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.
Алмаз, аметист, изумруд, топаз, сапфир - все эти драгоценные камни завораживают своей многогранной красотой. Относятся они к группе кристаллов и чаще всего изготавливаются в естественных или лабораторных условиях. Если вы любите эксперименты, то информация о том, как вырастить кристалл из соли, именно для вас.
Экспериментатору-любителю на заметку
Некоторые люди относятся к таким процессам скептически и считают, что вырастить кристалл в домашних условиях практически невозможно. Спешим вас разубедить и рассказать, как из соли сделать кристалл. Разумеется, драгоценный камень у вас не получится, а вот оригинальный по текстуре многогранник, который будет ослеплять своей красотой и зачаровывать необыкновенной геометрической формой, создать вполне возможно.
Прежде чем мы изучим подробную инструкцию, как вырастить кристалл дома из соли, давайте проясним некоторые моменты этого нелегкого процесса. Чтобы добиться успеха и создать своими силами соляной кристалл, учтите следующие аспекты:
- Для выращивания кристалла подходят различные виды соли, в частности, поваренная, калиевая, морская, медный купорос и даже марганцовка.
- Выбираем емкость подходящего размера по такому принципу: больше - значит лучше и красивее.
- В процессе образования кристалла емкость не рекомендуется трясти или перемещать, иначе вы можете разрушить и без того его хрупкую текстуру.
- Для такого эксперимента можно купить готовый набор необходимых материалов или же воспользоваться подручными средствами.
- Длительность выращивания кристалла зависит от желаемого результата.
- Не рекомендуется без особой необходимости лишний раз извлекать кристалл из емкости, в которой он разрастается.
- Не нужно добавлять пищевые красители в раствор.
- По мере испарения раствора емкость следует заполнять.
- Лучше всего для приготовления раствора подходит дистиллированная вода.
- Емкость с кристаллом нужно ставить в месте, где нет ощутимого и резкого перепада температурных отметок.
- Выращиваемый кристалл обязательно следует защитить от попадания пыли.
- Нельзя окрашивать выращенный солевой кристалл акварельной или гуашевой краской.
Немногие люди знают, как вырастить кристалл из поваренной соли. Это и немудрено, ведь с такого рода занятиями мы сталкиваемся отнюдь не каждый день. А вот ради эксперимента можно и освежить в памяти курс школьных знаний по химии. Для выращивания солевого кристалла в домашних условиях необязательно знать весь механизм образования геометрической фигуры из твердых частиц, а достаточно лишь правильно приготовить раствор.
- воду используем отфильтрованную или обычную водопроводную;
- количество поваренной соли, добавляемое в раствор, индивидуально;
- о достаточном количестве соли будет свидетельствовать сложность ее размешивания в воде;
- раствор изначально нужно нагреть на водяной бане до 50-60°;
- только в остуженный раствор мы помещаем маленький кристаллик;
- приготовленную смесь обязательно нужно процеживать через марлевый отрез.
Домашний эксперимент: вырастим именной кристалл
Если вы с восторгом наблюдаете за различными экспериментами, а красота драгоценных камней вас завораживает и восхищает, то информация, как вырастить кристалл из соли на нитке, именно для вас.
Вам не нужно тратить уйму денежных средств на приобретение необходимых материалов. Все что потребуется для проведения такого эксперимента, у вас уже есть. Обращаем ваше внимание на то, что отдельные кристаллики после приготовления раствора могут и не оставаться. В этом случае их можно заменить небольшим пластиковым предметом, который предварительно вымачиваем в соляном растворе и тщательно просушиваем.
Необходимые материалы:
- соль поваренная;
- отфильтрованная вода;
- перекладина (простой карандаш, ручка, пластиковая палочка и пр.);
- емкость;
- марлевый отрез;
- нить;
- лист бумаги.
Яркие грани геометрии
Вырастить кристалл из соли в домашних условиях несложно. Вам нужно просто запастись терпением. Как уже говорилось, добавлять в раствор любые красители не рекомендуется. Это может препятствовать разрастанию солевого кристалла и привести к нарушению его прочной текстуры. Вы можете добавить в раствор натуральный краситель - медный купорос. Марганцовка также вполне подойдет, тогда выращенный вами кристалл заиграет красными гранями.
Необходимые материалы:
- медный купорос;
- отфильтрованная вода;
- емкость;
- нить;
- перекладина;
- лист бумаги.
Процесс выращивания кристалла:
Если вы добавите марганцовку, то кристалл приобретет насыщенный малиновый или красный оттенок. Не пользуйтесь гуашевыми или акварельными красками, поскольку они не будут держаться на поверхности кристалла.
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
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.
Узнаем, как вырастить кристалл в домашних условиях.
Как вырастить кристалл из сахара
Сахарные кристаллы выращиваются одну неделю. Их добавляют в чай, подают как сладкую закуску и украшают десерты. Приготовим кристаллы на деревянной палочке.
Вам понадобится:
- сахар – 5 стаканов;
- вода – 2 стакана;
- деревянные палочки;
- бумага;
- стаканы или банки.
Если хотите, чтобы кристаллы были цветными – используйте пищевые красители.
Из 50 мл воды и 2 ст. л. сахара сварите сироп. На ровную поверхность рассыпьте сахар. Деревянные палочки обмокните в сиропе, а затем обваляйте в сахаре. Оставьте на ночь для высыхания.
Вскипятите оставшуюся воду и постепенно добавляйте сахар. Размешивайте до полного растворения. Прокипятите сироп и оставьте на плите на 10–15 мин. В бумаге сделайте отверстия. Горячий сироп перелейте в прозрачные стаканы или банки. Палочки воткните в бумагу и погрузите в раствор так, чтобы она покрывала стакан и держала заготовки. Через 7 дней кристаллы вырастут.
Как вырастить кристалл в домашних условиях из пищевой соли
Для выращивания используйте пищевую соль. Время химического процесса – 1–1,5 недели.
Вам понадобится:
- вода – 500 мл;
- соль – 4–5 ст. л.;
- стаканы – 2 шт;
- веревка;
- фильтр;
- держатель.
Как держатель используйте карандаш, прищепки или картон.
В горячую воду засыпьте соль и перемешайте. Нерастворившиеся кристаллы отфильтруйте через марлю. Отберите крупный кристаллик соли (затравку). Привяжите его краем веревки или лески и поместите в соляной раствор. Второй край нити прикрепите к держателю. Следите, чтобы затравка не касалась дна и стенок стакана. Оставьте раствор в теплом месте.
Этот рецепт подходит для взращивания кристаллов из медного купороса. Продается вещество в магазинах для дачников. Заливайте купорос водой до 80 градусов, иначе он не растворится. Заготовку вы найдете в пакетике с веществом. Либо приготовьте ее самостоятельно. Оставьте раствор остывать, и через 30–60 минут на дне появятся образования. Также привяжите затравку ниткой и опустите в раствор на 1–2 недели.
