Цели: Да се идентифицират и шоу. кристала, по какъвто начин тя е била получена, е подчинено на законодателството на симетрия. Идентифициране на основната област на приложение на кристалите.
Цели: Придобиване на обучаваните:
- obshcheuchebnyh способности: да работи с научна литература, да наблюдава, да упражняват самоконтрол и самоанализ.
- поставите специална знания и умения по темата на проекта, способността да се ориентират в информационното пространство, самостоятелно изграждане на тяхно знание.
- изследователски умения и знания: да формулират хипотези, изолира проблеми, планират експеримент в съответствие с хипотезата, правят заключения.
Оборудване и реактиви: баланс, химичните контейнерите (чаши, фуния колба), стативи, тел, филтри вода, соли (калиев стипца, никелов сулфат, калиев дихромат, меден сулфат, алуминиев нитрат).
актуализация
Crystal, както загадъчна и красива част от природата, от древни времена привлечени вниманието на хората.
Crystal обикновено е символ на неживата природа. Въпреки това, разликата между живата и неживата е много трудно да се установи, а терминът "кристал" и "живот" не са взаимно изключващи се.
Природни кристали винаги са предизвикали любопитството на хората. Техният цвят, блясък и форма да повлияе на човешкото чувство за красота, а хората, украсени домовете си и себе си. Отдавна е свързан с кристалите бяха суеверия; като амулети, те трябва не само да защитят своите собственици от зли духове, но и да им даде свръхестествени сили.
По-късно, когато нарязани по същия минерали стомана и полиран като бижута, много суеверия са оцелели в талисмани "за късмет" и "бижутата ми", съответния месец на раждане. Всички скъпоценни естествени камъни, освен опал, са кристални, а много от тях, като диамант, рубин, сапфир и смарагд, се намира като перфектно полирани кристали.
Най-известните примери на кристали: лед, диамант, кварц, каменна сол. Повечето от твърди вещества не е характерна за кристалите на правилна геометрична форма на многостен с плоски повърхности и остри ръбове. Думата "кристал" произлиза от гръцки - "лед".
Вода - "универсална" разтворителя
Вода - най-често разтворителят за твърди, течни и газообразни вещества. От ежедневието е добре известно, че ако дадено вещество се разтваря във вода, при което се образуват разтвори.
Решения се наричат хомогенни хомогенни системи, съдържащи две или повече вещества. Разтворите могат да бъдат не само течни но също твърди, например, стъкло, сплав от сребро и злато. Известен също са разтвори и газообразни, например въздух. Най-важните и често са водни разтвори.
Според съвременните идеи разтваряне е резултат на химическо взаимодействие между разтворителя и разтвореното вещество, образуваната молекулно съединение. В водни разтвори на тези съединения се наричат хидрати и, в неводна - солвати.
Кристалите в природата
Кристалите на лед и сняг
Кристалите са вода жизнеспособен, т.е. лед и сняг, познат на всички. Тези кристали почти половината (както в полярните региони и целогодишно) обхващат огромен Земята пространство, лъжа по върховете на планините и слайд с техните ледници, айсберги плават в океаните.
River Ice покриване масив от ледник или айсберг - това е, разбира се, нито един голям кристал. Плътната маса на лед е обикновено поликристалния, т.е. Състои се от множество отделни кристали. Те не са винаги различни, защото те са малки и всички свързани заедно. Понякога кристалите могат да бъдат разграничени в топене на леда, например, малки парченца лед за почивка на реката пружина. След това ние виждаме, че ледът е като че ли от "молив", слети заедно, като в сгънато купчина моливи: Шестостенни барове паралелни един на друг и изправят на повърхността на водата; тези "моливи" и има ледени кристали.
Той е известен като вредни за растенията или пролетни слани през есента. температура на почвата и въздух падне под нула, недра вода и растителни сокове са замразени, ледени кристали, които игли. Тези остри игли разкъсване деликатни тъкани на растения, листата изсъхнат, стават черни, стъбла и корени са унищожени. След често може да се наблюдава нощи на замръзване през нощта в гората и на полето, как на земята расте "трева лед". Всяка лопатка на тази трева - е прозрачни шестоъгълни ледени кристали. Ледени игли достигнат 1-2cm по дължина, а понякога достигат 10-12cm. Това се случва, че земята е покрита с плочи от лед, стоящи изправени. Отглеждане от земята, тези ледени кристали вземете върху главите им, пясък, чакъл, камъчета до 50-100g. Ледени висулки дори изтласкани от земята и се взриви малки растения. Понякога кора лед обгръща растението, и корен грее през леда. Това се случва също, че ледените игли четка заедно повдигат тежък камък, която е да се премине отвъд силата на монокристали. Искри и свети с преливащи се цветове блясък кристал "лед трева", но веднага след като лъчи на слънцето prigreyut, кристали огъват към слънцето, падане и топи бързо.
В мразовит пролетта или есента сутрин, когато слънцето все още не е успял да унищожи следите на нощ измръзване, дървета и храсти, покрити със скреж. Окачени по клоните на една капка от лед. Виж отблизо: в ледената капчици видими греди на тънки игли шестоъгълни - ледени кристали. Frosted листа се появяват четка: четина стоят на техните блестящи шестоъгълни колони на ледените кристали. Fairy богатство кристали, кристал рокля украсени дървен материал.
Всеки отделен ледените кристали на всяка снежинка е крехка и малки. Снежни люспи върху най-лесно да се уверете, че под формата на кристали, редовни и симетрични. Изненадващо разнообразни форми звезди, снежинки, но симетрията на тях винаги е една и съща: само шест лъчи. Защо? Такова симетрия на атомната структура на сняг кристали. Това не се отнася само за снега. Кристална форма може да бъде много разнообразна, но симетрията на тези форми за самостоятелно всяко вещество, той определя симетрията и редовността на атомната структура на материята. Снежинка може да бъде само шест rayed - това е симетрия на структурата на сняг кристали.
Кристалите в облаците
Ледени кристали, сложни модели, които се възхищаваме на снежинките, може да унищожи самолета в рамките на няколко минути. Черешката - ужасни вражески самолети - също резултат от нарастване на кристалите.
Тук ние се занимаваме с растежа на кристали от преохлажда пара. В горната част на атмосферата, водни капчици водна пара или могат да бъдат поддържани в продължение на дълго време в преохлажда състояние. Хипотермията в облаците идва на -30. Но веднага след като преохладени облачни изблици летящи самолети, веднага насилие кристализация започва. Незабавно самолет е измазана с купчина от най-бързо развиващите се ледени кристали.
Кристалите в пещери
Всички естествени вода - на океани, морета, езера, потоци и подземни източници - са естествени решения, те се разтварят намериха скали и във всички тези решения, има комплекс явления на кристализация.
Особено интересна кристализация в подземните пещери. Капка по капка извора вода и да падне от трезорите на пещерата надолу. Всяка капка с частично изпарен и остава в тавана на пещери вещество, което се разтваря в него. Така постепенно се оформя на тавана на пещерата малка неравност, която расте след ледена висулка. Тези висулки са изработени от кристали. Един след друг, капките равномерно попадат ден след ден, година след година, век на век. Звукът е приглушен звук тях попадат под сводовете. Ледени висулки всички се протегнаха и опъната, но и да ги срещнат, те започват да растат същите дълги полюсите ледени висулки от дъното на пещерата. Понякога висулки нараства по-горе (сталактити) и дъно (сталагмити) отговарят, са слети заедно за формиране на колоната. Така че там са в подземни пещери шарени, усукана венец, съчетани с колонада. Fabulous, изключително красиви подземни дворци, украсени с фантастични купища сталактити и сталагмити, разделени в арки пръти на сталактити. В природата, с неправилна форма кристали се срещат много по-често, отколкото редовен polyhedra. В речни легла поради триенето на кристали от пясък и камъни ъгли изтрити кристали, многостенни кристали се превръщат в заоблени камъчета - камъчета; чрез действието на вода, вятър, замръзване кристали пукнатини, рушат; в скали кристални зърна си пречат един на друг, за да растат и да придобият неправилни форми.
Снимки природни кристали в pischerah.
Azishskaya в региона Краснодар (Република Адигея).
Кристали растат от дъното
Кристали отглеждане на върха
Колона Хол, който е нараснал от кристали
Методи за отглеждане на кристали от разтвори
Кристализация, използвайки "семена"
Феноменът на кристализация на соли не е трудно да се възпроизведе експериментално. Разтваря се във вода щипка сол прост и залейте със солена вода в чинийката. Когато водата се изпарява, гледам през лупа, и ще видите, че с чинийка, са правилни бели райета кристал е изправена кубчета. Кристали камък (маса) сол, образувана от решението пред очите ви. Така миниатюрен, може да се наблюдава явлението разтвор кристализация, които в природата, в сол езера и подземни води се извършва на гигантски мащаб.
Защо кристали отделят от разтвора? За да разберем това, трябва да се запознаят с някои от свойствата на решения.
Опитайте се да се разтвори във вода, готварска сол: в фасетиран чаша вода се разтварят 70 грама сол, а ако търка сол, тя ще престане да бъде разтворен и ще се заселят на дъното. Същото нещо, което виждате със захар: в чаша студена вода се разтваря около двадесет супени лъжици захар, а след това и захарта също ще уреди до дъното, не е решение. 100 грама студена вода може да се разтвори само определено количество захар (194 грама), сол (35 г), или всяко друго вещество. Количеството вещество, което може да се разтвори в 100 г вода, наречен разтворимостта на веществото във вода; например, разтворимостта на натриев хлорид във вода при стайна температура е 35 грама. Разтворимост зависи от температурата. Опитайте се да се разтвори захарта в студена вода и гореща, и ще видите, че, тъй като температурата увеличава разтворимостта на захар се увеличава. разтворимост различни вещества по различни начини в зависимост от температурата.
Така, за всяка дадена температура, може да се разтваря във вода само строго ограничено количество от веществото се определя от неговата разтворимост.
Вземете чаша гореща вода и vsypte всяка кристално вещество се разтваря във вода: Hyposulfite, сода, борна киселина, стипца. Ако извадя големи кристали, първо ги смила на прах. В чаша Бърка гореща вода в толкова прах тъй като може да се разтвори. Когато прахът се разтвори напълно спира и започва да потъва към дъното, изсипете получения разтвор в друго стъкло, така че дъното на чашата с разтвора не се получи някоя от зърна на прах. За това разтворът се филтрува през филтърна хартия или чрез чиста кърпа. В получения разтвор количеството вещество само съответства на неговата разтворимост при дадена температура; решение "ситост" и толкова повече той не може да поеме всяко петънце на материята. Такова решение се казва, че да бъде наситен. Сега оставям чаша с решението и го оставете да се охлади. При охлаждане разтворимост намалява почти всички вещества; докато ни разтвор беше горещо, в чаша с вода се разтваря, да кажем, 12 тави вещество, докато при стайна температура, тя ще се разтвори само 10 супени лъжици на веществото. По този начин, сега в решение би било излишно материал. С други думи, при висока температура, решението е пълна, и се охлаждат, стана преситено. Такава наситен разтвор не може да съществува за дълго време, така че излишният материал от разтвора и се утаява на дъното на чашата. Помислете лупа, и вие ще видите, че тази утайка се състои от кристали.
Разтвореното вещество кристализира от преситени разтвори, тъй като е в разтвора твърде много - повече, отколкото може да се проведе решение само по себе си.
Прозрачни стипца кристали поташ отгледани от воден разтвор, в продължение на няколко часа. За получаване на воден разтвор на калиева стипца, трябва да се разтваря в 400 см3 гореща вода в раздробен прах 48 г алуминиев калиев сулфат. Ако, обаче, се разтвори 60 грама стипца, можете да получите решение пренаситена с 15С до 12g. Поради това е необходимо да се вземат топла вода: в студа не се разтварят повече от четиредесет и осем грама. Свръхнаситени решение започва да кристализира, ако има такива "семена" като получава. За тази цел банките достатъчно, за да повдигнете капака на odnu- две секунди: в разтвора ще падне от стипца въздушни прашинки. Можете да добавите и решение на иглата няколко прашинки стипца. След като в преситено решение, прашинки стипца в него да започне да расте веднага, а ако кристализация е започнало в разтвора, той не спира, докато не ще се открояват от всички излишни разтвореното вещество.
Можете да расте голям кристал. За да направите това, нагорещен от предишно решение, че е необходимо да се постави или да вземе на конец малък кристал от - "със семена". В началото той беше малко разтворени, а след това ще започне да расте.
Ако кораб с разтвор, за да пропуснете някоя тема, по която има много семена, тя ще придобие целия кристали. Потапяне в разтвор резба, която е кристални частици прах - те започват да се утаят кристали, и като резултат расте "низ от перли" на многостенни кристали. Такава красота нишка може да се конкурира с изкуствено шлифован мъниста, но за съжаление, кристалите се отглеждат от водни разтвори, обикновено изчезва много бързо и лесно унищожени. Тази трудност на използването им в практиката.
Можете да направите фигури на кристали.
За тази цел е необходимо да се подготви конструкция от тел, нишки или конвенционален рана памук това потапяне в наситен разтвор, след това се отстранява и се суши при стайна температура. Теми импрегнирани с разтвора и изсушаване за фина кристали се образуват, които впоследствие служи като "праймери". Допълнително намаляване на рамката в този разтвор и кристалите се отглеждат върху него. Когато потопени в разтвор на сгъваема синтетичен рибена кост по-рано се навие с хобота си и клонове нишки, че е възможно да растат "снежна" дърво. По-добре е да не се вземат стипца и калиев дихидроген фосфат (КН2РО4) или амониев дихидроген фосфат (NH4H2PO4), - отлични кристали, които се отглеждат за устройства, които контролират лъч Lazarus. Тяхната разтворимост в 100 г вода:
Свързани статии