Презентация к исследовательской работе "Выращивание кристаллов соли и сахара"

Исследовательская работа : «Выращивание кристаллов поваренной соли»

Цель работы

• Цель исследования
• - вырастить кристаллы в домашних условиях и определить условия , влияющие на их рост.
• Исходя из цели сформулированы задачи :
• Анализ научной литературы, с использованием Интернета в поисках информации.
• Изучить методики процесса кристаллизации.
• Выполнить опытно-экспериментальную работу по изученным методикам.
• Составить «рекомендации по выращиванию кристаллов в домашних условиях для юных исследователей»

Гипотеза

• Гипотеза: некоторые кристаллы легко выращиваются в домашних условиях.
• Объект исследования: кристаллические вещества.
• Предмет исследования :  процесс кристаллизации.
• Методы исследования:
• Сбор информации, её систематизация.
• Проведение опытов.
• Анализ, оформление результатов работы.

Разнообразный мир кристаллов

Что такое кристаллы ?

Криста́ллы  (от  греч.  κρύσταλλος, первоначально —  лёд , в дальнейшем —  горный хрусталь , кристалл) — твёрдые тела, в которых  атомы  расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку —  кристаллическую решётку .

Кристаллы — это твёрдые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре, то есть на одном из нескольких определённых регулярных расположений составляющих вещество частиц ( атомов ,  молекул ,  ионов ).

Разнообразие кристаллов

Кристаллы, которые залегают глубоко в земле, являются бесконечно разнообразными. Их часто называют «цветами мира камней». Размеры таких природных кристаллов достигают подчас человеческого роста. Встречаются также очень тонкие кристаллы, толщина которых меньше чем у листка бумаги. Но бывают и огромные пласты, толщина которых достигает нескольких метров. Бывают кристаллы маленькие, узкие и острые как иголки, но также могут быть громадной формы, на подобии величественных колонн. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень хрупкие, но очень красивые. Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Недаром постоянно можно слышать выражения: «прозрачный, как кристалл», «кристально чистый». Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа.  

Поликристаллы

Поликристалл  — агрегат мелких  кристаллов  какого-либо вещества, иногда называемых из-за неправильной формы  кристаллитами  или кристаллическими зёрнами. Многие материалы естественного и искусственного происхождения (минералы, металлы, сплавы, керамики и т. д.) являются поликристаллами.

Поликристалл отличается от монокристалла  тем, что состоит из множества разноориентированных мелких монокристаллов. Свойства поликристалла обусловлены свойствами, состоянием его кристаллических зерен, их среднего размера, строением межзеренных границ.

Если размеры зерен малы, а сами зерна ориентированы хаотически, то в поликристалл не проявляет анизотропию. Если в поликристалле есть преимущественно кристаллографическая ориентировка зерен, то он обладает анизотропическими свойствами.

Способы и условия выращивания кристаллов в домашних условиях

Удивительно, но, оказывается, выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях.  Самые популярные вещества, из которых выращивают кристаллы дома – это поваренная соль, морская соль, сахар и медный купорос.

Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних условиях: 1. путем выпаривания воды, в котором находится вещество;

2. путем изменения температуры воды, охлаждения.

Берется нужное вещество, готовится из него перенасыщенный (концентрированный) раствор кладется в раствор так называемая затравка, мелкий кристаллик, и путем прилипания молекул вещества на затравку кристаллик растет. Быстрый способ выращивания кристаллов – это медленное охлаждение раствора.

В ходе работы над проектом, я выяснил, какие факторы влияют на выращивание кристаллов в домашних условиях. Это:1) раствор необходимо поместить в темное теплое место, где нет сквозняков;2) в том месте, где выращиваются кристаллы, не должно быть вибрации;3) прежде, чем опустить затравку в раствор, раствор необходимо остудить;4) температура раствора; терпение.

При растворении соли в воде  хлорид натрия  диссоциирует на ионы Na +  и ионы Cl - , что можно записать в виде  химического уравнения :

NaCl (s) → Na + (aq) + Cl - (aq)

Чтобы вырастить кристалл необходимо подготовить:

- соль;

- воду;

- кастрюлю;

- ложку, чтобы размешивать раствор;

- ёмкость, где будет находиться раствор.

Начало работы

27 ноября

Продолжение

30 ноября

Образование кристаллов

29 декабря

29 декабря

Продолжение

Кристалл соли

Выращивание кристалла сахара 13 марта начало

20 марта. Результат

Заключение

В результате проделанной мной работы, я добился реализации, поставленных перед собой задач:  во-первых , узнал, что кристалл – это «твердое тело, имеющее упорядоченное, симметрическое строение»

  во-вторых , познакомился со способами выращивания кристаллов и научился выращивать кристаллы в домашних условиях, используя горячий пересыщенный раствор ;

в-третьих , проведя наблюдения за процессом кристаллизации, выяснил факторы, влияющие на процесс выращивания кристаллов. Понял, что для появления кристалла необходимо соблюдать точные инструкции и правила техники безопасности.  Таким образом,  кристаллы можно выращивать в домашних условиях, но необходимо соблюдать некоторые правила в проведении опытов .