Проект_Выращивание кристаллов в домашних условиях

Городская научно-практическая конференция

Магнитогорского научного общества учащихся

«Первые открытия»

Направление: мир точных наук (физика, химия, математика, информатика)

Тема: Выращивание кристаллов в домашних условиях

Магнитогорск

2017

Оглавление

Введение 3

1.Основная часть 4

1.1.Теоретическая часть 4

1.2.Практическая работа 6

1.3.Социологический опрос 9

Заключение 10

Библиографический список 11

Приложение……………………………………………………………………..12

Введение

Каждую зиму я любуюсь на затейливые узоры, которые рисует мороз на оконных стеклах. (Рисунок 1) Невозможно не восхищаться этими прекрасными художественными работами непревзойденного мастера. На одном окне узоры напоминают удивительный зимний лес, на другом – кружева, на третьем – прекрасные замки и дворцы. Каждый узор уникален и неповторим. Эти великолепные картины можно разглядывать бесконечно долго, и каждый раз видеть всё новое и новое. Они всегда сказочно-волшебные. И всегда, любуясь ими, я вижу что-то свое. Когда я вглядываюсь на волшебные узоры на окнах, моё сердце замирает от восхищения. И каждый раз я задаю один и тот же вопрос: «Как же появляется на оконных стёклах такая красота?» Разговаривая со своими друзьями, я поняла, что этот вопрос очень интересует не только меня. Поэтому я решила побольше разузнать об этом и рассказать своим друзьям.

Цель работы: научиться выращивать кристаллы поваренной соли и других веществ в домашних условиях.

Задачи работы:

- собрать сведения о кристаллах в литературе;

- подобрать дома доступное оборудование и сырье для выращивания кристаллов;

- познакомиться с мерами безопасности при проведении экспериментов;

- вырастить кристаллы в домашних условиях.

Мето‬ды и‬сследо‬ва‬ни‬я:

1. Объясни‬тельно‬-и‬ллюстра‬ти‬вный мето‬д.

2. Мето‬д беседы и‬ а‬нкети‬ро‬ва‬ни‬я

3. Пра‬кти‬ческа‬я ра‬бо‬та‬

1. Осно‬вна‬я ча‬сть

1.1 Тео‬рети‬ческа‬я ча‬сть

Что такое кристалл? Кристаллы — это твёрдые вещества, которые имеют внешнюю форму правильных многогранников.

Каждое вещество состоит из маленьких частиц (молекул или атомов). (Рисунок 2) Их можно назвать кирпичиками. Обычно кирпичики в веществе разные и соединяются друг с другом по-разному, в результате образуются интересные узоры. А в кристалле кирпичики все одинаковые, все они одинаково соединяются друг с другом, повторяются в определённой последовательности по всему веществу, поэтому получаются узоры правильной формы. Из-за такой повторяющейся структуры кристаллы могут сами принимать странные и интересные формы.

Каждый из нас при слове «кристаллы» представляет крупные, прозрачные, бесцветные или яркие многогранники с идеальными блестящими гранями. К нашему сожалению, в природе такие кристаллы встречаются довольно редко. Гораздо чаще нам встречаются мелкие зёрнышки неправильной формы, песчинки, обломки. (Рисунок 3) Все они обладают такими же свойствами, что и идеальные, крупные, красивые кристаллы. Таким свойствам кристаллы обязаны своему внутреннему строению. Можно представить, что мы уменьшились в миллионы раз и оказались внутри стекла или пластика. Вокруг нас бы царил хаос, в котором самые разные молекулы были бы беспорядочно свалены друг на друга. Теперь заглянем внутрь кристалла. И там нам откроется совершенно идеальный порядок.

Практически все горные породы состоят из кристаллов. Вся земная кора состоит из горных пород.

Каждый хотел бы почувствовать себя в роли Природы, то есть вырастить кристаллы дома. Меня, как и многих других людей интересует вопрос, как можно "сделать кристаллы" дома, как их вырастить самому.

Мы встречаемся с кристаллами повсюду: создаем приборы и изделия из кристаллов, очень широко используем их в науке и в технике, даже используем их в пищу, лечимся ими, находим кристаллы в живых организмах, выходим на просторы космических дорог, используя приборы из кристаллов. Если мы посмотрим на обычный камень в микроскоп, то увидим, что каждый камень состоит из маленьких кристалликов. Гранит, песок, сахар, поваренная соль, алмазы и изумруды, железо и алюминий – всё это кристаллы. Моё предположение, что кристаллы - это не только морозные узоры на стёклах, подтвердилось. Оказалось, что кристаллы окружают нас повсюду.

Образование кристалла - это постепенное "налипание" молекул вещества на мелкий кристалл. Сначала образуется маленький кристалл – затравка. Во время налипания молекул на затравку кристалл растёт.

Я узнала, что существует три вида образования кристаллов: из расплавов, из растворов и из насыщенных паров. (Рисунок 4)

1. В застывающем расплаве образуются кристаллические зародыши из которых вырастают маленькие кристаллы.

2. Из насыщенных растворов получают кристаллы поваренной соли, медного купороса, сахара.

3. Из насыщенных паров образуются снежинки, узоры на стекле, иней на ветках деревьев.

1.2. Практическая работа

Процесс выращивания кристаллов поваренной соли не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Процесс выращивания кристаллов в домашних условиях можно разделить на основные этапы:

1. Растворяем соль в кипящей воде до тех пор, пока она не перестанет растворяться.

2. Раствор фильтруем и переливаем в другую ёмкость.

3. Затем на нитку привязываем кристаллик соли и опускаем его в раствор.

4. Перенесём ёмкость в место, где нет сквозняка, вибрации и яркого света.

5. Накроем ёмкость листом бумаги, чтобы не попадала пыль и мусор.

Для детей есть простой способ вырастить кристаллы самостоятельно без помощи взрослых. Можно купить набор для выращивания кристаллов. В наборе есть стаканчик, ложечка, порошок, таблетка-основа и перчатки. (Рисунки 5-8)

1. Надеть перчатки.

2. Высыпать порошок в стаканчик.

3. Вскипятить воду в чайнике и налить в стаканчик с порошком до метки.

4. Ложечкой размешать порошок до полного растворения и закрыть крышечкой.

5. Через 15 минут поместить в баночку таблетку-основу и накрыть крышкой.

6. Через 2 часа крышку снять.

Через три дня кристалл готов! Можно ещё сделать заснеженную ёлочку.

Важно помнить:

1. Кристаллики во время роста нельзя без особой причины вынимать из раствора.

2. Не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, поэтому наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду.

3. Следить за уровнем насыщенного раствора, периодически обновлять раствор при испарении.

До того, как начать выращивать кристаллы дома, нужно познакомиться с элементарных правилами техники безопасности:

1. Нельзя для экспериментов использовать пищевую посуду, т.к. её использование в дальнейшем может привести к отравлению.

2. Категорически запрещено принимать пищу во время проведения экспериментов. Это также может привести к отравлению.

3. Проводить опыты с неизвестными реактивами нельзя – результат может оказаться непредсказуемым и даже трагическим.

4. Все реактивы необходимо хранить в безопасном сухом месте, защищённом от животных и маленьких детей. Также реактивы должны храниться в герметичной упаковке, на которой должна быть надпись, сообщающая о содержимом.

5. Обязательно используйте перчатки и при возможности защитную одежду и защитные очки.

6. Все эксперименты с выделением каких-либо вредных соединений должны проводиться исключительно в лабораторных условиях в вытяжном шкафу.

7. При попадании раствора на кожу необходимо сразу же промыть чистой водой, если же это была кислота, следует обработать этот участок кожи слабощелочным раствором, для этого можно использовать пищевую соду, и наоборот, если это была щёлочь – слабокислотным раствором, для чего подойдёт лимонная кислота. При попадании растворов в глаза и на слизистые, необходимо срочно обратиться к врачу!

8. После приготовления растворов или проведения экспериментов обязательно привести своё рабочее место в порядок, убрать реактивы на место, тщательно вымыть руки.

Выращенные кристаллы можно поставить на полочку, где они будут радовать глаз, а можно и использовать в качестве подарков или сувениров. Выращенные самостоятельно кристаллы могут стать отличным, а главное – очень оригинальным подарком! (Рисунки 9-10)

1.3. Социологический опрос

В процессе подготовки к проекту было проведено анкетирование с целью установить актуальность работы. В анкетировании приняло участие 10 человек: 5 детей и 5 взрослых. Результаты анкетирования приведены в таблице ниже.

Таблица

Результаты социологического опроса

Таким образом, проведённое анкетирование убедило нас в актуальности рассматриваемой темы. Я теперь смогу рассказать знакомым и друзьям много интересного о кристаллах, подарить своим друзьям интересные сувениры.

Заключение

Я узнала, что кристаллы очень полезны для человека. В некоторых случаях без них не обойтись. Например, если нужно разрезать камень, не обойтись без алмаза, а если нужно сделать часы, то не обойтись без рубина. Мне самой удалось вырастить кристалл. В результате эксперимента мы доказали, что для роста кристаллов необходима гладкая нить, насыщенный раствор, неподвижное положение ёмкости с раствором, терпение и время.

Выводы:

- кристаллы можно вырастить дома при соблюдении определённых условий.

- кристаллы различных веществ имеют разную форму;

- на форму кристаллов влияет температура

Библиографический список

Алексинский В. Н.; "Занимательные опыты по химии", М.: Просвещение, 1995г.;

Верховский В. Н., «Техника и методика химического эксперимента в школе», Л.; УЧПЕДГКЗ, 1 том 1937 г., 2 том 1940г.;

Здорик Т. Б., «Камень, рождающий металл», М.; «Просвещение», 1984г.;

Кантор Б. З.; "Минерал рассказывает о себе", М.: Недра, 1985г., 138с.;

Ольгин О., «Опыты без взрывов», М.; «Химия», 1995г.;

Полосин В. С.; "Школьный эксперимент по неорганической химии", УЧПЕДГИЗ, 1959г.;

Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю., "Книга по химии для домашнего чтения", М.: Химия, 1994г., 400с;

Шаскольская М. П.; "Кристаллы", М.: Наука, 1985г., 208с.;

http://www.kristallikov.net

http://www.montecina.net/lofiversion/index.php/t2952.html;

http://chemistry-chemists.com/N4_2011/S1/ChemistryAndChemists_4_2011-S1.html;

http://chemistry-chemists.com/Video1/Crystals-microscope.html;

http://www.mikroskope.ru/snowflakes_crystals.html;

http://likeness.ru/blog/topic/90640/kristalli_oksida_cinka_pod_mikroskopom_pokhozhi_na_pomponi_iz_nitok.php;

http://geo.web.ru/druza/m-mus_Sof_ID.htm;

http://ppt4web.ru/fizika/kak-vyrastit-kristall-v-domashnikh-uslovijakh.html

Приложение

Рис. 1. Снежинки

Рис. 2. Кристаллы под микроскопом

Рис. 3. Разнообразие кристаллов

Рис. 4. Три вида образования кристаллов

Рис. 5-8. Выращиваем кристаллы

Рис. 9-10. Красивый и оригинальный подарок