Close

Кристалл для выращивания: Выращивание кристаллов — купить оптом и в розницу | Цена от 11.5 р в интернет-магазине Сима-ленд

Содержание

Математики рассчитали, как вырастить кристаллы с заданными свойствами

Это крайне полезно в решении прикладных задач: в биологии, промышленности, материаловедении. К примеру, для выращивания синтетических драгоценных камней или преобразователей света для установки управляемого термоядерного синтеза; для формирования требуемых свойств высокопрочных сталей. Кроме того, модель можно использовать в биомедицинских приложениях: например, при синтезе инсулина, гемоглобина или белков.

Исследование поддержал Российский научный фонд («Кинетика фазовых переходов в метастабильных системах: нуклеация и рост кристаллов с приложениями к кристаллизации биохимических соединений​»; 18-19-00008). Одни из последних результатов представлены в Physics Letters A.

«Формулы новые, они обобщают произвольные законы роста, произвольные частоты нуклеации, произвольное начальное распределение кристаллов в системе, — перечисляет руководитель гранта и лаборатории Дмитрий Александров. — Мы описали динамический процесс выращивания кристаллов в пересыщенных растворах. Нашли одну из главных характеристик процесса — функцию распределения частиц по размерам в зависимости от момента времени, что позволяет определить, сколько кристаллов конкретного размера существует в системе в каждый момент времени».

Рост кристаллов математики рассчитали для промежуточной стадии. Всего стадии три. Начальная — когда образуется большое количество жизнеспособных ядер небольших размеров, расположенных далеко друг от друга. Вторая — промежуточная стадия — это быстрый рост уже существующих частиц и зарождение новых; по сути, процесс роста кристалла. Заключительная стадия наступает, когда ядра достигают макроскопических размеров, и процесс зарождения новых частиц останавливается; иными словами, кристаллы практически не растут.

«В кристаллизаторах — установках по выращиванию кристаллов — как правило, процесс протекает на промежуточной стадии.

Берут раствор, добавляют туда примесь, кристаллики растут, забирая на себя пересыщение. Их отводят и затем снова добавляют примесь и так далее. Примерно так же растут кристаллы в пещерах, — рассказывает Дмитрий Александров. — При выращивании кристаллов в лабораторных условиях важно, чтобы гранулы кристалла формировались определенного размера и с заданными свойствами. Рассчитать это можно с помощью нашей модели».

В планах математиков — обобщить теорию нуклеации и роста кристаллов в бинарных расплавах, когда усложняется математическая модель процесса (дополнительно учитывается массоперенос растворенного в расплаве примесного компонента). Кроме того, планируется сформулировать более сложную постановку задачи и разработать методы ее решения.

В группу исследователей входят сотрудники лаборатории многомасштабного математического моделирования и кафедры теоретической и математической физики ИЕНиМ УрФУ.

Печи для выращивания кристаллов методом Бриджмена BV-HTRV

Специальная печь BV-HTRV для выращивания кристаллов методом Бриджмена.

Сущность данного метода состоит в следующем: предварительно синтезированный расплавленный материал медленно движется из зоны высокой температуры в зону низкой температуры, в процессе чего формируется монокристалл. Трубчатые печи BV-HTRV оснащаются подъемным блоком, специально разработанным для данной области применения. Трубчатые печи HTRV 70-250 или HTRV 100-250 оснащаются подъемным блоком в стандартной комплектации. В принципе, подъемным блоком можно оснастить любую трубчатую печь. Наиболее часто используются печи моделей HTRV 70-250 и HTRV 100-250.

Одним из достоинств данных печей является малая длина зоны нагрева, позволяющая создать температурный градиент, идеальный для выращивания кристаллов методом Бриджмена. Температура в печи постепенно уменьшается по мере движения сверху вниз. С помощью подъемного блока образец движется с заданной скоростью в зону меньшей температуры. Для точного измерения температуры образца рядом с ним располагается термопара. Образец и термопара размещаются в нижней части подъемного блока. Движение образца может выполняться как максимально быстро (для удобства загрузки/разгрузки), так и с заданной скоростью в процессе выращивания кристаллов.

Образец и термопара находятся в керамической рабочей трубке печи, закрытой с обоих концов фланцами с водяным охлаждением. В верхней части печи рабочая трубка и фланец крепятся к раме. В нижней части печи находится сильфон, соединяющий рабочую трубку и подъемный блок. Когда образец опускается, сильфон удлиняется. При необходимости данный процесс можно выполнять даже в вакууме.

В последнем случае к верхнему концу рабочей трубки подсоединяется вакуумный насос. Клапан регулировки давления открывается и закрывается вручную. Измерение уровня вакуума выполняет пьезоэлектрический датчик давления. Подача инертного газа выполняется вручную при помощи ротаметра. Перед началом процесса выращивания кристаллов из печи вытесняется кислород в несколько циклов откачивания и подачи инертного газа.

Подключив печь к компьютеру, можно заносить все данные процесса в системный журнал, например положение образца и значения температуры, измеряемые термопарой.

Для загрузки или выгрузки образца необходимо открыть замки. Функция быстрого перемещения (опция) облегчает доступ к образцу.

Подъемный блок для выращивания кристаллов методом Бриджмена можно использовать с различными трубчатыми печами с одной или несколькими зонами нагрева.

Технические характеристики

Трубчатые печи HTRV оснащаются нагревательными элементами из дисилицида молибдена (MoSi2), расположенными в подвесном положении. Вокруг нагревательных элементов расположены вакуумформованные пластины, обеспечивающие теплоизоляцию внутреннего прямоугольного кожуха печи. Этот кожух имеет отверстия для конвекционного охлаждения печи наружным воздухом. В зависимости от температуры плавления образца, максимальная рабочая температура печи может составлять 1600, 1700 или 1800 °C. Подъемный блок приводится в действие двумя двигателями с различным передаточным отношением. Так, быстрое перемещение блока выполняется со скоростью около 10 мм/с, а в процессе выращивания кристаллов — всего 0,00001 мм/с (10 нм/с).

Все соединительные шланги нижнего фланца с водяным охлаждением размещаются в гибком кожухе. Для измерения температуры используется термопара типа В. По запросу может быть установлена термопара защиты от перегрева. Данная опция особенно рекомендуется, поскольку выращивание кристаллов, как правило, выполняется в течение длительного времени, а управление работой печи выполняется автоматически.

Для выращивания кристаллов методом Бриджмена при температуре выше 1800 °C компания Carbolite Gero предлагает специальное оборудование. Подробную информацию Вы можете получить у наших специалистов.

Наборы для выращивания кристаллов оптом

Наборы для выращивания кристаллов

Линейка наборов для выращивания кристаллов представлена в России эксклюзивно нашей компанией. 

Наборы для выращивания кристаллов – это увлекательный научный эксперимент и интересное занятие для всей семьи. Все, что нужно для проведения опыта в домашних условиях, уже есть в наборе, вам остается только смешать по инструкции все ингредиенты и наблюдать за тем, как растет ваш уникальный кристалл.

Кристалл в красивой декоративной баночке можно оставить себе на память, а можно повесить бирку с приятным пожеланием и подарить близкому человеку.

В линейке три серии: «Волшебный кристалл» — это кристаллы с пожеланиями, «Удивительный кристалл» — научные наборы, «Магический кристалл» — кристаллы разных стихий. 

Всего найдено: 21

Компания Бумбарам предстваляет собственную линейку научных наборов для выращивания кристаллов.

 

Мы  продаем такие наборы уже много лет, и накопили опыт сотрудничества с самыми разными фабриками. Наборы под маркой «Волшебный кристалл» проверены и нашей компанией, и нашими клиентами, и получили высокую оценку качества.

Кристаллы вырастают за 1-2 недели, процесс их выращивания совсем не сложный, а результат всегда красивый. Поэтому мы с уверенностью рекомендуем нашим покупателям эти наборы, которые стабильно показывают хорошие продажи на протяжении нескольких лет. 

Даем подробные консультации по всем продуктам, предлагаем систему скидок, организовываем оперативную доставку по Москве и регионам России. Свяжитесь с нами по телефону или оформите заказ на сайте, будем рады сотрудничеству!

 

С нами работают

Выращивание кристаллов. Как вырастить кристалл. Кристаллы поваренной соли, кристаллы медного купороса

Выращивание кристаллов.Что нужно знать!

Выращивание кристаллов — процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. Полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества образуют кристаллы различной формы, а некоторые их вовсе не образуют; что надо сделать, чтобы они получились большими и красивыми.
Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл (или монокристалл, например при выращивании искусственных камней), если быстро — то множество мелких (или поликристалл, например металлы).

Выращивание кристаллов в домашних условиях производят разными способами. Например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры

растворимость веществ уменьшается (в основном, это касается безводной соли), и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллики правильной формы. При быстром охлаждении возникает много мелких кристалликов, почти никакой из них не имеет правильную форму, ведь их растёт множество и они мешают друг другу.

Кристалл сахара

Выращивание кристаллов можно осуществить и другим способом — постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получается результат. Оставьте открытым сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок, накрыв его листом бумаги, — вода при этом будет испаряться медленно, и пыль в раствор попадать не будет. Растущий кристаллик можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристаллик периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор. Даже если наш исходный кристаллик имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственную данному веществу, например превратится в октаэдр, если используете соль хромокалиевых квасцов, ромб — если используете медный купорос.

Кристаллы
калий-алюминиевых квасцов

Выращивание кристаллов — процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей.

Но, есть некоторые особенности их хранения (конечно каждая соль и вещество имеют свои особенности). Например, если кристаллик квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить его от разрушения, можно покрыть бесцветным лаком. Медный купорос и поваренная соль — более стойки и Вы смело можете с ними работать.

Как вырастить кристалл

Кристалл йодида калия
(KI)

Вырастить кристалл можно из разных веществ: например из сахара, даже каменные — искусственное выращивание камней, с соблюдением строгих правил по температуре, давлению, влажности и других факторов (искусственные рубины, аметисты, кварц, цитрины, морионы).
В домашних условиях, конечно, всего этого у нас не получится, поэтому поступим другим образом. Будем выращивать кристаллы соли. У всех у нас есть дома обычная пищевая соль (как наверное, знаете, что её химическое название хлорид натрия NaCl). Подойдёт и любая другая соль (соль — с химической точки зрения), например, можно получить красивые синие кристаллы из медного купороса или или любого другого купороса (например железного). Можно использовать квасцы (двойные соли металлов серной кислоты), тиосульфата натрия (раньше использовался для изготовления фотографий). Для всех этих солей (да и вообще для соли) не требуется особых каких-то условий: сделали раствор, опустили туда «зародыш» (всё это подробно описано ниже) и растёт он себе, каждый день прибавляя в росте.
Да, не следует раскрашивать раствор, где растёт Ваш кристалл, например красками или чем нибудь подобным, — это лишь испортить сам раствор, а кристалл всё же не покрасит! Лучший способ получить цветные кристаллы — это подобрать нужную по цвету соль! Но будьте внимательными: например кристаллы жёлтой кровной соли имеют красно-оранжевый цвет — а раствор получается жёлтым.
Вот теперь можем приступить!

Выращивание кристаллов поваренной соли

Кристаллы поваренной соли
(NaCl)

Кристаллы поваренной соли — процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Её также можно назвать и каменной — всё одно и то же. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Начнём. Разведите раствор поваренной соли следующим образом: налейте воды в ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С — 60°С). Конечно, в идеальном варианте, если вода не будет содержать растворённых солей (т.е. дистиллированная), но в нашем случаем можно воспользоваться и водопроводной. Насыпьте пищевую соль в стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторяйте этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Перелейте его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне. Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана. Теперь нужно подождать. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлеките кристаллик и используйте уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли). Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35 г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.
Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых Вам больше нравится)

Выращивание кристаллов медного купороса

Кристаллы медного купороса — выращиваются подобным образом, также, как с поваренной солью: сначала готовится насыщенный раствор соли, затем в этот раствор опускается понравившийся маленький кристаллик соли медного купороса.
Внимание! медный купорос- — химически активная соль! Поэтому для удачности опыта в этом случае воду нужно взять дистиллированную, т.е. не содержащую других растворённых в ней солей. Из под крана воду тоже лучше не брать, так как она во-первых содержит растворённые соли, во-вторых может быть сильно хлорированной. Примеси (особенно карбонаты в жёсткой вроде) вступают в химические реакции с медным купоросом, из-за чего раствор сильно портится
Если всё в порядке, — продолжим. Если Вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой первоначально рос маленький кристаллик, тогда подвесьте кристаллик, что бы он не касался других кристалликов, оставшихся на дне!

Выращивание кристаллов производят не только из растворов, но и из расплавов соли. Ярким примером могут служить жёлтые непрозрачные кристаллы серы, имеющие форму ромба или вытянутых призм. Но с серой, особо, работать не советую. Газ, образующийся при её испарении, вреден для здоровья.
Можно избежать роста отдельных граней кристаллика. Для этого эти грани надо нанести раствор вазелина или жира.

Выращивание кристаллов меди

: Кристаллы меди (Cu)

Теперь вырастим красные кристаллы меди. Нам необходимы медный купорос, поваренная соль, стальная пластинка по форме сечения ёмкости (немного меньшего периметра. Можно использовать стальную стружки или кнопки), где будут расти кристаллы меди и кружок из промокательной бумаги в форме сечения. Итак, положите немного медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по площади). Сверху насыпьте поваренной соли и закройте всё это вырезанным кружком бумаги. На неё положите железную пластинку (или засыпьте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили из поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы меди. Когда идёт процесс роста старайтесь не переносить ёмкость, а также очень нежелательно изымать кристаллики из раствора.

Можно вырастить кристалл разноцветным и многослойным. Их получают путём приготовления растворов квасцов (двойные соли серной кислоты) и переносят поочерёдно выращиваемый кристаллик из одного раствора в другой.

Если смешать горячие концентрированные растворы сульфатов алюминия Al2(SO4)3 и калия K2(SO4), а полученный раствор охладить, то из него начнут кристаллизоваться квасцы — двойной сульфат калия и алюминия 2KAl(SO4)2•12Н2О. Квасцы растворяются в воде так: 5,9 г на 100 г воды при 20 °С, но уже 109 г — при 90 °С в пересчёте на безводную соль. При хранении на воздухе квасцы выветриваются. При температуре 92,5 °С они плавятся в своей кристаллизационной воде, а при нагревании до 120 °С обезвоживаются, переходя в жжёные квасцы, которые разлагаются лишь при температуре выше 700 °С. Молекулы воды, входящие в состав квасцов, связаны химической связью с ионами калия и алюминия, поэтому соли квасцов имеют формулу, которую правильнее записывать в виде комплексной соли [K(H2O)6][Al(H2O)6](SO4)2.

Кое-что о жидких кристаллах

Жидкие кристаллы — это вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой — расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах они замерзают, превращаясь в твёрдые тела. Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Их свойствами можно управлять, подвергая действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Итак, процесс выращивание кристаллов в домашних условиях разделим на основные этапы:

Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогтерть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендую использовать дистиллированную воду (т.е. не содержащую примесей других солей)
Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал.
Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите например к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор (этап 3). Кристаллик опустите в насыщенные раствор.
Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.

Важно помнить!

1. кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора
2. не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду
3. следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор

Графики растворимости соли в воде

Выращивание кристаллов. ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ!

(PDF) ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ

Овруцкий А. М., Подолинский В. В. Изучение роста кристаллов нафталина и пара-

дибромбензола в тонких слоях расплавов. — В кн.: Рост кристаллов. Ереван, Изд-во

Ереванск. ун-та, 1975, т. 11, с. 293—298.

Овсиенко Д. Е. Зарождение центров кристаллизации в переохлажденных жидких

металлах. — В кн.: Современные проблемы кристаллографии. М., Наука, 1975,

с.’127—149.

Петров Т. Г. Влияние среды на рост азотнокислого калия из водных растворов.—

Кристаллография, 1964, т. 9, вып. 4, с. 541—545.

Петров Т. Г. Теория информации и проблемы кристаллогенезиса. — В кн.: Про-

цессы роста кристаллов и пленок полупроводников. Новосибирск, 1970, с. 61—72.

Портнов В. Н., Белюстин А. В. Влияние примесей на скорость роста граней

алюмокалиевых квасцов из раствора. — Кристаллография, 1965, т. 10, вып. 3, с. 362—

367. Пунин Ю. О., Ульянова Т. П., Петров Т. Г. Образование макроблочности в кри-

сталлах КС1 при малых пересыщениях. — В кн.: Кристаллография и кри-

сталлохимия. Л., Изд-во ЛГУ, 1973, вып. 2, с. 97—100.

Трейвус Е. Б., Петров Т. Г. Проектирование кристаллических структур с по-

мощью преобразования координат. — Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, 1964, ч. 93, сер. 2,

вып. 2, с. 197—203.

Франк Ф. К. Дискуссия. — В кн.: Новые исследования по кристаллографии и

кристаллохимии. М., ИЛ, 1950, сб. 1, с. 140.

Хаджи В. Е. Образование дислокаций в процессе роста кристаллов кварца.—

Минерал, сб. Львовск. геол. о-ва, 1966, № 20, вып. 3, с. 418—423.

Хокарт Р., Матье-Сико А. Ориентированные наросты и стабилизация куби-

ческой (I), тетрагональной (II) и ромбической (III) модификаций нитрата аммония

при обычных температурах. — В кн.: Новые исследования по кристаллографии и

кристаллохимии. М., ИЛ, 1950, сб. 2, с. 28—32.

Чернов А. А., Кузнецов В. А. Кинетика гидротермальной кристаллизации кварца в

различных растворах и гипотеза адсорбционной пленки. — Кристаллография, 1969, т.

14, вып. 5, с. 879—883.

Шабалин К.. В., Инюшкин Г. В. Влияние вращения монокристаллов на скорость

их роста и образование «паразитных» кристалликов. — В кн.: Рост кристаллов. М.,

Наука, 1965, т. 6, с. 385—387.

ЭПР, структура растворов электролитов и электрохимическое генерирование

свободных радикалов / П. А. Загорец, В. И. Ермаков, А. Г.. Атанасянц, В. В. Орлов.

— В кн.: Растворы, расплавы. М., ВИНИТИ, 1975, т. 1, с. 5—63.

Gulzow И. J. Wechselwirkungen zwischen Kristallmorphologie und perma-nenten Sto-

rungen wahrend des Wachstums von Kristallen. — Kristall und Tech-nik, 1966, Bd. 3, H. 1,

S. 411—422.

Peibst H., Noack J. Ober die Wachstumsgeschwindigkeit und Keimbildungs-

hauftigkeit von KG aus der Losung bei hohen Oberschreitungen. — Z. Phys. chem., Leip-

zig, 1962, Bd. 221, N 1/2, S. 115—120.

Stenike V. Losungs- und Wachstumsbehinderung in System KC1 —h30 durch Blocki-

erung mit einer Deckschicht komplexer Cianide. — Z. fur anorg. und allge-meine Chemie,

1962, Bd. 317, H. 3-4, S. 186—203.

К ГЛАВЕ 2

Микроскопический метод изучения фазовых равновесий и кристаллизации / Т. Г.

Петров, Ю. О. Пунин, Е. Б. Трейвус и др. — В кн.: Массовая кристаллизация. М.,

ИРЕА, 1975, вып. 1, с. 9—17.

Review: Crystallisation. — Ind. Eng. Chem., v. 38, N 1, p. 18—19; Warren L., McCa-

be, 1946, v. 40, N 1, p. 11—13; Grove C. S., Gray J. В., 1948, v. 41, p. 22—25; Grove C.

S., Gray J. В., 1949, v. 42, p. 28—31; Grove C. S., Gray J. В., 1950, v. 43, p. 58—62;

Grove C. S., Gray J. В., 1951, v. 44, p. 41—45; Grove C. S., Gray /. В., 1952, v. 45, p. 34—

38; Grove C. S., Gray J. В., 1953, v. 46, p. 75; Grove C. S, Schoen H. M., Palermo I. A.,

1954, v. 47, N 3, pt. II, p. 520—523; Palermo I. A., Grove C. S., Schoen H. M., 1955, v. 48,

N 3, pt. II, p. 486—491; Palermo I. A., Grove C. S., Schoen H. M., 1956, v. 49, p. 470—

475; Palermo 1. A.t Grove C. S., Schoen H. M., 1957, v. 50, p. 430—434; Schoen H. M.,

Grove C. S.t

192

Как вырастить кристалл из соли

Выращивание кристаллов в домашних условиях — процесс очень увлекательный, но достаточно длительный. В этой статье мы расскажем, как вырастить большой и красивый кристалл из обычной поваренной соли.


Как вырастить кристалл из соли

Вырастить кристалл можно из разных солей (с химической точки зрения), но проще всего вырастить кристалл в домашних условиях из обычной поваренной соли (её химическое название хлорид натрия NaCl).
Важное замечание! Не стоит раскрашивать раствор из которого растет ваш кристалл никакими красками. Это лишь все испортит, а кристалл все равно не окрасится.

Процесс выращивания кристалла из соли в домашних условиях не требует каких-то особых знаний и химических реактивов и препаратов. В каждой семье имеется пищевая (поваренная) соль, которую мы употребляем в пищу. Если посмотреть на соль под увеличением, то мы увидим, что она состоит из прозрачных кубиков. Это и есть кристаллы соли. Наша задача состоит лишь в том, чтобы придать красивую форму этим кристаллам.

Выращиваем кристалл из соли в домашних условиях

Перейдем непосредственно к выращиванию кристалла из соли. Для начала сделаем раствор соли. Для этого налейте воды (лучше дистиллированной) в любую небольшую ёмкость и поставьте его в емкость побольше , в которой также находится вода, но теплая, градусов 50-60. Такую температуру легко выставить на некоторых моделях электрических чайников. Тем, у кого такого чудо-чайника нет, можно порекомендовать смешать одну часть необходимого объема только что вскипевшей воды и две части воды комнатной температуры. Это и будет примерно 50-60 градусов. Затем насыпаем соль в маленькую емкость и, помешав, оставляем минут на 5. За это время емкость с водой нагреется, а соль полностью растворится. Затем добавляем еще соли, снова перемешиваем и оставляем до полного растворения. Эту процедуру нужно продолжать до тех пор пока соль не перестанет растворяться в воде. То, что мы получили называется насыщенный раствор соли. Осторожно переливаем насыщенный раствор в такую же по объему емкость. Следите за тем, чтобы нерастворившаяся соль не попала в новую емкость.
Теперь в пакете с солью выберите кристаллик покрупнее и осторожно положите на дно емкости с насыщенным солевым раствором. Основная работа закончена — теперь только ждать! Через пару дней вы заметите рост кристалла, и наш кристалл с каждым днем будет все больше и больше увеличиваться!

Совет! Чтобы убыстрить процесс, через несколько дней достаньте увеличившийся кристалл из раствора. Приготовьте насыщенный раствор соли заново и опустите туда наш кристалл. Так он будет расти гораздо быстрее!

Вот так просто можно вырастить кристалл из соли в домашних условиях. Присылайте фото своих кристаллов нам, а мы с удовольствием опубликуем их на страницах нашего сайта Задачи по химии.

московские инновации на международной выставке / Новости города / Сайт Москвы

В Мюнхене 13 ноября открылась Международная выставка электронных компонентов, систем и устройств Electronica 2018. В ней принимают участие разработчики из 84 стран мира, в том числе и из России. Московские производители электроники будут представлены под единым брендом Made in Moscow. В Мюнхене они покажут более 30 своих продуктов и технологий. Об этом рассказала заместитель Мэра Москвы Наталья Сергунина.

«Индустрия электроники в Москве развивается интенсивно. Разработками наших производителей интересуются компании из Индии, Китая, европейских и других стран. Эта крупная отраслевая выставка — еще одна возможность заявить о себе на мировом рынке. Под единым брендом Made in Moscow 10 столичных компаний презентуют в Мюнхене более 30 перспективных продуктов и технологий. Мы надеемся, что участие в выставке принесет им новые возможности для роста и выгодные экспортные контракты», — отметила заммэра.

В этом году выставку посетят около 75 тысяч гостей со всего мира. По словам руководителя Департамента предпринимательства и инновационного развития Алексея Фурсина, московские производители представят инновационную продукцию: микросхемы, программное обеспечение, измерительное и навигационное оборудование, аккумуляторы.

Что будет на стенде Made in Moscow

Столичные разработчики покажут на выставке уникальное оборудование для выращивания кристаллов лейкосапфира, которое способно создавать твердые вещества весом до 400 килограммов. Это оборудование будет демонстрироваться впервые. Также посетители мюнхенской выставки увидят работу не имеющего аналога в мире лазера, который работает со скоростью один метр в секунду. 

Еще одна столичная разработка — новейшая система управления аккумуляторной батареей. Благодаря ей срок службы зарядного блока увеличивается на 30 процентов. При этом его стоимость такая же, как у аналогов. 

Следующий проект, который покажут на выставке москвичи, уже успел себя зарекомендовать в авиастроении. Им пользуются при конструировании самолетов Sukhoi Superjet 100. Речь идет о многоканальной автоматизированной системе контроля качества электрического монтажа.

Автомобильный радар «Обзор» — еще одна разработка москвичей. Он используется в автомобильном и железнодорожном транспорте, в навигации, а также в системах безопасности и наблюдения. Радар прекрасно работает при сильном дожде, плотном тумане и даже в полной темноте.

На выставке Electronica 2018 москвичи смогут не только показать свои разработки, но и заключить выгодные контракты с потенциальными закупщиками, инвесторами и технологическими партнерами. Для этого организованы деловые встречи в формате MatchMacking.

Выставка Electronica 2018 продлится до 16 ноября. На ней впервые представят многие инновационные технологии. Electronica 2018 — это часть масштабной международной программы, в рамках которой проходят различные выставки, в том самая известная из них — Productronica.

Как город помогает экспортерамСтоличные предприятия-экспортеры получат новые субсидии

Программа Made in Moscow («Сделано в Москве») действует в столице с 2016 года. Его главная задача — организация коллективных стендов на российских и зарубежных выставках. Город полностью финансирует участие в таких выставках, а также организовывает деловые встречи. Проект открывает столичным компаниям доступ к международным рынкам.

Как выращивать кристаллы — Научные заметки и проекты

Снежинки из кристаллов буры

Эти милые снежинки легко сделать и вырастить за ночь. Из них получаются отличные праздничные украшения, и их можно хранить годами.

Сахарные кристаллы Выращивание каменных конфет или сахарных кристаллов

Большинство кристаллов, которые вы можете выращивать, выглядят красиво, но их нельзя есть. Самым большим исключением является леденец, который состоит из кристаллов сахара или сахарозы.Вы можете использовать любой сахар, который у вас есть под рукой, к тому же кристаллы легко поддаются окраске и вкусу.

Карбонат кальция (Christophe Delaere) Кристаллы карбоната кальция

Все, что вам нужно, это камень и немного уксуса для выращивания игольчатых призм или разветвленных кристаллических папоротников. Чистый минерал прозрачный или белый (арагонит), но вы получите цветные кристаллы, если вырастите кристаллы на камне.

Кристаллы соли (чоба пончо) Как выращивать кристаллы соли

Хотя кристаллы соли можно есть, они вряд ли так хороши, как леденцы. Ничего страшного, ведь на кубические кристаллы приятно смотреть! Вы можете использовать любой тип соли, и, возможно, вам понравится изучать различные варианты внешнего вида, которые вы получите, в зависимости от того, что вы используете. Соль не приобретает цвет, как сахар, поэтому ожидайте, что эти кристаллы будут прозрачными или белыми.

Сульфат меди (Stephenb) Синие кристаллы сульфата меди

Чтобы получить ярко-синий цвет этих кристаллов, краситель не нужен. Медный купорос легко найти, он естественно синий, и из него растут потрясающие кристаллы, похожие на драгоценные камни в форме ромба.Это хороший проект, если вы хотите вырастить большой монокристалл.

Кристаллы висмута (Dschwen) Кристаллы висмута

Для выращивания металлических кристаллов не нужно ничего растворять, и не нужно ждать результатов. Растопи висмут и увидишь радугу!

Кристаллы английской соли (Джейсон Д) Кристаллы английской соли

Английская соль нетоксична и недорога. Из него получаются красивые кристаллы, которые легко окрашиваются пищевыми красителями.

Чашка хрустальных игл

Выращивайте кристаллические иглы английской соли в холодильнике в течение от нескольких минут до пары часов.

Горячий лед или кристаллы ацетата натрия

Сделайте ацетат натрия из пищевой соды и уксуса и используйте его для приготовления горячего льда.

Имитация кристаллов изумруда

Эти кристаллы моноаммонийфосфата выглядят как изумруды.Контролируйте условия выращивания и цвета, чтобы получить имитацию аметиста, цитрина и аквамарина.

Хрустальный сад Выращивание древесного угля Хрустальный сад

Это классический проект кристаллов, в котором вы поливаете смесью соли, воронения для стирки и уксуса на кирпич или угольный брикет. Однако вы можете вывести эти кристаллы на новый уровень, сделав сцену из картона. Подкрашивайте кристаллы пищевым красителем или маркером.

Adam Rędzikowski Изготовление кристаллов нитрата калия

Купите нитрат калия или селитру онлайн или как средство для удаления пней в магазине.Как и английская соль, это химическое вещество образует сверкающие кристаллические иглы сразу после охлаждения.

Хромовые квасцы (Ra’ike) Пурпурные кристаллы хромовых квасцов

Выращивайте естественные фиолетовые кристаллы хромовых квасцов. Это химическое вещество, которое вы можете создать или найти в Интернете, растворяется в сине-зеленом растворе, но при этом образует потрясающие фиолетовые восьмигранные кристаллы. Если вы смешаете обычные квасцы с хромовыми квасцами, вы можете получить кристаллы от лаванды до глубокого аметиста.

Прозрачные кристаллы хлорида кальция

Выращивайте сверкающие шестигранные кристаллы хлорида кальция из химического вещества, которое можно найти в большинстве домов.

Оранжевые кристаллы дихромата калия

Выращивайте ярко-оранжевые кристаллы дихромата калия. Цвет натуральный, не требует красителей.

Пончо Чоба Сине-зеленые кристаллы ацетата меди

Выращивайте сине-зеленые кристаллы из ацетата меди. Это химическое вещество, которое вы можете получить, реагируя на уксус и перекись с монетами или медной проволокой, или вы можете найти чистое химическое вещество в Интернете.Эти кристаллы имеют интересную форму и великолепный цвет.

Простые кристаллы смены цвета

Свет и температура меняют цвет этих кристаллов между желтым, зеленым и синим.

Eigenes Foto Сделать кулон с кристаллами штормового стекла

Это похоже на кольцо настроения, за исключением того, что оно выращивает кристаллы различной формы, а не меняет цвет. Это действительно предсказывает ваше настроение? Наверное, нет, но все равно супер!

Как заставить кристаллы светиться в темноте

Узнайте, как заставить кварц и другие полупрозрачные кристаллы светиться в темноте. Этот метод основан на фосфоресценции, поэтому, когда кристалл подвергается воздействию света, он накапливает энергию и излучает ее в виде света разного цвета. Вы можете заставить кристалл расти всю ночь.

Как вырастить черные кристаллы
Не можете позволить себе черные бриллианты? Выращивайте твердые черные или полупрозрачные черные кристаллы, окрашивая жидкость для выращивания кристаллов или используя черную основу под прозрачными кристаллами.
Майк Борегар Выращивание кристаллов серы
Изучите два разных метода выращивания кристаллов серы.Эти кристаллы со временем самопроизвольно меняют форму.
Хрустальный цветок Выращивание кристаллов, чтобы сохранить настоящий цветок

На самом деле, вы можете сохранить пластиковый или шелковый цветок, но где этот проект действительно сияет в сохранении настоящих цветов. Это может быть цветок с особого события или из вашего сада. Кристаллизация — это способ продлить жизнь вечно.

Кристаллы кленового сиропа

Эти съедобные кристаллы представляют собой кристаллы сахара, которые вырастают из кленового сиропа.Вы можете использовать ту же технику для выращивания кристаллов кукурузного сиропа.

Соляная кристаллическая жеода Вырастите свою собственную хрустальную жеоду

Природа требует тысяч лет, чтобы создать жеоду, но вы можете сделать ее за ночь. Ваша жеода будет состоять из настоящих кристаллов на настоящих минералах, плюс вы можете настроить цвет.

Светящаяся жеода Сделайте светящуюся кристаллическую жеоду

Добавьте простой ингредиент, чтобы превратить обычную кристаллическую жеоду в ту, которая светится в темноте или светится черным светом.

Сердце из кристаллов буры

Выращивайте хрустальные сердца для украшения Дня святого Валентина или для подарков друзьям и близким.

Хрустальное яйцо Сделайте хрустальное яйцо

Вырастите кристаллы на поверхности яйца для декоративного пасхального проекта или просто в качестве красивого украшения. Вы можете сначала выдолбить яйцо или вырастить кристаллы на сыром или вареном яйце. Если вы используете поваренную соль для кристаллов, вы можете съесть и хрустальное яйцо.

Выращивание кристаллов на морской звезде

Кристаллизовать морскую звезду для чтения, чтобы использовать ее для украшения или украшения. Нет морской звезды? Попробуйте ракушку или песочный доллар. Вы можете использовать любую из ряда обычных бытовых химикатов, чтобы добиться эффекта.

Максим Биловицкий Выращивание кристаллов природного красного феррицианида калия

Эти прекрасные кристаллы имеют естественный красный цвет. Цианид в химическом веществе связан с молекулой, поэтому он не представляет угрозы ни для образования кристаллов, ни для удаления оставшегося химического раствора.


Borax Crystal Star

Согните трубку в форме звезды и покройте ее кристаллами, чтобы получился сверкающий орнамент. Вместо того, чтобы окрашивать кристаллы, используйте переливающийся или мерцающий очиститель для труб, чтобы звезда засверкала.

фото: Ude Выращивайте затравочный кристалл

Выращивайте затравочный кристалл, чтобы использовать его в качестве основы для создания идеального большого монокристалла.

Green Rock Candy Мои кристаллы не растут! Вот как это исправить

Если кристаллы не растут, не сдавайтесь и не выбрасывайте химический раствор.Иногда все, что вам нужно, — это немного больше времени или изменить температуру жидкости. Есть и другие советы, которые помогут сохранить кристаллы или улучшить процедуру, если вы решите начать все сначала.

Узнайте, как сделать кристаллы с помощью этих простых экспериментов

Кристаллы можно сделать разными способами. Это сборник простых рецептов выращивания кристаллов с фотографиями того, как кристаллы выглядят, и советами о том, как добиться успеха.

Этот голубой леденец практически того же цвета, что и небо.Каменные конфеты сделаны из кристаллов сахара. Кристаллы легко окрашивать и ароматизировать. Энн Хельменстин

Каменные леденцы или кристаллы сахара особенно хороши для выращивания, потому что готовые кристаллы можно есть! Базовый рецепт этих кристаллов:

При желании в жидкость можно добавить пищевой краситель или ароматизатор. Эти кристаллы проще всего вырастить на толстой веревке, подвешенной на карандаше или ноже в раствор. Для достижения наилучших результатов удалите все кристаллы, которые не растут на вашей веревке.

Это одиночный кристалл квасцов. Форма кристалла — наиболее распространенная форма кристаллов квасцов, выращенных в обычных домашних условиях. Тодд Хелменстайн

Эти кристаллы напоминают алмазы, за исключением того, что они намного больше, чем любые кристаллы алмаза, которые вы, вероятно, увидите! Квасцы — это кулинарная специя, поэтому эти кристаллы нетоксичны, хотя и не имеют хорошего вкуса, поэтому их не стоит есть. Чтобы сделать кристаллы квасцов, просто смешайте:

  • 2-1 / 2 столовых ложки квасцов
  • 1/2 стакана очень горячей воды из-под крана

Кристаллы должны начать формироваться в вашем контейнере в течение нескольких часов.Вы также можете выращивать эти кристаллы на камнях или других поверхностях для более естественного вида. Отдельные кристаллы можно соскрести с контейнера ногтем и дать высохнуть на бумажном полотенце.

Вы можете выращивать кристаллы буры в форме звезды, чтобы образовать звезды из кристаллов буры. Энн Хельменстин

Эти естественно прозрачные кристаллы легко выращивать на формах для очистки труб. Выберите цветной очиститель для труб или добавьте пищевой краситель, чтобы получить цветные кристаллы. Все, что вам нужно сделать, чтобы приготовить раствор, — это налить в емкость кипяток и перемешивать с бурой, пока она не перестанет растворяться.Примерный рецепт такой:

  • 3 столовые ложки буры
  • 1 стакан кипятка
Кристаллы английской соли. Кай Шрайбер

Эти изящные кристаллические шипы вырастают в чашке в холодильнике за пару часов, а иногда и быстрее. Просто смешайте вместе:

  • 1/2 стакана английской соли
  • 1/2 стакана очень горячей водопроводной воды
  • пищевой краситель (по желанию)

Поставьте чашку в холодильник. Будьте осторожны, вынимая кристаллы, чтобы исследовать их, так как они будут хрупкими.

Кристалл сульфата меди. Энн Хельменстин

Кристаллы медного сульфата естественным образом образуют голубые бриллианты. Эти кристаллы чрезвычайно легко выращивать. Просто растворите сульфат меди в стакане кипящей воды, пока он не перестанет растворяться. Оставьте контейнер на ночь в покое. Лучше всего собирать кристаллы ложкой или зубочисткой, так как прикосновение к раствору сделает вашу кожу синей и может вызвать раздражение.

Это кристаллы соли или хлорида натрия, имеющие кубическую кристаллическую структуру.Кристаллы соли показаны в евроцентах в масштабе. Пончо Чоба

Этот проект работает с любым типом поваренной соли, включая йодированную соль, каменную соль и морскую соль. Просто размешайте соль в кипящей воде, пока она не перестанет растворяться. Растворимость соли сильно зависит от температуры, поэтому горячая вода из-под крана недостаточно горячая для этого проекта. При добавлении соли можно вскипятить воду на плите. Позвольте кристаллам оставаться в покое. В зависимости от концентрации вашего раствора, температуры и влажности вы можете получить кристаллы за ночь или они могут образоваться в течение нескольких дней.

Это кристалл хромовых квасцов, также известных как хромовые квасцы. Кристалл имеет характерный фиолетовый цвет и восьмигранную форму. Раике, Википедия Commons

Кристаллы хромовых квасцов темно-фиолетового цвета. Просто приготовьте раствор для выращивания кристаллов и дайте кристаллам сформироваться.

  • 300 г сульфата калия хрома (хромовые квасцы)
  • 500 мл кипятка

Раствор будет слишком темным, чтобы наблюдать рост кристаллов. Проверить рост можно, посветив в раствор ярким фонариком или осторожно наклонив раствор в сторону.Не проливайте! Нарушение решения может замедлить ваши результаты, поэтому не проверяйте его чаще, чем необходимо.

Это кристаллы ацетата меди (II), выращенные на медной проволоке. Пончо чоба, общественное достояние

Моногидрат ацетата меди дает сине-зеленые моноклинные кристаллы. Для создания этих кристаллов вам понадобится следующее:

Кристаллы дихромата калия встречаются в природе как редкий минерал лопезит. Гжегож Фрамски, Лицензия Creative Commons

Вы можете добавить пищевой краситель в растворы прозрачных кристаллов, чтобы они стали оранжевыми, но эти кристаллы дихромата калия естественно имеют ярко-оранжевый цвет.Приготовьте раствор для выращивания кристаллов, растворив как можно больше дихромата калия в горячей воде. Будьте осторожны, чтобы избежать контакта с раствором, так как соединение содержит токсичный шестивалентный хром. Не трогайте кристаллы голыми руками.

Этот монокристалл фосфата аммония вырос за ночь. Кристалл зеленого оттенка напоминает изумруд. Фосфат аммония — это химическое вещество, которое чаще всего встречается в наборах для выращивания кристаллов. Энн Хельменстин

Этот химикат входит в состав большинства наборов для выращивания кристаллов.Он нетоксичен и дает надежные результаты.

  • 6 столовых ложек моноаммонийфосфата
  • 1/2 стакана очень горячей водопроводной воды
  • пищевой краситель (по желанию)
Кристаллы неметаллического элемента серы. Смитсоновский институт

Вы можете заказать серу в Интернете или найти порошок в магазинах. Эти кристаллы растут из горячего расплава, а не из раствора. Просто растопите серу на сковороде над пламенем или горелкой. Будьте осторожны, чтобы сера не загорелась. После того, как он растает, снимите его с огня и наблюдайте, как он кристаллизуется по мере охлаждения.

Смотри: 3 совета по выращиванию кристаллов сахара

Секрет выращивания больших кристаллов

Мы любим выращивать кристаллы! Это замечательное занятие в STEAM, которым дети любят заниматься снова и снова. От красивых сверкающих хрустальных венков до жутких хрустальных пауков и призраков на Хэллоуин — выращивать кристаллы всегда весело и увлекательно. Но мы делали это раньше. И мои дети становятся старше. Им нужно, чтобы их деятельность и задачи в STEAM росли вместе с ними.Итак, для этого эксперимента нашей целью было не просто вырастить холодные кристаллы, а узнать, какие переменные позволят вырастить ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БОЛЬШИХ КРИСТАЛЛОВ!

Секрет выращивания великолепных и огромных кристаллов

Что вы узнаете из этой статьи!

В прошлом мы много говорили о кристаллизации в рамках наших удивительных исследований Candy Science. Вкусно и сладко, наука и STEAM добро! Наш эксперимент по выращиванию больших кристаллов был важен, потому что результаты дали нам важную информацию, которая поможет нам вырастить несколько замечательных, больших, красивых кристаллов леденцов.Формирование кристаллов регулируется определенными правилами и переменными, независимо от их отправной точки: бура, сахар или магма (для образования драгоценных камней).

Для этого эксперимента мы сделали гигантские хрустальные сердца. В рамках своего урока вы можете изучить, чем этот тип кристаллизации отличается от того, когда мы делали наш рецепт помадки для сердца. Вы также можете сравнить его с нашими рецептами леденцов и конфет жеода. Кристаллизация может быть красивой и вкусной! Все зависит от обстоятельств.

Что нужно для выращивания собственных гигантских кристаллов

Вода
Пищевой краситель (по желанию)
Borax
Очистители для пирожков
Леска, нитка или тонкая нить
Шампур из длинного дерева
Верхняя часть печи
Большой горшок с крышкой (у меня есть одна, которую я использую исключительно для непродовольственных товаров)
Фольга
Чай Полотенца
Средства защиты

Осторожно : Бура может причинить вред при попадании в глаза, при вдыхании или проглатывании.Это также может вызвать раздражение кожи. Эти эксперименты не должны проводиться с маленькими детьми, и рекомендуется защита, включая защитные очки, перчатки и даже маску для лица, чтобы предотвратить раздражение. Во время наших экспериментов я один работал с бурой, добавляя ее в воду для создания нашего раствора. Во всех остальных аспектах дети смогли быть активными участниками. Безопасность всегда превыше всего.

Советы по выращиванию кристаллов

Во-первых, создайте формы из приспособлений для очистки труб.Мы пошли с сердечками и забавными абстрактными рисунками. Вы хотите, чтобы промежутки не превышали ширины небольшого пальца. Это поможет в формировании кристаллов.

Как только ваша форма будет создана, прикрепите ее к шпажке с помощью лески. Вы хотите, чтобы он висел достаточно низко, чтобы он мог полностью погрузиться в воду, но не настолько низко, чтобы он касался дна.

В зависимости от размера вашего горшка вы можете нанизать два или три рисунка. Просто убедитесь, что они не касаются друг друга или стенок горшка, иначе при выращивании ваших больших кристаллов они в конечном итоге прикрепятся.

Наполните большую кастрюлю водой. Вы хотите, чтобы это было примерно в дюйме от вершины. Если вы хотите добавить пищевой краситель, чтобы получить цветные кристаллы, смешайте его с водой. Поставьте на плиту и доведите до температуры кипения. Не позволяйте ему полностью закипеть, он может брызнуть и кого-нибудь поранить. Отрегулируйте огонь, чтобы он медленно кипел. Начните добавлять порошок буры. Ваша цель — создать перенасыщенный раствор. Для этого продолжайте добавлять бура, помешивая, пока она не растворится, затем добавьте еще.Вы будете использовать много буры. Для нашего эксперимента потребовалась почти полная коробка.

Но хорошая новость заключается в том, что вы можете повторно нагреть раствор для кристаллизации и использовать его снова и снова.

Вы узнаете, как только достигнете перенасыщения раствора, потому что некоторое количество буры останется на дне горшка и не растворится.

Выключите огонь.

Поместите шпажку поверх горшка так, чтобы фигурки для чистки труб были полностью погружены в воду.Возможно, вам придется немного покачать их, чтобы удалить пузырьки воздуха.

Закройте крышку сверху, она не закроется плотно.

Положите сверху лист фольги, чтобы улавливать тепло, выходящее из зазоров.

После того, как элемент остынет, можно положить сверху кухонное полотенце.

Цель состоит в том, чтобы сохранить тепло как можно дольше. Вы хотите, чтобы он остывал ДЕЙСТВИТЕЛЬНО медленно.

Общая информация: В кузнечном деле это называется отжигом.

Не подглядывать как минимум 24 часа. Через 24 часа, если оно полностью остынет, можно снимать свое творение. Если он еще теплый, накройте и дайте ему подольше постоять.

Секрет выращивания действительно больших кристаллов

Вы узнали секрет действительно больших кристаллов?

Он заставляет раствор остывать как можно медленнее. Тепло — секретное оружие для создания больших кристаллов, будь то бура или леденец.

Мы создали кристаллы размером почти с кирпичик Lego из четырех частей!

Сравнение результатов

Одно дело сказать, что это большие кристаллы, но, поскольку мы проводили это в качестве научного эксперимента, нам нужен был контроль.Итак, мы сделали две одинаковые формы сердечка для очистки пипа. Один прошел через описанный выше метод, а другой прошел через процесс выращивания кристаллов, который мы использовали в прошлом. Вы можете найти подробности здесь.

Оцените разницу!

Что делать, если вы хотите еще больше или больше кристаллов?

Может быть, вы хотите еще больше кристаллов или хотите попробовать кристаллы побольше, а может, дети вытащили их слишком рано. Ничего страшного! Разогрейте раствор. Возьмите только что сделанные кристаллы и снова погрузите их в раствор для следующего цикла формирования кристаллов.

ПРОЕКТ ПО ВЫРАЩИВАНИЮ КРИСТАЛЛОВ БЕЗ БОРАКСА

Если вы похожи на меня и у вас проблемы со здоровьем, вызванные бораксом, или вы живете в стране, например, в Канаде, которая не рекомендует использовать боракс для детей, или работаете в школьном округе, который запрещает использование буры в классе, есть другой вариант!

В эксперименте Crystal Egg Geode нам удалось вырастить кристаллы с использованием квасцов. Теперь было -40 и холодно, и я действительно не тратил время на тестирование, чтобы увидеть, работают ли те же концепции для выращивания действительно больших кристаллов квасцов, но я подозреваю, что процесс должен быть таким же.Если вы попробуете, дайте мне знать, как это получается!

Наслаждайтесь выращиванием больших кристаллов, теперь вы знаете секрет!

Дополнительные ресурсы для детей, изучающих кристаллы

БОЛЬШЕ ОТ СЕМЬИ ПАРОВОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Сделайте свои собственные наборы для выращивания кристаллов | Аарон Селестиан, доктор философии.

| STEAM Education

добавить немного интерактивного образовательного развлечения в класс

Кристаллы весело и легко выращивать, и это отличное введение в науку.Вырастить красивые кристаллы может каждый, нужно лишь немного времени и пара ингредиентов. Я решил написать этот пост, потому что учительница моего сына хотела добавить в свой класс несколько экспериментов по выращиванию кристаллов. В Интернете есть масса примеров, но я хотел добавить свой личный подход.

Выращивание кристаллов состоит всего из нескольких этапов, а процедуры почти идентичны для всех типов кристаллов, описанных ниже. Во всех описанных здесь экспериментах по кристаллизации кристаллы образуются в результате выпаривания.Это не единственный способ выращивать кристаллы, но это один из самых простых способов выращивания.

Чтобы сделать все типы кристаллов, перечисленные в основных разделах, используйте инструкции по сахару и примените их к другим материалам.

Я собираюсь писать эту должность на учителей старших классов. Добавьте комментарии, если хотите увидеть другие кристаллические системы или подробности экспериментов. Я лично проводил все эти эксперименты, поэтому знаю, что они работают. Кроме того, все размеры контейнеров, размеры ингредиентов и время являются приблизительными.Вам гарантированы кристаллы, если вы будете следовать только основным инструкциям, но качество и сроки кристаллизации будут отличаться. Чтобы стать лучше, нужно просто немного практики.

Перечень материалов

  • оборудование : горшок (2 кварты), ложка для перемешивания, мерные чашки, мерные ложки, банки (12 унций)
  • дополнительно: термометр с наклейкой (где купить), пинцет, нить, суперклей, пищевой краситель карандаш / палочка (для подвешивания ниток в баночке).
  • химический : вода (подойдет водопроводная вода), реагенты (сахар, соль, квасцы и т. Д.)как описано в разделах ниже)
  • Пожалуйста, соблюдайте все предупреждающие надписи на ингредиентах, которые вы покупаете. Если сомневаетесь, не ешьте.

Как происходит кристаллизация?

Вкратце, кристаллы, которые вы будете выращивать, представляют собой организованные массивы атомов. Начнем с сахара в качестве примера. Когда вода, разделяющая все атомы, испаряется, остается более высокая концентрация молекул сахара. Это создает гораздо большее взаимодействие между всеми молекулами сахара, и это увеличивает энергию системы.По мере того, как вода продолжает испаряться, наступает момент, когда больше не остается свободной воды, чтобы сахар оставался растворенным. В этот момент сахар претерпевает изменение фазового состояния от свободно движущихся молекул, растворенных в жидкости, до твердого кристалла. Этот процесс кристаллизации высвобождает энергию в виде тепла, и снова энергия системы уменьшается. Таким образом, кристаллизация представляет собой минимальное энергетическое состояние вещества, поэтому кристаллы настолько стабильны. Как только один кристалл начинает формироваться в растворе, другие молекулы начинают самоорганизовываться на кристалле, и кристалл становится все больше и больше.

Кристаллы — это упорядоченные узоры атомов, в которых этот узор может повторяться бесконечно во всех направлениях. Расположение узоров продиктовано геометрией связи и электронной структурой атомной сборки. Этот паттерн атомов всегда имеет симметрию, и эта симметрия показана в форме кристалла. Итак, если структура атомов в кристалле образует кубический массив, тогда форма кристалла, который вы держите в руке, будет кубом или производной формы куба (например, тетраэдром).

Лучшие условия для выращивания кристаллов

Выращивание кристаллов дает учащимся и детям возможность узнать о геологии и о том, как кристаллы и горные образования формируются на протяжении тысяч лет. Они также могут поэкспериментировать, чтобы увидеть, как различные материалы (сахар, соль и квасцы) образуют разные виды кристаллов, а также использовать различные основы (пряжу, средства для чистки труб, бамбуковые шпажки), чтобы увидеть, как они влияют на рост кристаллов. Однако без правильных условий ваши кристаллы могут вообще не расти. Хотя кристаллы не требуют особого терпения, есть определенные вещи, которые вы можете сделать, чтобы ваши эксперименты были успешными.

Перенасыщенные растворы

Независимо от того, какой материал вы выберете, ваша вода должна быть перенасыщена им для роста кристаллов. Это означает, что вы должны растворить в воде как можно больше выбранного вами материала. Материалы растворяются быстрее в теплой воде, поэтому она работает лучше, чем в холодной, поскольку в теплой воде молекулы движутся больше. Просто вливайте по одной ложке материала в теплую воду и энергично перемешивайте, пока он не исчезнет.Когда ваши материалы больше не исчезают и не оседают на дне вашей банки, вода становится перенасыщенной и готова к работе.

Основа из пористых кристаллов

Пористые материалы лучше всего работают в качестве основы для легкого роста ваших кристаллов. Воздушные пространства позволяют растворенному материалу занять достаточную поверхность на материале основания и привлечь больше растворенного материала, поскольку вода испаряется и оставляет твердые кристаллы. Грубые бамбуковые шпажки, пряжа, нитки, палочки для мороженого, средства для чистки труб и даже ткани отлично подходят для хрустальной основы.Карандаши, скрепки и другие очень гладкие и плотные материалы не подойдут, потому что кристаллам не за что цепляться. Нейлоновая нить и леска работают только в том случае, если вы привяжете к концу кристалл с кристаллами; даже тогда кристалл будет расти в одном месте, а не взбираться по материалу.

Теплая и светлая атмосфера

Поскольку тепло является ключом к образованию кристаллов, для оптимального роста кристаллов окружающая среда в сосуде должна быть теплой. Теплый воздух способствует испарению воды, в результате чего кристаллы растут быстрее.Кристаллы будут расти и при более низких температурах, но для испарения воды потребуется гораздо больше времени. Для роста кристаллов тоже нужен свет. Опять же, кристаллы со временем вырастут в темноте, но на это уйдет очень много времени. Свет испаряет воду так же, как и тепло; Совместите их, поставив банку на теплый солнечный подоконник, и через несколько дней у вас будут кристаллы.

Как вырастить кристалл соли

Выращивание кристаллов соли хлорида натрия — это увлекательный и легкий научный проект для детей, а также отличный способ познакомить их с наукой о соли.

Это займет несколько дней, но, выращивая кристаллы, вы увидите, как создаются растворы и как образуются кристаллические формы соли.

Береги себя! Учитель должен продемонстрировать этот эксперимент с использованием кипящей воды. Не разрешайте детям трогать банки до тех пор, пока вода не остынет до комнатной температуры.

Что вам понадобится

Для выращивания кристаллов соли вам потребуется:

  • Поваренная соль — натрия хлорид
  • Дистиллированная вода
  • Чистая прозрачная стеклянная емкость — идеально подходит банка для варенья
  • Строка
  • Ложка для размешивания.

Что делать

Вот что делать:

  1. Вмешайте соль в кипящую воду до тех пор, пока соль не перестанет растворяться (на дне емкости начинают появляться кристаллы). Убедитесь, что вода как можно ближе к кипению.
  2. Осторожно перелейте раствор в банку. (Поместите ложку в банку перед тем, как добавить воду, это должно предотвратить ее поломку.
  3. Подвесьте шнурок в банку с ложки, положенной на верхнюю часть банки.
  4. Оставьте свою банку где-нибудь, чтобы ее не побеспокоили, и подождите, пока ваш кристалл вырастет!

Что искать

Когда кристаллы вырастут, вы можете найти в них несколько вещей:

  • Любые примеси в соли или воде изменят форму и цвет кристаллов, которые вы выращиваете. Какая у тебя форма и цвет?
  • Попробуйте использовать разные типы поваренной соли — попробуйте йодированную соль, не йодированную соль, морскую соль или даже заменители соли.Есть ли разница во внешнем виде кристаллов?
  • Попробуйте использовать разные типы воды, например, водопроводную, и дистиллированную. Есть ли разница во внешнем виде кристаллов?

Растущие кристаллы

Растущие кристаллы

Кристаллы растущего качества

Согласно старому правилу Garbage In = Garbage Out , кристаллическая структура так же хорош, как кристалл, используемый для сбора данных. Поэтому стоит потратить время на улучшение качество ваших кристаллов. Хотя выращивание кристаллов — это больше искусство, чем наука и удача является важным фактором, есть некоторые вещи, которые нужно делать, и некоторые другие вещи, которые нельзя делать. Следующие параграфы упомяните некоторые из наиболее важных. Сначала немного теоретических основ о кристаллизации.

Насыщенность и пересыщение

Теоретически кристаллизация должна начинаться, когда концентрация соединения в растворителе выше, чем произведение растворимости этого соединения.Однако обычно кристаллизация протекает кинетически. затруднены и кристаллы растут только из пересыщенных растворов. Есть несколько способов добиться этого метастабильное состояние пересыщения.

Самый простой — увеличить концентрацию испарением растворителя до кристаллизации. Этого можно добиться, не закрыв крышку пробирки или колбы очень плотно и просто ждать. Многие кристаллы получают из трубок ЯМР. Пробирки для ЯМР обычно закрываются этим маленьким Заглушка в форме бейсболки не должна быть слишком плотной.Когда забыли в холодильнике или на лабораторном столе в течение нескольких месяцев растворитель медленно испаряется из трубки ЯМР, раствор становится первым пропитываются, затем пересыщаются, и кристаллы растут.

Другой способ получения перенасыщенного раствора — использование того факта, что многие соединения лучше растворяется в горячих растворителях, чем в холодных. Горячий раствор, который почти насыщен, может дают кристаллы при комнатной температуре или, если необходимо, ниже. Однако кисты, которые растут быстрее температуры часто двойниковые или показывают статическое беспорядок.

Другой способ перенасыщения, часто лучший способ выращивать качественные кристаллы, — это использование бинарные системы растворителей. Вам нужны две жидкости, которые хорошо смешиваются, и ваше соединение должно быть растворимо в только один из них. Жидкость, в которой растворяется ваше соединение, называется растворителем, другая жидкость осадитель. Поскольку ваше соединение менее растворимо в смеси двух жидкостей, вы можете выращивать кристаллы путем медленного смешивания (не слишком) концентрированного раствора вашего соединения с осадителем.Это может происходить как диффузия жидкость-жидкость, диффузия в газовой фазе или через мембрану (диализ).

Нуклеация

Кристаллизации предшествует зародышеобразование, которое происходит либо спонтанно, либо индуцируется вибрация или частицы. Если зародышеобразование начнется слишком быстро, вырастет слишком много слишком мелких кристаллов. На рисунке ниже показана диаграмма равновесия кристаллизации из раствора. Для дифрактона Для эксперимента вам понадобится не более одного хорошего монокристалла.Лучший способ вырастить несколько красивых кристаллов, в отличие от большого количества плохих кристаллов, следует медленно изменять концентрацию в области зарождение, не углубляясь в него. Образование зародышей (не слишком много) и стартовые кристаллизация снизит концентрацию и вернет раствор в область перенасыщение. Здесь растут существующие кристаллы, но не образуются новые зародыши. Вы хотите сохранить система есть. Это означает, что все изменения в вашей системе должны быть медленными.

Размер имеет значение

Кристаллы дифракционного качества должны быть относительно большими. Может быть, не совсем на помолвке кольцевой шкалы, но от 0,1 до 0,3 мм в каждом измерении — хорошее число. Чтобы вырастить крупные кристаллы, Важно избегать наличия множества сайтов зародышеобразования (см. выше). Кристаллы, которые растут медленнее, имеют тенденцию быть больше. Для кристаллов, выращенных путем медленного охлаждения растворителя: обычно улучшается качество и размер кристаллов, если раствор медленно нагреть до тех пор, пока все кристаллы не станут снова растворяются и затем охлаждаются очень медленно во второй раз.Это может уменьшить количество кристаллы получаются и обычно улучшают качество и размер.

Я зря потратил время, а теперь тратит время зря

Хороший кристалл растет медленно. Хорошие временные рамки для эксперимента по кристаллизации кажется, от двух до семи дней. Кристаллы, которые растут в течение нескольких минут, обычно также не дифрагируют. как могли.

Методы кристаллизации

Медленное испарение

Как упоминалось выше, это простейший метод выращивания кристаллов.Приготовьте почти насыщенный раствор вашего соединения в подходящем растворителе, переложите по крайней мере пару миллилитров в чистый контейнер, в идеале с большой поверхностью, и накройте. Однако не накрывайте его слишком плотно (алюминиевая фольга с несколькими перфорациями, похоже, подойдет очень хорошо), так как вы хотите, чтобы растворитель испарился в течение следующих дней. Отложите контейнер в сторону и как можно меньше мешайте эксперименту (помните: вибрация может вызвать зародышеобразование).
Преимущества: Легко.
Недостатки: требуется много материала, начинается с (почти) насыщенного раствора, что может привести к слишком сильному зародышеобразованию, что не очень хорошо для чувствительных к воздуху соединений.

Медленное охлаждение

Приготовьте почти насыщенный раствор вашего соединения, имеющий температуру кипения выбранного вами растворителя или близкую к ней. Перелейте раствор в чистую емкость и накройте. Поместите емкость в тепловую баню примерно той же температуры и дайте медленно остыть. Дьюар с горячей водой часто помогает.
Разновидностью этого метода является приготовление насыщенного раствора при комнатной температуре и установка емкости в холодное место.Например. thf остается жидким при -80 ° C, что позволяет выращивать кристаллы в бане с сухим льдом и ацетоном (или в морозильной камере -80 ° C).
Преимущества: Легко, лучше всего работает с умеренно растворимыми веществами.
Недостатки: требуется много материала, начинается с насыщенного раствора (слишком много мелких кристаллов), обычно происходит при высокой температуре, что может привести к образованию неупорядоченных или двойниковых кристаллов.

Диффузия пара

Для этого метода вам понадобится бинарная система растворителей.Выберите две жидкости, которые хорошо смешиваются. Ваше соединение должно быть относительно хорошо растворимым в жидкости с более высокой температурой кипения — мы называем эту жидкость растворителем — и настолько хорошо, насколько нерастворимо в жидкости с более низкой точкой кипения, которую мы называем осадителем . Приготовьте раствор вашего компунда в небольшой открытой емкости. Поместите эту емкость в емкость большего размера, содержащую осадок, и хорошо закройте внешнюю емкость. Со временем осадитель, который является более летучим, будет диффундировать по газовой фазе в растворитель, что приведет к перенасыщению, зародышеобразованию и, если все пойдет хорошо, к окончательной кристаллизации.Вы можете регулировать скорость диффузии, изменяя температуру.
Преимущества: Хорошо работает с небольшими количествами, обычно дает хорошие кристаллы, параметры легко контролировать.
Недостатки: Не все так просто, найти два подходящих растворителя может быть сложно.

Диффузия жидкость-жидкость

Как и в случае метода диффузии паров, вам потребуется бинарная система растворителей. В этом случае точки кипения не имеют большого значения, но удельные плотности двух жидкостей должны быть разными.Приготовьте концентрированный раствор вашего компаунда в растворителе и приготовьте осадитель. Перенесите небольшой объем жидкости, имеющей более высокую удельную плотность, в узкую емкость и аккуратно залейте его другой жидкостью. Лучше всего это работает со шприцем и иглой для подкожных инъекций. Со временем два растворителя смешаются, и, если вам повезет, образуются кристаллы.
Разновидностью этого метода является замораживание нижнего слоя перед добавлением второй жидкости. Это значительно упрощает получение четкого разделения между двумя слоями.
Преимущества: Хорошо работает с небольшими количествами, параметры легко контролировать.
Недостатки: Подобрать два подходящих растворителя может быть непросто.

Сублимация

Сублимация не должна быть предпочтительным методом выращивания кристаллов дифракционного качества. Сублимация обычно происходит при относительно высоких температурах, а это означает, что при формировании кристаллов в системе требуется много энергии. При высокой температуре различия между двумя одинаковыми ориентациями молекул могут стать незначительными, что приводит к двойниковому или статически неупорядоченному кристаллу.Кроме того, кристаллы обычно растут слишком быстро, когда они получены сублимацией, что также может способствовать сплетению или разрушению

Конвекция

Конвекция, хотя и несколько экзотическая, может быть хорошим методом выращивания кристаллов высокого качества. Создание градиента температуры в сосуде для кристаллизации путем охлаждения или нагрева его части приводит к медленному и устойчивому потоку в жидкой фазе. Идея состоит в том, что больше вещества растворяется в более горячей части емкости, перемещается в более холодную область, где начинает кристаллизоваться.Кристаллы движутся с потоком, попадая в зону гудка, где полностью или частично растворяются. Те, которые растворяются лишь частично, вырастут в своем следующем путешествии из теплого в холодное и обратно в теплое. Несколько сотен патронов могут сделать кристалл очень хорошего дифракционного качества. Скорость в сосуде пропорциональна градиенту тепла, который не должен быть слишком большим, поскольку слишком быстрая конвекция не оставляет достаточно времени для зародышеобразования.

Имитация конструкции Дэвида Уоткина (Watkin, D.J., J. Appl. Cryst. (1972), 5 , 250.), Чак Барнс пришел к следующей идее:
«Отрежьте кончик пипетки Пастера примерно на один см выше начала сужающейся части, а затем запечатайте маленький конец. , вы получите хороший дешевый флакон с градиентом температуры. Поместите суспензию вашего материала в относительно слабом растворителе во флакон и центрифуги, чтобы упаковать нерастворенный материал в наконечник. После центрифугирования у вас есть осадок твердого вещества (~ 5 мм) в наконечник, покрытый чистым «плохим» растворителем.Закройте флакон тефлоновой лентой и парафильмом. Я делаю нагреватель из керамических резисторов цилиндрической формы, которые обычно можно купить в магазине электроники. Я нашел несколько зеленых на 100 Ом, они хорошего размера. Поместите только кончик флакона с твердой таблеткой в ​​нагреватель так, чтобы флакон находился под углом ~ 45 градусов от вертикали. Подайте напряжение, чтобы получить на резисторе около 50 ° C, и у вас будет хороший температурный градиент в пузырьке. Если повезет, вы получите кристаллы, растущие во флаконе. Кажется важным убедиться, что у вас есть хороший температурный градиент во флаконе.Если повезет, вы получите кристаллы, растущие во флаконе. Кажется важным убедиться, что весь аморфный материал упакован … нет порошка там, где вы хотите, чтобы кристаллы росли ». Чак добавляет об этом методе:« Временами он давал мне отличные кристаллы, а иногда давал превосходные кристаллы. (меньший разброс мозаики), даже когда кристаллы оставались после испарения ».

Как обращаться со своими кристаллами, когда они у вас есть

Прежде всего: Никогда, я имею в виду НИКОГДА не удаляйте растворитель! Часто молекулы растворителя совместно кристаллизуются с вашим соединением, что делает их неотъемлемой частью кристаллической решетки.При удалении маточного раствора из кристаллов кристаллы подвергаются воздействию воздуха (или любого другого газа, который есть в перчаточном ящике), а молекулы летучих растворителей медленно испаряются из кристаллической решетки, оставляя пустые отверстия. Очень маленькие отверстия снижают максимальное разрешение, на которое дифрактирует кристалл, большие отверстия разрушают кристалл.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *