Одним из самых загадочных и самых прекрасных творений природы являются кристаллы. Они привлекают своей необычной формой и поражают своей прочностью. А вы никогда не задумывались, как вырастить кристалл дома, не прибегая к сложным технологиям и большим затратам? Ведь это настоящий эксперимент, который можно проводить без вреда для себя и для окружающей среды. Это интересное, захватывающее приключение, в финале которого вы получите в награду кристалл.
Существует несколько способов, позволяющих вырастить изысканный кристалл:
- с использованием соли;
- кристаллы из сахара;
- выращивание кристалла из медного купороса.
Первые два способа совершенно безопасные, поэтому их можно применять, не прибегая к использованию защитных средств. Однако во всех случаях необходимо быть внимательным и терпеливым, и тогда вы получите свой уникальный кристалл, который станет символом ваших усилий и трудов.
Итак, для начала узнаем, как вырастить кристалл из соли дома и без особых усилий. Для проведения этого необычного эксперимента вам понадобится вполне обычный набор:
- вода (простая и питьевая);
- кастрюля;
- 2 стеклянные банки;
- 1 пачка соли (обычной, поваренной);
- шелковая нить (а также проволока либо шнурок).
А теперь начинаем наши волшебные действия, которые приведут нас к заветному кристаллу.
- Выберите из пачки соли самую большую крупицу – она послужит в качестве затравки или зародыша для будущего кристалла.
- А теперь запасаемся терпением, ждем и наблюдаем, как растет наш кристалл. Это будет происходить в течение 2-3 недель . Чтобы ускорить рост кристалла, необходимо периодически готовить новый насыщенный раствор соли и опускать в него кристалл.
Выращиваем кристалл из медного купороса: волшебство в стакане
Рассмотрим еще один невероятный способ, как вырастить кристалл в домашних условиях. На этот раз у нас получится что-то наподобие рубина (если смотреть на форму) и топаза (если смотреть на цвет). А основой для создания этого кристалла станет медный купорос, который вы сможете приобрести в магазине сельскохозяйственных товаров .
Помните, что такое вещество, как медный купорос используется в садоводстве для защиты растений от грибков и других заболеваний, поэтому оно является токсичным. Придерживайтесь мер предосторожности, когда будете приобретать и готовить раствор для выращивания кристалла. Проверьте целостность упаковки, в которой содержится медный купорос. Встряхните ее и внимательно рассмотрите, убедитесь, что порошок имеет ярко-синий окрас и рыхлую, рассыпчатую структуру, не собирается в комки. При работе с медным купоросом используйте непищевую тару и защищайте руки резиновыми перчатками . Если вещество попало вам на кожу, промойте ее в большом количестве воды.
- А теперь начинаем растить кристалл. Для этого вам потребуется 300 мл воды и 300 г медного купороса, 2 банки, глубокая миска, горячая вода для водяной бани и для приготовления раствора.
- Ставим банку на водяную баню (в миску с горячей водой) и добавляем 100 граммов медного купороса. Заливаем 100 мл горячей воды .
- Ждем 10 минут, а затем переливаем жидкость во вторую банку.
- На дне банки должны образоваться небольшие синие кристаллы, которые мы будем использовать для затравки нашего будущего кристаллического шедевра.
- Выбираем кристаллы правильной формы, вытаскиваем их с помощью пинцета и обсушиваем.
- Готовим концентрированный раствор медного купороса: 100 грамм постепенно растворяем в 50-100 мл горячей дистиллированной или питьевой воды, постепенно помешивая. Если в первый раз у вас кристалл не получился, растворяем купорос пока на дне не осядут мелкие кристаллы. Теперь мы переливаем раствор во вторую емкость и оставляем на ночь. На следующий день на дне посуды должны образоваться кристаллы для затравки.
- Делаем еще один раствор, в который мы будем помещать нашу затравку. Растворяем 100 г купороса в 100 мл горячей воды . Переливаем раствор и остужаем его.
- Привязываем затравку за нить и помещаем ее в раствор так, чтобы она не касалась дна и стенок посуды. Второй конец нити привязываем к карандашу и укладываем его сверху на банку. Накрываем емкость бумагой и оставляем в помещении с постоянной температурой.
- Следим за ростом кристалла. Через неделю он будет выглядеть примерно так. Он вырос почти на 2 см.
- Наступило время сменить раствор, чтобы кристалл рос быстрее. Готовим раствор по рецепту из пункта 2, остужаем и помещаем туда кристалл.
- Этому кристаллу 11 дней.
- Меняйте раствор каждую неделю, чтобы получить изысканный кристалл.
- Минимально кристалл растет 14 дней , но вы можете подождать дольше. К примеру, этому красавцу уже 22 дня.
- А вот такое чудо будет ждать вас через месяц.
- Результат через полтора месяца.
- А через 52 дня ваш кристалл вырастет на 10 см! Покройте его бесцветным лаком, чтобы он стал блестящим и прочным.
А для полноты картины предлагаем вам просмотреть видео о выращивании кристалла.
Кристалл из сахара: вкусное и красивое лакомство своими руками
Вас ожидает еще один приятный и полезный проект – выращивание кристалла из сахара. Изучите с помощью видео, как быстро и вкусно приготовить свой изумительный десерт, которым вы сможете угостить своих друзей на сказочном чаепитии.
Как нарисовать кристалл: схемы для начинающих художников
Пока вы размышляете, из чего еще можно вырастить необычный кристалл, мы предлагаем вам несколько схем , позволяющих воспроизвести структуру кристалла на бумаге.
Они широко применяются в современной бижутерии, организации праздников и имеют значительные преимущества перед природными камнями. Они обладают прочностью, привлекательным внешним видом, меньшей стоимостью. Как же можно заняться выращиванием кристалла и насколько это выгодно?
Согласно российскому законодательству для этого не нужны разрешительные документы и лицензии . Их производство является минимально затратным. Популярность этих изделий постоянно возрастает, так как они доступны по цене массовым покупателям, в отличие от натуральных камней.
Такие кристаллы идеально подходят для декоративных целей: создания новогодних елочных игрушек, снежинок, украшения вместо дождика. Ими можно украшать праздничные костюмы. Есть реальная возможность задавать форму будущего изделия из кристалла.
Расчеты доходности бизнеса
Около 21 рублей будет стоить необходимое исходное сырье для создания кристалла , похожего на рубин: окись алюминия – 7 г, оксид хрома – 0,3 г. Для нагревания воды будет затрачено 3 кВт/ч в течение 1,5 часа. Это стоит около 5 руб.
Всего затраты на производство одного кристалла составляют 26 руб . В итоге вы можете получить высокорентабельное производство кристаллов, реализуя эти искусственные самоцветы значительно дороже их себестоимости.
Выращивание кристаллов в , требует много терпения и большие временные затраты. Но это все окупится достойными доходами.
Как вырастить красивый искусственный кристалл
Исходным сырьем для готового продукта является обычная поваренная соль, медный купорос, бура и другие вещества.
Технология (метод) изготовления кристалла
- Необходимо создать в стеклянной банке очень насыщенный раствор соли, чтобы кристаллы вещества перестали растворяться.
- Чуть-чуть подогреть, пока соль не растворится полностью, поставив банку с раствором соли в емкость с теплой водой.
- Раствор перелить в другую банку. Поперек ее горлышка положить перемычку, прикрепив к ней на нитке готовый небольшой кристалл соли. На нем через три дня вырастет новый искусственный кристалл.
- Чтобы получить нужную форму кристалла, на карандаше нужно привязать и опустить в раствор заготовку в виде снежинки или другого изделия. Форма должна висеть свободно, не касаясь дна.
- Этот сосуд нельзя сотрясать, поворачивать, поднимать. Он должен находиться в теплом месте.
- Когда кристалл достигнет нужного размера, его следует достать, осторожно высушить, используя бумажную салфетку либо мягкую тряпку.
- Затем нитка обрезается, а кристаллы покрываются бесцветным лаком.
Чтобы кристаллы получались более высокого качества, похожие на настоящие, нужно использовать затравку, которую помещают в раствор (алюминиевые либо хромокалиевые квасцы).
Нюансы выращивания кристаллов
Искусственные камни могут быть различного цвета:
1. Из поваренной соли, сахара получится бесцветный кристалл.
2. Лучше всего для получения кристаллов использовать медный купорос, чтобы получить кристаллы ярко-голубого цвета, похожие на бирюзу.
Это вещество легко приобрести в любом магазине для огородников и садоводов . Он применяется для борьбы с вредителями растений, и стоит очень дешево.
3. При использовании хромокалиевых квасцов получаются удивительные фиолетовые кристаллы, подобные аметисту.
Чтобы создать искусственный самоцвет, которым могут заинтересоваться профессиональные ювелиры, следует приобрести необходимое оборудование (набор для выращивания кристаллов). Таким способом можно производить искусственные самоцветы до 400 карат.
Если творчески подойти к делу, выращивание кристаллов как может стать интересным делом, за которое вы получите немалый доход.
Производители современных игрушек, предназначенных для организации познавательного детского досуга, сегодня часто предлагают готовые наборы для выращивания кристаллов в домашних условиях. Но было бы ошибочно думать, что это занятие является разработкой нашего времени и достижением современной химической промышленности.
Книга, по материалам которого наш ретро-блог сегодня готовит публикацию, была выпущена в 1875 году и своей основной целью считала необходимость донести до юных читателей как можно больше полезной практической информации, способствующей развитию детского мышления и расширению его кругозора.
Одна из обширных глав этого издания была посвящена тому, как вырастить кристалл в домашних условиях, воспользовавшись любым (или даже всеми сразу) предложенным в книге ингредиентом. Научившись выращивать кристаллы, с их помощью можно создавать красивые декоративные элементы, которые могут стать оригинальным елочным украшением или частью праздничного декора интерьера.
Общие правила выращивания кристаллов
- Перед тем как приступить к практической части, хочется предупредить: выращивание кристаллов не терпит суеты: красота их формы напрямую зависит от условий, в которых находится раствор. Сосуд, где происходит рост кристаллов, необходимо убрать в такое место, где его никто не потревожит и не сможет случайно задеть, толкнуть, опрокинуть. Любое неосторожное движение может привести к тому, что кристалл получится не таким крупным, ровным и красивым, как хотелось бы.
- Чтобы получить крупные кристаллы, количество воды нужно увеличить: чем больше по размеру должен быть кристалл, тем больше воды необходимо брать для растворения исходного ингредиента. Большинство компонентов чувствительны к качеству воды и могут вступать в реакцию с примесями, входящими в ее состав, поэтому желательно брать фильтрованную или дистиллированную воду.
- Чем меньше нагревают раствор - тем лучше для кристаллов, т.к. в нагретой и отстоявшейся воде получаются более крупные и более ровные образования. Как только на дне сосуда появляются кристаллы, следует отобрать и вынуть самые мелкие, оставив одни крупные. Оставшиеся кристаллы каждое утро очень осторожно тонкой палочкой переворачивают на другую сторону - так нарастание слоев получается равномерным.
Кристаллы из квасцов
Для выращивания кристаллов понадобятся квасцы: для получения крупных и прозрачных многогранников подойдут алюмоаммонийные или алюмокалиевые (жженые) квасцы; для создания красивого фиолетового цвета к жженным квасцам обычно добавляют еще хромокалиевые квасцы.
Если в работе использовать только хромокалиевые квасцы, то кристалл может получиться темно-фиолетового или почти черного цвета. Бледно-розовые или с сиреневым оттенком многогранные кристаллы получают с помощью железоаммонийных квасцов.
Также разноцветные кристаллы можно получить и с помощью некоторых красящих веществ: так, к примеру, желтый цвет дает насыщенный раствор куркумы; красный цвет - отвар сандала; голубой - медный купорос. Также можно воспользоваться и современными пищевыми красителями.
Приготовление раствора
Квасцы измельчают до порошкообразного состояния и растворяют в горячей воде. Количество исходных ингредиентов определяют на глаз: квасцов насыпают в воду столько, чтобы получился перенасыщенный раствор, т.е. они перестали растворяться. Если полученный раствор кажется мутным, то его процеживают через фильтровальную бумагу (можно воспользоваться современным кофейным фильтром).
Раствор остужают и оставляют в состоянии покоя на сутки: в течение этого времени большая часть квасцов осядет на дно сосуда в виде кристаллов. Эти кристаллы могут быть использованы и для декорирования различных предметов: если сделать из проволоки корону, обмотать все ее элементы шерстяной нитью и погрузить в раствор квасцов, через сутки она покроется кристаллами, как драгоценными камнями.
Выращивание кристаллов из соли
Одним из популярнейших ингредиентов для выращивания кристаллов является самая обычная поваренная соль. Для приготовления раствора в неметаллический сосуд наливают теплую воду и растворяют в ней соль по тому же принципу, что и в случае с кристаллами из квасцов: раствор должен получиться настолько насыщенным, чтобы соль перестала растворяться.(Точно также выращивают кристаллы и из сахара )
Важный момент : для приготовления раствора в современных условиях следует обратить внимание на то, чтобы в поваренной соли не было антислеживающего компонента, который препятствует образованию красивых кристаллов.
На несколько часов сосуд помещают в теплое место, пока не испарится примерно третья часть приготовленного раствора, после чего емкость перемещают в более прохладное место. Вооружившись терпением, в скором времени на дне сосуда можно будет обнаружить прозрачные соляные кубики. Если же этот раствор в зимнее время при температуре около - 10 градусов, поместить за окно, то кристаллы будут формироваться в виде шестиугольных пластинок.
С помощью такого раствора можно приготовить фигурные елочные украшения, сделав каркас будущей игрушки из проволоки и обмотав его шерстяной нитью. Насыщенный соляной раствор разливают в несколько сосудов, в каждый из них добавляют разные красящие вещества и погружают подвешенные на палочке заготовки из проволоки.
Также оригинальные игрушки можно сделать, если вырезать заготовки из фетра - благодаря своей текстуре, фетр хорошо впитывает соляной раствор и фигурка полностью покрывается мелкими кристаллами.
Кристаллы из соды
Кристаллы из пищевой соды выращиваются по тому же принципу, что и соляные. Но для создания насыщенного раствора очень важно, чтобы вода была как можно мягче и чище, в идеале - дистиллированная, ну или хотя бы хорошо отфильтрованная.В горячей воде растворяют соду до получения насыщенного раствора (сода перестает растворяться), после этого раствор фильтруют и емкость убирают в теплое место. Через какое-то время на дне и стенках сосуда начинают появляться кристаллы. Этот момент является самым удачным для помещения в емкость какого-нибудь предмета, контуры которого постепенно будут обрастать кристаллами.
Следует помнить, что в отличие от кристаллов, полученных из соли и квасцов, сода сильно подвержена воздействию влаги, содержащейся в воздухе, поэтому эти кристаллы могут легко разрушаться. Чтобы защитить их от деформации, содовые кристаллы хранят в плотно закрытом сосуде.
Кристаллы из селитры
Форма кристаллов будет зависеть от типа взятой селитры: это могут быть удлиненные цилиндры или "палочки", сросшиеся между собой пластинки, заостренные иглы.
В небольшую емкость высыпают около 100 г любого вида селитры и заливают ее 50 мл воды. Эту смесь помещают на огонь и некоторое время нагревают, доведя до кипения. Готовый раствор процеживают через марлю или фильтровальную бумагу и остужают.
По мере остывания раствора в осадок будут выпадать мелкие ярко-белые кристаллы. При желании получить более крупные кристаллы, необходимо на то же количество селитры взять около 450 мл воды - после остывания будут получаться продолговатые шестиугольные кристаллы.
Если же смешать истолченную в порошок селитру с поваренной солью, растворить эти вещества в воде, прокипятить и остудить, то в итоге можно получить кристаллы сразу двух видов.
Выращивание кристаллов из купороса
Очень красивыми получаются кристаллы, выращенные таким способом: в двух разных сосудах готовят насыщенные растворы медного и железного купороса. Вода для приготовления растворов также должна быть максимально чистой - фильтрованной или, в идеале, дистиллированной.Оба сосуда помещают на водяную баню и нагревают, помешивая, до полного растворения купороса. В процессе охлаждения из железного купороса получаются зеленые кристаллы, из медного - голубые. Зеленый кристалл обвязывают ниткой и аккуратно погружают в раствор медного купороса. Через какое-то время этот кристалл покроется голубым слоем; после этого его вынимают из сосуда и погружают в раствор железного купороса, который даст кристаллу слой зеленого цвета.
Таким образом процедуру погружения в разные сосуды повторяют до тех пор, пока не образуется большой кристалл, состоящий из красивых зеленых и голубых слоев.
Замечательное и увлекательное занятие - выращивание кристаллов в домашних условиях, надолго сможет отвлечь вашего ребенка от вредных гаджетов. На глазах будет происходить настоящее волшебство - и взрослым и детям на удивление. А если вы вырастите кристалл из сахара, результат получиться не только красивым, но и вкусным.
Главное - набраться терпения, кристаллы не вырастают быстро, им нужно время. Но и год тоже ждать не придется. Достаточно одной-двух недель - и вот, кристалл готов. Конечно, друзы рубина или изумруда дома вырастить нет возможности, но, так или иначе, процесс будет очень занимательным и интересным.
Следует знать, что когда выращивают в промышленных условиях искусственные драгоценности - кристаллы алмаза, рубина и прочие - процесс идет весьма медленно, но зато можно вырастить один кристалл большого размера. А если требуется много маленьких кристалликов, то процесс должен проходить быстро.
Способы
Охлаждение раствора
В этом случае готовят раствор соли, а затем охлаждают его. При этом происходит химическая реакция, когда растворенные вещества в воде от понижения температуры выпадают в осадок и, соответственно, оседают на стенках сосуда или на заботливо положенной палочке или нитке.
Если охлаждение будет достаточно медленное, можно вырастить несколько довольно больших кристаллов красивой, геометрически правильной формы. А если охладить сразу и резко, то образуется множество мелких кристаллов соли, и все они произвольной, неправильной формы. Ведь при быстром и бурном росте в близком соседстве становится тесно. Но иногда бывает весело вырастить и такие кристаллы - чудо происходит буквально на глазах. Кристаллы рубина, конечно, так не вырастить, но в любом случае результат и процесс будет интересным.
Удаление воды
При этом способе из раствора соли или сахара постепенно выпаривается вода - естественным образом. Важно как можно медленнее выпаривать воду - результат будет более аккуратным. Желательно вообще прикрыть бумагой сосуд с раствором. В результате вы получите большие красивые кристаллы. К тому же, так в сосуд не попадет пыль и не испортит всю красоту.
В сосуд обычно кладется нитка или палочка - на эти предметы и нарастают кристаллы. Если вы ничего не положили, то кристаллы начнут образовываться на дне сосуда - в этом случае периодически надо будет переворачивать кристаллики, чтобы со всех сторон они росли равномерно и имели правильные грани.
Вода со временем начнет испаряться и надо будет подливать свежий питательный концентрат.
Интересно то, что даже если кристалл изначально был неправильный, например, вырос в тесноте, то, если его отделить и выращивать отдельно, со временем он приобретает правильную, красивую форму, как бы "выздоравливая".
Что использовать?
Рассмотрим, из каких материалов можно вырастить кристалл:
- Соль для приготовления пищи
- Медный или железный купорос
- Квасцы
- Сахар. Результат будет красивым и вкусным. Кстати, иногда в магазинах и особенно, в чайных бутиках, можно увидеть кристаллы сахара на палочках, которые продаются. Если видели, то согласитесь, что это очень аппетитно и шикарно выглядит, вот только цена расстраивает. Но можно вырастить сахарные кристаллы самостоятельно, порадовав себя и удивив близких
Кристалл из соли
Пищевая соль есть в каждом доме, поэтому этот дешевый непритязательный материал вполне можно использоваться для кристаллических экспериментов. Вообще, кристалл можно вырастить из любой соли. Но доступ к химическим реактивам и веществам есть далеко не у всех, поэтому хлорид натрия - это самая доступная нам соль, в отличие от сложных и дорогих веществ для выращивания рубина или изумруда.
- Налить воду в стакан и поставить его в емкость с водой. Вода подойдет любая. Если нужны идеальные условия выращивания - используйте дистиллированную. А если просто проводите любительский эксперимент - подойдет и из под крана
- Соль нужно насыпать в стакан и перемешать. Она начнет растворяться. Если вода в большой емкости начнет остывать, постоянно подливайте теплую
- Добавляйте соль и растворяйте ее, перемешивая и поддерживая постоянно высокую температуру воды, которая окружает стакан
- Добавляйте новую соль до того момента, пока она не перестанет растворяться. Вы это поймете, когда увидите, что вновь добавленная соль стала просто оседать на дне. Все, концентрированный раствор соли получен
- Сейчас его следует перелить в другую емкость. При этом осадок, который образовался из последнего добавления соли, нужно оставить в старом стакане - для выращивания кристаллов она не пригодится
- Тщательно переберите свою соль и найдите достаточно крупный кристалл, затем положите его на дно стакана с раствором. Вокруг этой "базы" будут образовываться и нарастать новые кристаллики
- Сложнее будет привязать кристалл за нитку и подвесить в емкость с раствором - но зато на выходе вы сможете получить нитку, увешанную гроздьями
- Через два дня можно будет уже заметить начавшийся рост. Причем с каждым последующими днем они будут становиться все больше и красивее. Если хотите, можно добавить пищевой краситель в воду - и будут у вас свои кристаллы рубина или хризолита
Если проделать весь процесс еще раз по новой, и использовать выращенный вами кристалл как "базу", он еще больше увеличится. Так можно продолжать, практически, до бесконечности. Если хотите, можно вырастить кристалл соли величиной с ладонь или поменьше.
Имейте в виду, что стандартный стакан в 200 грамм может вместить в себя около 70 грамм соли - это 3,5 столовых ложки. Это следует учитывать, когда будете готовить раствор. Пропорция рассчитана на температуру воды 20 градусов. Если будете повышать температуру, то соли в стакан может влезть больше. Имеется в виду количество, которое может раствориться в воде без выпадения в осадок.
- Не рекомендуется вытаскивать растущие "драгоценности" из питательного раствора на воздух. Это может замедлить или вовсе остановить их рост
- Лучше прикрывать емкость, где растет "питомец", поскольку даже попадание обычной пыли может оказаться пагубным для "растущего организма"
- Обязательно следите за раствором, по мере необходимости обновляйте его - и ваш кристалл "рубина" или "изумруда" порадует вас быстрым, активным ростом
- Нежелательно использовать для своих экспериментов посуду, из которой вы когда-нибудь планируете есть
- Не используйте непонятные реактивы и химические вещества. Это может оказаться опасным
- Если проводите опыты из химических веществ, обязательно следует надеть перчатки и защитную одежду
Как хранить
Предположим, мы вырастили свою драгоценность. Теперь надо узнать, как за ней ухаживать и правильно хранить.
Если вы вырастили кристалл из квасцов, то его нельзя будет оставлять на открытом воздухе, поскольку под воздействием кислорода он превратится в сероватый порошок. Поэтому его нужно хранить только в банке с закрывающейся крышкой. Если собираетесь держать его в свободном доступе и демонстрировать друзьям, то лучше покрыть выращенный экспонат бесцветным лаком, тем самым ограничив поступление кислорода. Можно покрыть и цветным, стилизовав его, к примеру, под цвет рубина.
Что касается "минералов" из медного купороса и соли, то они получаются более стойкими. Поэтому для домашнего выращивания лучше начать именно с них. Понятно, что нежелательно подвергать солевой кристалл воздействию воды и держать в сыром месте.
Вообще, делать собственные кристаллы даже из соли весьма увлекательно. Кстати, кристалл теоретически можно вырастить какого угодно размера, если отыщется соответствующий сосуд. Но такие размеры, конечно, ни к чему. А уж аккуратный и красивый экземпляр может вырастить дома каждый. Некоторые особо увлеченные химики, да и любители, выращивали кристаллы дома такой величины, что поднять "махину" могли только несколько человек.
Время чтения: 7 минут
Вырастить настоящий кристалл – довольно просто, интересно и познавательно. В этой статье говорится о том, как это сделать в домашних условиях.
Кристаллы образуются из любых веществ, чьи атомы и молекулы группируются в упорядоченную структуру. Для их выращивания не нужна лаборатория или специальные приспособления. Подойдут самые простые реактивы, которые всегда под рукой.
Выращивание кристалла — один из самых легких и безопасных химических экспериментов, доступных в домашних условиях. Провести его сможет даже ребенок младшего школьного возраста под присмотром взрослых.
Наградой за усилия станет предмет необычайной красоты, который вы создадите собственными руками.
Виды кристаллов
- Монокристалл – это цельный большой кристалл, например, искусственный камень. Он образуется при условии, что процессы кристаллизации проходят предельно медленно.
- Поликристалл формируется тогда, когда кристаллизация протекает быстро. В таком случае образуется много крошечных кристалликов. Так себя ведут металлы.
Способы выращивания кристаллов дома
Один из самых простых путей выращивания кристалла – охлаждение насыщенного раствора. Какие при этом происходят процессы?
- В теплой воде вещество, выбранное для опыта (например, соль), растворяется полностью.
- Температуру раствора понижают: это снижает растворимость соли. Образуется нерастворенная соль, которая выпадает в осадок.
- Образование осадка начинается с формирования мелких крупинок и в самом растворе, и на поверхности емкости, в которую он помещен.
- Если в растворе нет посторонних включений (обыкновенных пылинок, ворсинок и т.п.), а остывание происходит постепенно, эти крупинки-кристаллики срастаются в более крупные и правильные по форме кристаллы.
- Быстрое охлаждение вызывает образование сразу множества крошечных кристаллов неправильной формы, которые не соединяются между собой и сдерживают рост друг друга.
Кристалл также вырастет, если из насыщенного раствора будет постепенно удаляться растворитель (вода). Как это сделать и что будет происходить в сосуде?
- Посуду с насыщенным раствором нужно достаточно долго выдерживать при постоянной температуре.
- Следует исключить попадание сора и пыли, а также замедлить испарение воды (для этого достаточно накрыть емкость бумагой).
- Вырастить кристалл можно на каком-либо подвесе посередине емкости (тогда он приобретет правильную форму), либо на дне емкости.
- Если кристалл будет расти на дне, его нужно периодически поворачивать, чтобы добиться симметрии.
- На место испарившейся воды следует добавлять раствор такой же консистенции, что был в начале эксперимента.
Основной принцип в данном случае остается прежним: чем медленнее идут процессы, влияющие на кристаллизацию, тем красивее, крупнее и правильнее получатся кристаллы. Если первоначальный кристалл, выступавший как основа для выращивания, имел неправильную форму, он дополнит недостающие части в ходе роста и примет конфигурацию, типичную для природы его вещества. Так медный купорос в итоге вырастет в ромб, а соли хромокалиевых квасцов образуют октаэдр.
Считается, что дома из подручных средств может вырасти только небольшой кристаллик. Это не так: при должном внимании есть все шансы вырастить дома кристалл любого размера и веса. Фактически для этого достаточно продолжать процедуру кристаллизации, пока не будет достигнут желаемый результат. Конечно, необходимо сразу подобрать подходящую по размеру емкость.
Сохранность кристаллов
Несоблюдение условий хранения может привести к разрушению кристалла. Необходимо ознакомиться с характеристиками выбранного вещества заранее, чтобы избежать разочарования в конце такого долгого и кропотливого труда.
Так, точеные грани кристалла квасцов под действием обычного сухого воздуха потускнеют из-за потери влаги и рассыплются, образовав серый порошок. То же произойдет с сульфатом и тиосульфатом натрия, солями марганца, цинка, никеля, сегнетовой солью. Единственный выход – поместить кристаллы в закупоренные прозрачные сосуды. Некоторые рекомендуют покрывать кристаллы прозрачным лаком, но это только оттягивает срок гибели. А еще — лакированные грани теряют свой первоначальный блеск и выглядят искусственно.
От высокой температуры разрушаются кристаллы, выращенные из медного купороса и алюмокалиевых квасцов. Срок жизни таких кристаллов может продлить хранение в бытовом холодильнике. Однако и тут они продержатся порядка 2-х лет.
Еще одна проблема кристаллов водорастворимых веществ – они разрушаются от перепадов температурного режима из-за влаги, которая в небольшом количестве сохраняется внутри них. По этой причине появляются пятнышки, сколы, происходит оплывание граней, потеря блеска.
Пожалуй, самое устойчивое из популярных для выращивания кристаллов веществ – поваренная соль.
Из чего можно вырастить кристалл в 2019
Кроме вышеназванных веществ, кристаллы дома можно вырастить из сахара.
Гораздо сложнее, но вместе с тем и интереснее выращивать искусственные камни (аметисты, кварциты, рубины и др.). Это достаточно трудоемкий процесс, который требует специального оборудования для поддержания постоянной температуры, давления, влажности и других важных для успеха эксперимента показателей. Иными словами, чтобы получить искусственный камень, потребуется настоящая лаборатория.
Каким должно быть вещество для домашнего выращивания кристалла?
- Безопасным, нетоксичным. Этому требованию соответствуют далеко не все вещества с кристаллической структурой. Например, цианид калия KCN (или сульфид натрия Na 2 S) тоже образует кристаллы своей характерной формы. Но проводить с ним опыты в домашних условиях нельзя, потому что он вступает в реакцию окисления с кислородом в составе воздуха и выделяет ядовитые вещества, опасные для человека.
- Второе важное качество – стабильность. То есть выбранное вещество должно вступать с водой в обратимую реакцию. Кроме того, важна устойчивость к колебаниям температуры. Некоторые органические вещества могут необратимо разрушаться при попадании в горячую воду (реакция гидролиза).
- Стоимость реактивов. Как известно, первый опыт (или несколько) может оказаться не очень удачным, потому для начала лучше остановить свой выбор на недорогих и доступных веществах.
- Да выращивания кристаллов понадобится много очищенной воды – об этом тоже следует позаботиться заранее.
- Способность растворяться в воде. Перед началом опыта следует узнать, какой расход выбранного вещества на заданный объем воды потребуется. Чтобы вырастить кристалл сахара, например, понадобится растворить в 1 л воды не меньше 2-х кг сахара. Так что лучше предварительно составить график растворимости исходного вещества. Для этого нужно из массы стакана воды вычесть массу того же объема профильтрованного раствора после того, как растворение закончится и температура стабилизируется. Это поможет составить представление о том, сколько вещества для кристаллизации понадобится на заданный объем воды.
Как вырастить кристалл поваренной соли
Проще всего практиковаться на обычной поваренной соли. Тогда не понадобятся специальные химические реактивы, только соль и очищенная вода.
Шаг 1. Заготовить кристаллик соли, обвязав его тонкой ниткой, закрепленной посередине небольшой палочки (карандаша, ручки).
Цель: поместить кристаллик так, чтобы он был погружен в раствор, но не контактировал с поверхностью сосуда.
Кристалл соли привязываем к нитке и помещаем в стакан
Шаг 2. В емкость (прозрачную, чтобы можно было наблюдать за ростом кристалла) налить теплой воды и всыпать соль. Помешивать, пока соль не растворится полностью. Затем добавить соли и повторить. Солить воду необходимо, пока соль не прекратит растворяться. Это заметно по появлению на дне посудины осадка.
Шаг 3. Раствор нужно постепенно нагревать, поставив в емкость большего диаметра с горячей водой. В итоге осадок растворится. Если на дне что-то осталось, лучше перелить раствор в чистую посуду.
Шаг 4. Поместить емкость с полученным раствором в место со стабильной температурой. Погрузить в раствор кристаллик-зародыш на нитке. Сверху сосуд с раствором нужно накрыть бумагой.
Шаг 5. Процесс кристаллизации пошел. Далее необходимо будет при испарении воды добавлять в емкость такой же по содержанию соли раствор, как был в начале эксперимента. Через некоторое время станет заметно, что изначальный кристаллик увеличился в размерах. Растить его можно сколько угодно, пока хватит размера емкости и терпения. Полученный кристалл будет довольно долговечным.
Как вырастить кристалл сахара
Кристаллы сахара можно использовать как украшение стола или леденцы для детей. Но они достаточно дорого обойдутся из-за большого расхода сахара. На 2 стакана воды понадобится в итоге 5 стаканов сахарного песка.
Кристаллы сахара
Процесс приготовления раствора аналогичен тому, как это делается для соляных кристаллов. Выращивать сахарные кристаллы удобнее всего на зубочистках или деревянных шпажках. Для «затравки» достаточно обмокнуть шпажку в сироп и окунуть в сахар, чтобы он равномерно налип на поверхность. Нужно выждать время, чтобы сахар хорошо прилип и высох.
Чтобы сформировать цветные кристаллы, стоит добавить в сироп пищевой краситель (оптимальный вариант – соки).
На то, чтобы вырастить кристалл сахара из указанного количества ингредиентов, понадобится 1 неделя.
Сахарные кристаллы на палочках (Видео)
В этом видео рассказывается как вырастить съедобные кристаллы из сахара, не просто красивые на вид, но и очень вкусные.
Как вырастить кристалл медного купороса
Соляные кристаллы получаются прозрачно-белыми, а медный купорос дает насыщенный голубой оттенок.
Вырастить такой кристалл не сложнее, чем соляной: понадобится насыщенный раствор и кристаллик-зародыш на нитке.
Кристалл медного купороса подвешенный на нитке
Раствор в прозрачной емкости необходимо поместить в затененное место со стабильной температурой, подвесить кристалл так, как и в случае с солью, и ждать, периодически добавляя раствор вместо испарившегося.
Нельзя вынимать кристалл из рабочего раствора, пока процедура его образования не будет закончена!
Техника безопасности
Для выращивания кристаллов нельзя применять пищевую посуду (исключение – опыты с солью и сахаром). Не следует оставлять рядом пищу: во-первых, потому что реактивы токсичны, во-вторых, из-за сора и крошек, которые при попадании в раствор погубят эксперимент.
При манипуляциях с химическими реактивами следует соблюдать абсолютно все правила, указанные на упаковке. По завершении работы нужно вымыть руки.
Вырастить кристалл дома – довольно просто, интересно и познавательно. Сначала лучше потренироваться на доступных веществах. Если что-то пойдет не так, нужно проверить соблюдение всех условий, необходимых для образования кристалла. Освоив самые простые кристаллы, можно приступать к работе с другими реактивами. Это никогда не надоедает, потому что разные вещества дают кристаллы разной формы и окраски. К тому же, нет двух абсолютно одинаковых кристаллов, а их конфигурацию и размеры можно регулировать по собственному желанию.
Tipone- Вконтакте
- Google+