Исследовательская работа "Выращивание кристаллов в домашних условиях"

_{Дистанционный конкурс
учебно-исследовательских работ и творческих проектов
«Первые шаги в науку»}

_{Направление: ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ}

Исследовательская работа «Выращивание кристаллов в домашних условиях»

Выполнил: Веркашанцев Александр, 3 В класс,

МОАУ «СОШ №56 им. Хана В.Д.»

Руководитель проекта: Довгань Т.Н.

Классный руководитель

МОАУ «СОШ №56 им. Хана В.Д.»

г. Оренбург 2024 год

Содержание:

1. Введение……………………………………………………………. стр. 2

1.1. Актуальность исследования……………………………………… стр. 3

1.2. Цель работы ……………………………………………………… стр. 3

1.3.Задачи исследования……………………………………………… стр. 3

1.4.Методы исследования…………………………………………….. стр. 3

1.5. Объект исследования…………………………………………….. стр.3

1.6. Гипотеза исследования…………………………………………… стр.3

2. Основная часть

2.1 Что такое кристалл? …………………………………………………стр. 4

2.2Применение кристаллов …………………………………………… стр. 5

2. Практическая работа………………………………………………. стр. 6

2.1. Эксперимент. Получение кристаллов в домашних условиях……………………………………….. … стр. 6

2.2. Анкетирование………………………………………………… стр. 8

3. Заключение…………………………………………………………. стр. 9

4. Список литературы………………………………………………… стр. 10

5. Приложения……………………………………………………..........стр. 11

Введение

Недавно в магазине игрушек мы увидели набор для детей: «Вырастим кристалл». Нам стало интересно, возможно ли вырастить кристалл самостоятельно.

Меня заинтересовало, какие же ещё бывают кристаллы? Как они появляются? Можно ли вырастить кристалл в домашних условиях? Как долго понадобится времени для выращивания кристаллов? Какого цвета будут кристаллы?

 В сети Интернет   я увидел множество кристаллов разных форм и расцветок, узнал, что  кристаллы встречаются нам повсюду. Мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, обрабатываем кристаллы на заводах, выращиваем их в лабораториях, широко применяем в технике и науке, едим кристаллы, лечимся ими...

        Я поставил перед собой цель – вырастить кристаллы  дома.

Гипотеза исследования: если выращивать кристаллы по инструкции, то вырастить    кристаллы в домашних условиях   возможно.

Задачи:

• изучить литературу по теме проекта;

• познакомиться со способами выращивания кристаллов;

• освоить методику выращивания кристаллов;

• провести наблюдения за процессом кристаллизации;

• создать презентацию по теме проекта;

• Объект исследования: кристаллы

Предмет исследования: процесс кристаллизации 

Методы исследования: 

• работа с источниками информации

• наблюдение

• эксперимент

• фиксирование результатов

Основная часть

2.1 Кристаллы – это твердые вещества, имеющие правильную геометрическую форму и определенное количество граней. Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут отличаться размерами. Кристаллы могут быть образованы человеком в лаборатории или в природе.

Существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода — одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки. Минералы тоже превращаются в кристаллы, когда переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму. Например, горный гранит содержит кристаллы таких минералов, как кварц, полевой шпат и слюда. Миллионы лет тому назад гранит был расплавленной массой минералов в жидком состоянии. В настоящее время в земной коре имеются массы расплавленных горных пород, которые медленно охлаждаются и образуют кристаллы различных видов.

Кристаллы – это твёрдые тела с очень строгим расположением составляющих их невидимых частиц. Поэтому и имеют правильную форму, ровные грани и всегда очень красивы

2.2. Применение кристаллов

Многие из самых обычных веществ вокруг нас, представляют из себя кристаллы. Мы встречаемся с ними повсюду и даже не подозреваем об этом.

Лед-это кристалл. На кухне - едим кристаллы, например, соль или сахар.

Наши дома из кристаллов – панели многих многоэтажек сделаны из бетона (искусственного камня) в состав которого входит щебень из кристаллического сланца.

В медицине используют кристаллы – лучи от кварцевой лампы используются в медицине для дезинфекции.

Кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр. За 5-10 лет появляется драгоценный камень жемчуг, имеющий кристаллическое строение.

В морях и океанах рифы и целые острова сложены из кристалликов углекислого кальция, входящих в состав скелета беспозвоночных животных – коралловых полипов.

Кристаллы используют в промышленности, технике, производстве, медицине. Кристаллы используют для изготовления украшений и ювелирных изделий.

Также кристаллы используются в устройствах для записи и воспроизведения звука. Кристаллы кремния и германия входят в состав полупроводниковых диодов, которые есть в каждом компьютере и мобильном телефоне.

Практическая часть

Для своего исследования я изучал много методов выращивания кристаллов , но решил вырастить кристалл из поваренной соли и из готового набора «Лучистые кристаллы»

Для выращивания необходимо выполнять следующие условия:

• Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.

• Не допускать попадание мусора в насыщенный раствор.

• Отсутствие сквозняков.

• Неяркий свет.

• Терпение.

Также необходимо соблюдать технику безопасности:

• не используйте при проведении опыта пищевую посуду, а то можно и отравиться;

• не используйте неизвестные или просроченные вещества;

• после завершения опытов тщательно проветрите помещение и вымойте руки с мылом;

• при проведении опыта используйте перчатки, защитные очки и фартук;

• при попадании реактивов на кожу или в глаза немедленно промойте их проточной водой!

Сначала рассмотрим выращивание кристалла из соли

Для данного эксперимента мне потребовались:

• емкость для выращивания кристаллов (банка),

• палочка или ложечка для перемешивания,

• вода ,

• поваренная соль,

• пищевой краситель,

• заготовка из соли

В банку наливаем 100 мл горячей воды. Берем поваренную соль и

растворяем её до тех пор, пока соль не перестанет растворяться (готовим концентрированный раствор).

В банку с раствором помещаем основу – затравку для кристалла (кристаллик соли) и добавляем краситель (по желанию)

Банку с раствором плотно закрываем. Через 24 часа крышку снимаем и наблюдаем дальше.

Через неделю появляется кристалл.

Как только кристалл достиг нужных размеров, выливаем воду (Приложение 1)

Таким образом, я узнал, что поваренная соль состоит из кристаллов и быстрее всего кристаллы соли образуются в насыщенном растворе поваренной соли.

Теперь рассмотрим выращивание кристалла из готового набора «Лучистый кристалл»

В состав набора входит:

Поддон для выращивания кристаллов, подставка для кристалла, палочка или ложечка для перемешивания,

Реактивы: вода, материалы из набора «Лучистый кристалл».

Все выполнял строго по инструкции (вместе с мамой)

1. Надо взять белые полоски, разрезать их на 4 кусочка. Два кусочка по 3см. и 2 кусочка по 4см.

2. Затем воткнуть их в поддон. Проверить, что они крепко стоят.

3. Залить все реактивом.

Спустя пару часов на одной из полосок вырос маленький кристаллик. Потом с каждым часом кристалликов становилось больше и больше. И через два дня кристаллы полностью выросли

У меня было два набора. Красного и белого цвета ( Приложение 2)

Все кристаллы у меня выросли, но были очень хрупкие. Небольшое прикосновение и они осыпались.

2.2.Анкетирование

В ходе своего исследования я провел опрос среди своих одноклассников, чтобы узнать насколько они знают эту тему. Я опросил 25 человек и составил графики ( Приложение 3)

Были заданы следующие вопросы:

1.Знаете ли вы, что такое кристалл? (да-20человек; нет-5человек)

2. Как вы думаете, можно ли вырастить кристаллы в домашних условиях? (да-17 человек; нет-3 человека; не знаю-5 человек)

3. Будете ли вы выращивать кристаллы дома, когда узнаете как это делать? (да-20 человек; нет-1человек; возможно-4человека).

Я очень рад, что многие знают эту тему и им это интересно.

Заключение

В результате проведенного исследования гипотеза полностью подтвердилась: мне удалось вырастить кристаллы из соли и из готовых наборов в домашних условиях. Я сделал вывод, что выращивание кристаллов не сложная работа и очень интересная. Однако требует терпения и аккуратности. Поскольку кристаллы очень хрупкие. Меня настолько заинтересовала эта исследовательская работа, что я теперь хочу вырастить кристаллы и другими способами. Я узнал , что можно вырастить кристаллы из сахара, соды, медного купороса. Буду пробовать дальше выращивать, поскольку эти знания мне пригодятся в учебе.

Список использованной литературы

1. Афонькин С.Ю. Минералы и драгоценные камни. Школьный путеводитель.-СПб.: «БКК», 2012 г.

2. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Драгоценные камни и минералы. – М.: ООО «Издательство Астрель»; ООО «Издательство АСТ»; 2000

3. Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2017

4. Шалагаева Г. П. Современная энциклопедия начальной школы. М.: «Эксмо», 2015

5. Ландау Л.Современная кристаллография. М., 1979-1981. Т. 1-4;

6. Чупрунов Е. В., Хохлов А. Ф., Фаддеев М. А. Кристаллография. М., 2000;

7. Белов Н. В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов, Минск: «Харвест», 2018

Интернет- ресурсы:

1. Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki/E519

2. Мир кристаллов http://www.mirkristallov.com/

Приложение 1

Делаю кристалл из соли

такой кристалл вырос через 7 дней

Приложение 2

Кристаллы из готовых наборов

Приложение3