ است که با ساختار الیافی موازی مشخص می شود. سلنیت نام خود را به دلیل رنگ‌های زیبای قمری مایل به زرد مایل به نقره‌ای روی سطح خود دریافت کرده است یونان باستانسلن الهه ماه بود.

در کوه نایسا، در عمق 300 متری، در معدن کاری که روی، نقره و سرب استخراج می شد، معدنچیان به طور تصادفی حفره هایی را کشف کردند که در آن کریستال های سلنیت بزرگ به چشمانشان آشکار شد. این تشکل های فوق العاده زیبا که توسط طبیعت ایجاد شده اند، سه حفره را تشکیل می دهند که نام های شاعرانه "چشم ملکه"، "غار بادبان ها" و "غار شیشه ای" را دریافت کردند.

اینها بزرگترین بلورهای طبیعی هستند که امروزه شناخته شده اند - پرتوهای نیمه شفاف با طول باورنکردنی تا 15 متر، با قطر 1.2 متر و وزن هر کدام حداقل 55 تن - به طور جادویی با یکدیگر در هم تنیده شده اند و منظره ای از زیبایی باورنکردنی را در غار ایجاد می کنند. اما تحسین این زیبایی کار آسانی نیست. ورود به غار بدون یونیفرم و تجهیزات خاص بدون به خطر انداختن جان خود غیرممکن است. دمای هوا در آنجا حدود 50 درجه سانتیگراد است و رطوبت آن تقریباً 100٪ است! حتی با یک کت و شلوار خاص، نمی توانید برای مدت طولانی - حدود یک ساعت - در این غارها بمانید.

و در دریاچه های نمک، در آب های کم عمق، آب گرم شده و تبخیر می شود. نمک رسوب می کند و در پایین تجمع می یابد. اینگونه است که باتلاق های نمکی شکل می گیرند که نمایانگر کف دریاچه های خشک است. (پیوست 3 ب).

رشد کریستال در شرایط مصنوعی

از قرن نوزدهم، فن آوری برای رشد کریستال های مصنوعی ظاهر شد. برخی از این سنگ های جواهرات آنقدر عالی هستند که تشخیص آنها از سنگ های طبیعی بسیار دشوار است. کریستال های مصنوعی در صنعت و بازار جواهرات مورد تقاضا هستند.

اولین تلاش های موفقیت آمیز برای سنتز سنگ های قیمتی در پایان قرن نوزدهم رخ داد. در سال 1877، ادموند فرمی و چارلز فیل بلورهای یاقوت را به دست آوردند.

در سال 1902، آگوست ورنویل توانست یاقوت سرخ را با ذوب شعله سنتز کند و این آغاز سنتز صنعتی سنگ های قیمتی بود.

در شرایط مصنوعی، کریستال ها از محلول یا از مذاب رشد می کنند. در خانه، کریستال ها از محلول رشد می کنند.

فصل 2. بخش عملی. رشد کریستال ها از محلول ها در خانه

کریستال ها از محلول های اشباع (فوق اشباع) مواد روی یک "دانه" رشد می کنند. بذر یا مرکز تبلور می تواند کریستالی از یک ماده معین یا هر مرکز تبلور دیگری (الیاف، سنگ، سیم) باشد.

2.1. تجربه تجربی شماره 1

شرح آزمایش

برای رشد کریستال های نمک، آب نه چندان داغ را در لیوان ها ریختیم و به آرامی نمک را داخل آب ریختیم و هم زدیم تا سریعتر حل شود. محلول از طریق یک فیلتر فیلتر شد (ما از یک دستمال استفاده کردیم، می توانید از پشم پنبه استفاده کنید). باید محلول را صاف کنید، زیرا لکه ها می توانند در رشد کریستال ها اختلال ایجاد کنند. اجازه دهید محلول خنک شود. ما یک دانه - سنگریزه های کوچک - را در لیوان هایی با محلول قرار دادیم. پس از 3-4 روز، کریستال های تشکیل شده قابل توجه بودند.

سپس لیوان (3) را به همراه محلول در جایی قرار می دهیم که هیچ پیش نویسی نداشته باشد. تنها پس از 3 روز، سنگ دانه با کریستال ها رشد کرد. ما با دقت اطمینان حاصل کردیم که محلول کافی در شیشه وجود دارد که کریستال را با آن بپوشاند: کریستال باید همیشه در محلول باشد. کریستال ها در 2 هفته رشد کردند، اما می توانستند بیشتر رشد کنند.

طولی نکشید که کریستال های زیبا به دست آمد. از کتاب‌ها آموختیم که در طول رشد می‌توانیم رشد کریستال‌ها را با حذف رشدهای ناخوشایند اصلاح کنیم. این کار با یک چاقو انجام شد و مازاد آن را خراش داد. تشکیل لبه ها را می توان با روغن کاری با وازلین متوقف کرد. هنگامی که نیاز به رشد دوباره احساس می شود، می توان با حذف وازلین با استون، رشد را القا کرد.

اولین کریستال هایی که از محلول خارج کردیم خیلی سریع خشک شدند، در عرض یک ساعت با یک پوشش سفید نمک پوشانده شدند و بعد از چند روز فرو ریختند. بعداً متوجه شدیم که برای حفظ کریستال ها باید آنها را با اسپری مو اسپری کرده و در ظرف دربسته نگهداری کنید.

(پیوست 4).

نتیجه گیری:در طول آزمایش متوجه شدیم که برای رشد یک کریستال نمک خوراکی به 50 میلی لیتر آب و 30 گرم نمک نیاز دارید. برای رشد یک پلی کریستال زیبا به 50 میلی لیتر آب و 50 گرم نمک نیاز دارید.

2.2. آزمایش تجربی شماره 2

شرح آزمایش

با یک پیمانه 200 میلی لیتر آب داخل ملاقه لعابی ریخته و آب را روی اجاق گاز گرم می کنیم. دمای آب تقریباً 70 درجه سانتیگراد است. آب را با احتیاط در یک لیوان بریزید و 120 گرم آمونیوم دی هیدروژن فسفات به آن اضافه کنید و همچنین رنگ خوراکی E122 را اضافه کنید. برای اطمینان از انحلال کامل، می توانید از حمام آب استفاده کنید.

تکه های کاشی را با محلول ته لیوان ها قرار می دهیم و روی آن ها کمی نمک می ریزیم. در روز دوم، کریستال های کوچک در پایین لیوان ها تشکیل می شود - این دانه خواهد بود.

لیوان ها را در شرایط مختلف قرار می دهیم: یک لیوان را روی طاقچه می گذاریم (t = 20 درجه سانتیگراد)، لیوان دوم را در یخچال (t = 5 درجه سانتیگراد) قرار می دهیم، لیوان سوم را در آشپزخانه کنار شیشه قرار می دهیم. رادیاتور گرمایش (t = 25 درجه سانتیگراد).

اطلاعات عمومیدرباره مشاهدات و دفترچه خاطرات مشاهده (پیوست 5).

نتیجه گیری:پلی کریستال در تمام شیشه ها تشکیل شده است. . دمای مطلوب برای رشد بلورهای این نمک 23-25 ​​درجه سانتی گراد است.

2.3. آزمایش تجربی شماره 3

آمونیوم دی هیدروژن فسفات"

شرح آزمایش

به منظور رشد کریستال های سولفات مس بسیار زیبا، پودر سولفات مس را از یک فروشگاه سخت افزار خریداری کردیم. برای کنترل آفات و بیماری های گیاهی استفاده می شود. گاهی اوقات در استخرها برای جلوگیری از رشد جلبک در آب استفاده می شود.

بلورهای سولفات مس را به 200 میلی لیتر آب داغ اضافه کردند تا محلول اشباع شده (120 گرم) بدست آید. یک کریستال روی یک نخ پنبه (نخ با یک "دانه") در یک محلول داغ اشباع شده غوطه ور شد و محلول را در یک مکان گرم قرار داد (آب تبخیر می شود و محلول همیشه اشباع می شود).

با تبخیر محلول، پوسته‌ای روی سطح آن شروع به تشکیل شد که در امتداد دیواره‌های ظرف روی لبه آن می‌خزد.

اطلاعات کلی در مورد مشاهدات و دفترچه خاطرات مشاهده (پیوست 6).

نتیجه گیری:

1) سرعت رشد تک بلورهای آمونیوم دی هیدروژن فسفات بیشتر از تک بلورهای سولفات مس است.

2) هر ماده بلورهایی را با ویژگی های فردی خود، شکل فردی خود، رنگ های مختلف تشکیل می دهد و در نتیجه فرضیه ما را اثبات می کند.

3) یک کریستال نمک به دلیل رشد کریستال های دیگر روی آن از محلول آبی نمک رشد می کند.

4) لبه های کریستال رشد یافته صاف و براق است و زوایای بین آنها صاف است، اگر چیزی مانع رشد کریستال نشود.

5) اگر کریستال را در محلول ضعیفی فرو کنید یا در محلولی که زمان خنک شدن نداشته باشد، متأسفانه کریستال از بین می رود.

نتیجه گیری

در حین انجام این کار متوجه شدیم که دنیای کریستال ها بسیار زیبا و متنوع است. هر یک از "نمایندگان" آن از نظر خواص، اندازه و ویژگی های ساختاری منحصر به فرد است. کریستال ها علاوه بر زیبایی، نقش مهمی در زندگی انسان دارند.

نتیجه گیری:

در شرایط مساعد، برخی از جامدات به شکل کریستال در می آیند.

کریستال ها می توانند با افزودن لایه های جدید در صورت وجود ماده مناسب رشد کنند.

هنگامی که آب تبخیر می شود، کریستال ها از محلول ها رشد می کنند.

کریستال ها می توانند اشکال مختلفی داشته باشند (مونو و چند کریستال).

شکل بلورهای نمک تحت تأثیر دمای محلول و محیط (شکل بلورها و تعداد صفحات کریستال تغییر می کند)، مقدار نمک موجود در محلول.

کریستال های مواد مختلف خواص متفاوتی دارند (برخی کریستال ها رنگی هستند، برخی دیگر بی رنگ هستند؛ برخی از کریستال ها به خوبی رشد می کنند، برخی دیگر ضعیف هستند).

هنگام مطالعه کریستال ها، ما متقاعد شدیم که خواص آنها بسیار متنوع است، ما فقط توانستیم تعداد کمی از آنها را مطالعه کنیم.

موضوع کریستال ها به قدری گسترده و متنوع است که پرداختن به تمام جنبه های آن در چارچوب این اثر غیرممکن است. من قصد دارم در آینده به مطالعه روند جذاب رشد کریستال ادامه دهم. برای مثال، می‌توانید رشد فانتوم (کریستال در کریستال) یا به دست آوردن بلورهای مس خالص را با استفاده از سولفات مس و محلول کلرید سدیم بیاموزید. یا می توانید نظریه دکتر ماسارو ایموتو، محقق ژاپنی را در مورد خواص منحصر به فرد آب مطالعه کنید. وقتی قوطی های آب خنک کننده با نوشته های مختلف مثبت و منفی، دانه های برف کاملاً متفاوتی از زیبا تا زشت به دست آمد.

فهرست ادبیات مورد استفاده:

Alikberova L.Yu.شیمی سرگرم کننده: کتابی برای دانش آموزان، معلمان و والدین. M.: AST-PRESS. 1999.

دایره المعارف بزرگ کودکان: شیمی / محاسبات. کی. لوسیس. M.: مشارکت دایره المعارفی روسیه. 2000.

Borovitsky P.I.راهنمای مرجع سریع برای معلم علوم. م.: اوچپدگیز. 1951.

ولادیمیروف آ.پنجم طلای شور: علمی و هنری. ادبیات M.: Det.lit.1986.

Devyatkin V.V.شیمی برای افراد کنجکاو یا آنچه که در کلاس در مورد آن نمی آموزید. یاروسلاول: هولدینگ آکادمی. 2000.

Leenson I.A. شیمی سرگرم کننده م.: باستارد. 1996.

فرهنگ لغت دانشنامه یک شیمیدان. م.: آموزش و پرورش. 1990.

منبع اینترنتی

http://www.kristallikov.net/page6.html

پیوست 1.

ضرب المثل ها و سخنان در مورد نمک

ضرب المثل ها و سخنان در مورد نمک به این ماده اختصاص دارد که بدون آن هیچ لذتی در غذا وجود ندارد. نمک نه تنها وارد رژیم غذایی فرد، بلکه خود زندگی او نیز شد و به معیاری برای پدیده های فیزیکی و اخلاقی تبدیل شد.

بدون اراده هیچ قدرتی وجود ندارد، بدون نمک طعم وجود ندارد

تجارت بدون پول مانند خوردن بدون نمک است.

بدون نمک مانند بدون اراده است: شما نمی توانید زندگی کنید.

بدون نمک و سفره کج است.

نان بدون نمک نمی توان خورد.

بدون نمک خوشمزه نیست و بدون نان سیر کننده نیست.

بدون نمک، بدون نان - نصف وعده غذایی.

بدون نمک، بدون نان - گفتگوی بد

بدون نمک، بدون نان، سر سفره نمی نشینند.

بدون نمک، بدون نان، گفتگو بد است.

بدون نمک، نمی توان بدون اراده زندگی کرد.

این اتفاق می افتد که نمک نیز ترش می شود.

بز بر بوزا بودن (بوزا - سنگ نمک؛ یعنی بر بند بودن).

با پیشانی ام زدم با نمک و با عشق سوم.

به اندازه دروغ در حقیقت، در لوبیا نمک وجود دارد.

مردم را هل می دهد اما بی نمک در خانه می نشیند.

مردم مغرورند اما نمک در خانه نیست.

در ماه کامل، ترشی را اضافه نکنید و چیزی برای استفاده در آینده آماده نکنید.

در ضرب المثل ها دروغ نیست، در آب باران نمک نیست.

یک مشت نمک نمی تواند به دریا نمک بدهد.

آغشته کردن یک تکه در نمک گناه است.

نمک خوب است اما اگر آن را داخل آن بریزید دهانتان بالا می رود.

برای شناخت یک دوست، یک تکه نمک با هم بخورید.

فکر نکنید فکر نکنید، اما نمی توانید نان و نمک بهتری را تصور کنید.

غذا به نمک نیاز دارد، اما در حد اعتدال.

اگر تلخ هستی مثل نمک باش اگر شیرین هستی مثل عسل باش.

تقاضای عرضه نمک ندارد.

مادرخوانده شروع به ساختن لوله کرد، اما نه نمکی بود و نه عذابی.

و مادیان پیر طعم نمک می دهد.

شما می توانید از غذای فطیر غذای شور درست کنید، اما نمی توانید غذای شور را بدون نمک درست کنید.

دوست معلوم است اگر با هم نمک بخورد.

ضمیمه 2.

جدول "انواع کریستال"

تک کریستال ها	پلی کریستال ها
نمک سفره	هالیت (سنگ نمک)
سولفات مس	سولفات مس
آمونیوم دی هیدروژن فسفات	آمونیوم دی هیدروژن فسفات
نمک قرمز خون	هیدرات کریستالی نیکل نیترات
گوگرد	سولفات منگنز

پیوست 3.

رشد کریستال در طبیعت

الف) سلنیت نوعی گچ است که با ساختار الیافی موازی مشخص می شود.

ب) شوره زارها

پیوست 4.

تجربه تجربی شماره 1

"یافتن غلظت محلول بهینه برای رشد تک بلور و پلی کریستال نمک خوراکی"

مشاهدات عمومی

			کریستال به دست آمده
	دمای محیط یکسان است، 23 درجه سانتیگراد است	V آب = 50 میلی لیتر متر نمک = 70 گرم	در این شیشه کریستال سریعترین رشد را داشت. در ظاهر - پلی کریستالی (تصویر)
		V آب = 50 میلی لیتر متر نمک = 50 گرم	یک پلی کریستال با شکل و اندازه متوسط ​​رشد کرده است.
		V آب = 50 میلی لیتر متر نمک = 30 گرم	تک کریستال رشد کرده است، هرچند کوچک، اما متقارن و دارای شکل منظم است. او کندتر از همه رشد کرد.

دفترچه خاطرات مشاهده

	پیشرفت آزمایش
	تهیه محلول
	ظاهر کریستال ها	یک دروز به سرعت شکل گرفت		تک کریستال تشکیل می شود
	مقایسه کریستال

پیوست 5.

آزمایش تجربی شماره 2

"یافتن دمای محیط بهینه برای رشد بلورهای آمونیوم دی هیدروژن فسفات"

مشاهدات عمومی

	دمای محیطی که محلول در آن قرار دارد	حجم و دمای آب و جرم نمک در محلول	کریستال به دست آمده
	t محیط چهارشنبه = 22 درجه سانتی گراد	V آب = 200 میلی لیتر t آب = 20 درجه سانتی گراد متر نمک = 120 گرم	نتیجه یک پلی کریستال کوچک بود
	t محیط چهارشنبه = 5 درجه سانتی گراد	V آب = 200 میلی لیتر t آب = 5 درجه سانتی گراد متر نمک = 120 گرم	کریستال کمی بیشتر رشد کرد
	t میانگین = 26 درجه سانتیگراد	V آب = 200 میلی لیتر t آب = 25 درجه سانتی گراد متر نمک = 120 گرم	کریستال از هر سه بزرگتر رشد کرد

دفترچه خاطرات مشاهده

	اقدام انجام شده
	ارزیابی تغییرات در محلول
	اندازه گیری دمای محلول	t dist.	= 20 درجه سانتی گراد	t dist.
	= 5 درجه سانتی گراد	t dist.
	=25 درجه سانتیگراد		ارزیابی کریستال	دروزها روی دیواره های عینک رشد می کنند

مقایسه و ارزیابی کریستال ها

آزمایش آزمایشی شماره 3

یک کریستال بزرگ رشد می کند

آمونیوم دی هیدروژن فسفات"

مشاهدات عمومی

		دمای محیطی که محلول در آن قرار دارد	کریستال کوچکتر از یک کریستال در یخچال رشد می کند، اما بزرگتر از یک محیط معمولی است.	کریستال به دست آمده
ضمیمه 6.		«مقایسه بلورهای سولفات مس و	V آب = 200 میلی لیتر حجم آب و جرم نمک در محلول	سولفات مس
t = 25 درجه سانتی گراد		«مقایسه بلورهای سولفات مس و	V آب = 200 میلی لیتر حجم آب و جرم نمک در محلول	متر نمک = 120 گرم

دفترچه خاطرات مشاهده

		اقدام انجام شده
	تهیه محلول
	کریستال آبی متقارن شد (تک کریستال)		آمونیوم دی هیدروژن فسفات
	معلوم شد که کریستال به شکل یک مکعب است
	ارزیابی تغییرات
			بلورهایی که ظاهر می شوند از نظر اندازه بزرگتر از بلورهای آمونیوم دی هیدروژن فسفات هستند، اما هنوز کوچک هستند.		Drusen همچنان روی دیواره های شیشه رشد می کند
	= 5 درجه سانتی گراد		یک تک کریستال کوچک تشکیل شد

مشاهده محتوای ارائه
"کریستال ها"

رشد کریستال های نمک های مختلف در خانه

کار انجام شده:

دانش آموز کلاس چهارم "ب"

اوتوشنکو گنادی

سرپرست:

پرهوتس م.ا.

هدف از مطالعه : رشد کریستال های مواد مختلف از محلول ها و مقایسه خواص آنها، تعیین شرایط بهینه برای رشد کریستال ها

فرضیه تحقیق: ما فرض کردیم که کریستال های نمک ممکن است زمانی که شرایط خاصی ایجاد می شود ظاهر شوند. به این معنی که اگر شرایط تبلور را تغییر دهید و مواد مختلف را حل کنید، می توانید کریستال هایی با اشکال و رنگ های مختلف به دست آورید.

تجربه تجربی شماره 1

"یافتن غلظت محلول بهینه برای رشد تک بلور و پلی کریستال نمک خوراکی"

روز

1 روز

پیشرفت آزمایش

روز 2

1 لیوان

تهیه محلول

با ریختن 70 گرم از ماده در آب محلولی تهیه کنید

ارزیابی تغییرات رخ داده در محلول

2 فنجان

روز 3

3 فنجان

با ریختن 50 گرم از ماده در آب محلولی تهیه کنید

بر روی دیواره رگ رسوب تشکیل شده است

معلوم شد که کریستال به شکل یک مکعب است

4-7 روز

کریستال ها را روی رشته ها آماده کردیم و داخل هر لیوان ریختیم.

در این لیوان هم همین اتفاق افتاد

با ریختن 30 گرم از ماده در آب محلولی تهیه کنید

ظاهر کریستال ها

یک رسوب کوچک روی دیواره ظرف نزدیک آب وجود دارد

بلافاصله یک دروز تشکیل شد

مقایسه کریستال

یک دروز تشکیل می شود، اما کمتر از شیشه اول

یک خوشه بزرگ از کریستال ها یک دروس است، هر یک از کریستال ها شکل یک مکعب دارند.

تک کریستال تشکیل می شود

سنگدانه کمی کوچکتر از شیشه اول است، اما کریستال ها شکل مکعبی دارند

تک کریستال بسیار کوچک به شکل مکعب

تجربه تجربی شماره 1

"یافتن غلظت محلول بهینه برای رشد تک بلور و پلی کریستال نمک خوراکی"

تک کریستال

پلی کریستال

در طول آزمایش متوجه شدیم: برای رشد یک کریستال نمک خوراکی، باید 30 گرم نمک را در 50 میلی لیتر آب حل کنید. برای رشد یک پلی کریستال زیبا، 50 گرم نمک را در 50 میلی لیتر آب حل کنید. آن ها یک بلور واحد از محلول اشباع و یک پلی کریستال از محلول فوق اشباع تشکیل می شود.

آزمایش تجربی شماره 2

"یافتن دمای محیط بهینه برای رشد بلورهای آمونیوم دی هیدروژن فسفات"

روز

1 روز

اقدام انجام شده

روز 2

تهیه محلول؛ جایی که لیوان با محلول قرار می گیرد

1 لیوان

2 فنجان

راه حل های آماده شده؛ دمای محلول در همه لیوان ها یکسان است، 23 درجه سانتیگراد. لیوان ها را در جاهای مختلف (در یخچال، حدود دستگاه گرمایشو در چهارشنبه معمولی).

ارزیابی تغییرات در محلول

3 فنجان

روز 3

کریستال های کوچکی در پایین تمام لیوان ها ظاهر شد. یکی از آنها برای بذر انتخاب شد.

اندازه گیری دما

4 روز

= 5 درجه سانتی گراد

پلی کریستال های با اندازه متوسط ​​در همه شیشه ها تشکیل شده است

=25 درجه سانتیگراد

کوچکترین کریستال تشکیل شد

t dist.

یک کریستال متوسط ​​رشد می کند

پلی کریستال ها از همه راه حل ها رشد کرده اند

یک کریستال متوسط ​​رشد می کند

آزمایش تجربی شماره 2

"یافتن دمای محیط بهینه برای رشد بلورهای آمونیوم دی هیدروژن فسفات"

نتیجه گیری:پلی کریستال در تمام شیشه ها تشکیل شده است. دروزها روی دیواره های عینک رشد می کنند.

آزمایش آزمایشی شماره 3

یک کریستال بزرگ رشد می کند

آمونیوم دی هیدروژن فسفات"

روز

1 روز

اقدام انجام شده

تهیه محلول

روز 2

1 لیوان

2 فنجان

محلولی از سولفات مس تهیه کرد

کریستال آبی متقارن شد (تک کریستال)

روز 3

آمونیوم دی هیدروژن فسفات

معلوم شد که کریستال به شکل یک مکعب است

4 روز

محلولی از آمونیوم دی هیدروژن فسفات تهیه کنید

5 روز

کریستال های کوچک در پایین ظاهر شد

کریستالی از سولفات مس را برداشتند و روی نخی بستند و در محلول فرو بردند.

ارزیابی تغییرات

مقایسه بلورهای ظاهر شده

کریستال های کوچک روی نخ ظاهر شد

یک سیم با یک دانه در محلول فرو می رفت

روز 6

کریستال ها روی سیم مکعب ظاهر شدند

بلورهایی که ظاهر می شوند تقریباً به اندازه بلورهای آمونیوم دی هیدروژن فسفات هستند، اما هنوز کوچک هستند.

= 5 درجه سانتی گراد

روز 7

کوچک ها را حذف می کنیم و بزرگ ترین را می گذاریم

کریستال ها از نظر اندازه بسیار کوچک هستند

مقایسه و ارزیابی کریستال ها (نتیجه)

یک تک کریستال کوچک تشکیل شد

Drusen همچنان روی دیواره های شیشه رشد می کند

گروهی از کریستال ها تشکیل شده است که اندازه یکی از آنها متفاوت است

در نتیجه یک تک کریستال با اندازه متوسط ​​روی رشته تشکیل شد

Drusen همچنان روی دیواره های شیشه رشد می کند

یک تک کریستال مکعبی با اندازه متوسط ​​روی سیم تشکیل شده است

به موارد زیر رسیده ایم نتیجه گیری:

یک کریستال نمک در یک محلول اشباع رشد می کند.

همانطور که محلول به تدریج سرد می شود، یک بلور واحد در آن رشد می کند. و با خنک کننده سریع - پلی کریستال.

بر اساس نتایج کار تحقیقاتی، ما موارد زیر را برای خود انجام دادیم: نتیجه گیری :

• در شرایط مساعد، برخی از جامدات به شکل کریستال در می آیند.
• کریستال ها می توانند با افزودن لایه های جدید در صورت وجود ماده مناسب رشد کنند.
• کریستال ها می توانند اشکال مختلفی داشته باشند (مونو و چند کریستال).
• شکل کریستال های نمک تحت تاثیر دمای محلول و محیط و همچنین مقدار نمک موجود در محلول است.

تجربیات من:

1) کریستال های نمک خوراکی- فرآیند رشد نیازی به مواد شیمیایی خاصی ندارد. همه ما نمک خوراکی (یا نمک خوراکی) داریم که در غذای خود مصرف می کنیم. کریستال های نمک سفره مکعب های شفاف بی رنگ هستند.

من روند رشد کریستال ها را از نمک خوراکی در خانه به مراحل تقسیم کردم:

من نمکی را که کریستال از آن رشد می کند در آب گرم شده حل کردم (باید گرم شود تا نمک کمی بیشتر از آن که بتواند در دمای اتاق حل شود) حل شود. نمک را حل کردم تا مطمئن شدم که نمک دیگر حل نمی شود (محلول اشباع شده بود!) (عکس شماره 1،2،3).

مرحله 2: محلول اشباع شده در ظرف دیگری ریخته شد، جایی که می توان کریستال ها را رشد داد (با در نظر گرفتن افزایش آن). من محلول را از طریق یک فیلتر فیلتر کردم (من از یک دستمال استفاده کردم، می توانید از یک لکه یا پشم پنبه استفاده کنید). باید محلول را صاف کنید، زیرا لکه ها می توانند در رشد کریستال های زیبا اختلال ایجاد کنند (عکس شماره 4).

محلول را گذاشتم تا خنک شود. هر چه کندتر سرد شود، کریستال ها بزرگتر خواهند بود. در این مرحله دقت کنید که محلول زیاد سرد نشود.

مرحله سوم: سنگ کوچکی را روی نخ بستم و نخ را به چوب چوبی گره زدم و روی لبه های لیوان (ظرف) جایی که محلول اشباع شده ریخته شده بود قرار دادم. سنگ در محلول اشباع شده پایین آورده شد (عکس شماره 5).

مرحله 4: روی ظرف را با کریستال با فویل بپوشانید تا از ورود گرد و غبار و زباله جلوگیری شود.

مهم به یاد داشته باشید!

• 1. کریستال را نمی توان (در حین رشد) بدون دلیل خاصی از محلول خارج کرد.
• 2. اجازه ندهید زباله ها وارد محلول اشباع شوند
• 3. به طور دوره ای (یک بار در هفته) محلول اشباع شده را تغییر دهید یا تازه کنید
• 4. نباید محلول را در جایی که کریستال شما رشد می کند، مثلاً با رنگ یا چیزی مشابه رنگ کنید - این کار فقط خود محلول را خراب می کند، اما کریستال را رنگ نمی کند! بهترین راهبرای به دست آوردن کریستال های رنگی، انتخاب رنگ مناسب نمک است!

اولین کریستال های من روی نخ از همان روز بعد شروع به تشکیل شدن کردند (عکس شماره 6)، هر روز کمی رشد می کردند و روی یکدیگر رشد می کردند (عکس شماره 7،8،9) و در پایان من یک شکل مستطیل پیدا کردم. ، کریستال سفید نه چندان بزرگ (عکس شماره 10،11). در آینده می توانم از آن به عنوان "دانه" برای رشد یک کریستال نمک بزرگتر استفاده کنم.

2) کریستال های سولفات مس

به منظور رشد کریستال های سولفات مس بسیار زیبا، پودر سولفات مس را از یک فروشگاه سخت افزار خریداری کردم. برای کنترل آفات و بیماری های گیاهی استفاده می شود. گاهی اوقات در استخرها برای جلوگیری از رشد جلبک در آب استفاده می شود.

توجه!سولفات مس یک نمک شیمیایی فعال است! این ماده سمی است! پس از کار با پودر، محلول ها یا کریستال های سولفات مس، باید دست های خود را کاملا بشویید. این کار فقط با بزرگسالان قابل انجام است!

• 1. یک محلول اشباع از سولفات مس تهیه کرد. پودر را در آب داغ حل کردم و هم زدم تا حل نشد (عکس شماره 12،13).
• 2. نخی را با سنگ کوچک (دانه) به چوب چوبی آویزان کردم به طوری که در محلول غوطه ور شود اما به ته آن نخورد (عکس شماره 14).
• 3. ظرف را با محلول باز در دمای اتاق به مدت طولانی رها کردم و روی آن را با یک ورق فویل پوشاندم - آب به آرامی تبخیر می شود و گرد و غبار وارد محلول نمی شود (عکس شماره 15).
• 4. با تبخیر محلول، پوسته ای روی سطح آن شروع به تشکیل شد که در امتداد دیواره های ظرف روی لبه آن می خزید (عکس شماره 16، 17).
• 5. هنگامی که مقدار کافی از محلول تبخیر شد، کریستال های آبی براق زیبا شروع به رشد کردند. من رشد کریستال ها را روز به روز از نزدیک زیر نظر داشتم

سه روز پس از شروع آزمایش، کریستالی از سولفات مس روی نخ ظاهر شد، "دانه" من به شکل سنگ نیز شروع به رشد بیش از حد کرد. کریستال های آبیشبیه به یک سنگ قیمتی (عکس شماره 18، 19). بعد از 3 هفته من یک کریستال نسبتا بزرگ رشد کردم آبی(عکس شماره 20،21). در آینده از این کریستال برای رشد یک کریستال بسیار بزرگتر نیز استفاده خواهم کرد!

3) کریستال از مجموعه شیمیدان جوان "اولین درس شیمی"

مجموعه شامل:

• 1. برای رشد کریستال ها مخلوط کنید. آمونیوم دی هیدروژن فسفات (نوعی نمک با افزودن پودر رنگ خوراکی).
• 2. سنگ پایه (سنگریزه برای "دانه").
• 3. ظرف پلاستیکی برای رشد کریستال با تقسیمات اندازه گیری و درب.
• 4. ظرف اندازه گیری با تقسیم.
• 5. ذره بین.
• 6. موچین.
• 7. کفگیر برای هم زدن.

تجربه به شرح زیر بود:

• 1. با استفاده از ظرف اندازه گیری 40 میلی لیتر اندازه گرفتم. آب گرم
• 2. مخلوط مخصوص رشد کریستال ها را در ظرف اندازه گیری بریزید. مخلوط را در آب حل کردم و با کفگیر کمی هم زدم (مطمئن شدم که ماده حل شده است!) (عکس شماره 22).
• 3. سنگ پایه را در پایین ظرف برای رشد کریستال ها پراکنده کنید.
• 4. محلول آماده شده را داخل ظرف با سنگ پایه ریختم (عکس شماره 23).
• 5. ظرف را در مکانی روشن با جریان هوای خوب قرار دهید (آب پنجره) (عکس شماره 24،25)

با تبخیر آب، کریستال های سوزنی شکل ظاهر شدند.

دو هفته بعد، پس از تبخیر کامل محلول، کریستال های نسبتاً بزرگی در ته ظرف به دست آوردم. دیواره های ظرف نیز با کریستال پوشیده شده بود (عکس شماره ۲۶،۲۷،۲۸،۲۹).

هدف کارمشاهده روند رشد یک بلور کلرید سدیم و مقایسه بلورهای حاصل با مدل‌های شبکه‌های کریستالی، بررسی ناهمسانگردی استحکام با شکافتن.

پیشرفت کار:

برای رشد کریستال ها در خانه، باید یک محلول نمک فوق اشباع تهیه کنید، ماده اولیه نمک بود که مردم اغلب از آن استفاده می کنند، این نمک خوراکی است.

آب داغ را داخل لیوان ریخت و نمک سفره را در آن پاشید و مدام هم زد تا نمک از حل شدن متوقف شود و در ته آن رسوبی تشکیل شود که با هم زدن از بین نرفت آن را با نخ پشمی پیچیدم و روی لیوان یک سیم پیچیدم را روی آن آویزان کردم. ، سیم را بیرون کشیدم نمک به صورت مکعب های کوچک و منظم روی موها نشست.

لازم است به طور دوره ای اندازه های برخی از چهره ها اندازه گیری شود.

شکل کریستال های به دست آمده با اشکال مدل های شبکه کریستالی مقایسه شد. نمک طعام نمک طعام باید دارای وجوه مربعی شکل و بلورهای مکعبی باشد

نتیجه گیری

من راحت ترین و قابل قبول ترین روش رشد کریستال ها را در خانه انتخاب کردم و با رشد کریستال ها، کریستال های نمک خوراکی را رشد دادم. من اشکال کریستال های به دست آمده را با شکل شبکه های کریستالی آنها با شکل کریستال های مکعبی مقایسه کردم.

نیروهای جاذبه ای که بین صفحاتی که فقط از یک نوع یون Na+ یا Cl- تشکیل می شوند (که وجه های هشت ضلعی را تشکیل می دهند) ایجاد می شود، پنج برابر بیشتر از بین صفحات موازی با وجه های مکعب است که هر کدام شامل هر دو یون Na+ و هر دو هستند. به همین دلیل است که شکافتن کریستال NaCl در امتداد سطوح یک مکعب بسیار آسان تر است تا در امتداد صفحات یک هشت وجهی، به همین دلیل است که کریستال در واقع از یون هایی با علائم متضاد تشکیل شده است.

نتیجه گیری

تک بلورها جامداتی هستند که ذرات آنها یک شبکه تک کریستالی را تشکیل می دهند.

شکل خارجی تک بلورهای یک نوع ممکن است متفاوت باشد، اما زوایای بین آنها

این قانون ثابت بودن زاویه ها توسط طبیعت شناس فرانسوی J.B. Romeu de Lisle به نتیجه رسید: شکل صحیح کریستال ها با قرارگیری منظم ذراتی مرتبط است که کریستال ها را تشکیل می دهند تک کریستال های بزرگ به ندرت رایج هستند.

کریستال ها با وجود نیروهای متقابل بین مولکولی مشخص می شوند. نیروهای برهمکنش بین اتم ها در جهات مختلف یکسان نیستند. یون های یکسان پنج برابر بیشتر از نیروهای بین صفحات موازی با مکعب هستند، که هر کدام شامل هر دو یون Na+ و Cl- هستند این است که بسیاری از خواص جامداتبستگی به جهتی دارد که این خواص در آن اندازه گیری می شود. اگر کریستال های نمک خوراکی مکعبی شکل شکافته شوند، قطعات کوچک عمدتاً به شکل متوازی الاضلاع مستطیل شکل خواهند بود. این بدان معناست که در جهت های موازی با وجوه، استحکام کریستال نمک خوراکی بسیار کمتر از جهات مورب و سایر جهات است. ما قادر به مطالعه سایر خواص فیزیکی به دلیل محدودیت‌های ابزارها و مواد نبودیم. همین امر را می توان در مورد رسانایی الکتریکی، سختی و سایر خصوصیات گفت به عبارت دیگر، تقارن شکل خارجی با تقارن خواص فیزیکی کریستال ها همراه است.

قبل از شروع کار، توضیحات آن را تا انتها با دقت مطالعه کنید. اول از همه، نمک مناسب را برای آزمایش انتخاب کنید. هر نمکی که در آب بسیار محلول باشد (سولفات مس یا آهن، زاج و ...) برای رشد کریستال مناسب است. نمک سفره - کلرید سدیم - نیز موثر خواهد بود.

تجهیزاتی که نیاز خواهید داشت:

• یک شیشه لیتری یا یک قابلمه کوچک، که در آن محلول نمک را آماده می کنید.
• قاشق چوبی یا چوب همزن؛
• قیف با پشم پنبه برای فیلتر کردن محلول؛
• قمقمه با گردن پهن با ظرفیت 1 لیتر (به این نیاز است که محلول به آرامی خنک شود، سپس کریستال های بزرگ رشد می کنند).

اگر قیف یا قمقمه مورد نیاز ندارید، می توانید خودتان آنها را بسازید.

برای ساختن قیف، بردارید بطری پلاستیکیهمانطور که در شکل 92 نشان داده شده است از زیر نوشیدنی و با قیچی قسمت بالایی را به اندازه 1/3 برش دهید.

برنج. 92.
ساخت قیف از بطری پلاستیکی

به جای قمقمه، یک شیشه لیتری شیشه ای معمولی کار می کند.

قرارش بده جعبه مقوایییا جعبه پلی استایرن نیازی به گرفتن یک جعبه بزرگ نیست، نکته اصلی این است که کاملاً با شیشه مطابقت داشته باشد. شکاف های بین جعبه و شیشه را با تکه های پارچه یا پشم پنبه محکم ببندید. برای محکم بستن شیشه به یک درب پلاستیکی نیاز دارید.

یک محلول نمک اشباع داغ آماده کنید. برای انجام این کار، شیشه را تا نیمه با آب داغ پر کنید (برای جلوگیری از سوختن، نیازی به استفاده از آب جوش ندارید). نمک را در قسمت هایی اضافه کنید و هم بزنید. وقتی نمک متوقف شد، محلول را یک یا دو دقیقه بگذارید تا کریستال های حل نشده فرصت ته نشین شدن داشته باشند. محلول را از طریق یک قیف پر از پشم پنبه در یک قمقمه تمیز فیلتر کنید. قمقمه را با یک درب ببندید و بگذارید محلول به مدت دو تا سه ساعت به آرامی خنک شود.

محلول کمی خنک شده است. حالا یک دانه را وارد آن کنید - یک کریستال نمک که به نوک نخ چسبانده شده است. پس از معرفی دانه، ظرف را با درب بپوشانید و برای مدت طولانی بگذارید. چندین روز طول می کشد تا یک کریستال بزرگ رشد کند.

معمولاً چندین کریستال روی نخ رشد می کنند. لازم است به طور دوره ای موارد اضافی را حذف کنید تا یک کریستال بزرگ رشد کند.

ثبت شرایط آزمایش و نتیجه آن در مورد ما مهم است، اینها ویژگی های کریستال به دست آمده است. اگر چندین کریستال به دست آید، شرحی از بزرگترین داده می شود.

کریستال حاصل را بکشید یا از آن عکس بگیرید (شکل 93، 94). کریستال خود را بررسی کنید و به سوالات پاسخ دهید.

برنج. 93. کریستال نمک سفره
برنج. 94. بلورهای سولفات مس

• کریستال را چند روز رشد دادید؟
• شکلش چیه؟
• کریستال چه رنگی است؟
• شفاف هست یا نه؟
• ابعاد کریستال چقدر است: ارتفاع، عرض، ضخامت؟
• جرم کریستال چقدر است؟

کار عملی شماره 5
تمیز کردن نمک سفره

هدف از این کار تصفیه نمک خوراکی آلوده به ماسه رودخانه است.

نمک خوراکی آلوده ای که به شما پیشنهاد می شود مخلوط ناهمگنی از کریستال های کلرید سدیم و ماسه است. برای جداسازی آن باید از تفاوت خواص اجزای مخلوط به عنوان مثال حلالیت متفاوت در آب بهره برد. همانطور که می دانید نمک سفره به خوبی در آب حل می شود در حالی که ماسه عملا در آن نامحلول است.

نمک آلوده ای که معلم داده است را در یک لیوان ریخته و 50-70 میلی لیتر آب مقطر بریزید. محتویات را با میله شیشه ای هم بزنید تا نمک کاملا در آب حل شود.

محلول نمک را می توان با فیلتر کردن از ماسه جدا کرد. برای انجام این کار، نصب را مطابق شکل 95 مونتاژ کنید. با استفاده از یک میله شیشه ای، محتویات شیشه را به دقت روی فیلتر بریزید. فیلتر شفاف در یک شیشه تمیز جریان می یابد، در حالی که اجزای نامحلول مخلوط اصلی روی فیلتر باقی می مانند.

برنج. 95.
نصب فیلتراسیون

مایع داخل لیوان است محلول آبینمک سفره نمک خالص را می توان با تبخیر از آن جدا کرد. برای این کار 7-5 میلی لیتر از صافی را در یک فنجان چینی بریزید و آن را در حلقه سه پایه قرار دهید و با احتیاط آن را روی شعله چراغ الکلی گرم کنید و مرتباً محتویات را با میله شیشه ای هم بزنید تا مایع کاملاً تمام شود. تبخیر شد. کریستال های نمک به دست آمده پس از تبخیر محلول را با نمک آلوده اصلی مقایسه کنید. تکنیک ها و روش هایی را که برای تمیز کردن نمک آلوده استفاده کرده اید فهرست کنید.