"Выращивание кристаллов"

Муниципальное общеобразовательное учреждение Средняя школа № 9 Выращивание кристаллов

Выполнили: Кротов Анатолий,

Зайкова Даниела

ученики 8«Б» класса

Руководитель: учитель химии

Кукушкина Татьяна

Ивановна

г. Переславль-Залесский, 2018г

Актуальность

• Нам стало интересно, как можно вырастить кристалл
• Зачем нужны кристаллы?
• Из каких веществ можно вырастить кристаллы?

Цель работы

Экспериментальным путем вырастить кристаллы в школьной лаборатории

Объект и предмет исследования

Объект исследования: медный купорос – сульфат меди, сульфат цинка, поваренная соль – хлорид натрия.

Предмет исследования: способы выращивания кристаллов в школьной лаборатории.

Задачи

• Что такое кристалл?
• Изучить, какими свойствами обладает кристалл?
• Узнать, зачем нужны кристаллы и где применяются?
• Из каких веществ можно вырастить кристалл?
• Каковы способы выращивания кристаллов, и какие из них можно применить в школьной лаборатории.

Методы исследования

- теоретические (изучение и анализ литературы по исследуемой проблематике, системный подход к исследованию подобных явлений);

- эмпирические (наблюдение, сравнение, анализ, синтез, математические операции, групповые формы работы).

Что такое кристалл

Кристалл (от греческого krystallos- первоначальный- лёд) это твёрдые тела, атомы или молекулы которых образуют кристаллическую решётку. Вирусы могут превращаться в кристаллы, значит кристаллы это основа жизни на земле.

Каждый, кто побывал в музее минералогии или на выставке минералов, не мог не восхититься изяществом и красотой форм, которые принимают «неживые» вещества.

Формы кристаллов

История изучения кристаллов

Иоганн Кеплер - великий немецкий астроном и математик. Он открыл три основных движения планет, изобрел оптическую систему, применяемую в частности, в современных рефракторах, подготовил создание дифференциального, интегрального и вариационного исчисления в математике .

История изучения кристаллов

История изучения кристаллов

Евграф Степанович Федоров - великий русский кристаллограф, минералог, математик родился 22 декабря 1853 г. Его классический труд "Симметрия правильных систем фигур", содержащий первый вывод 230 пространственных групп симметрии.

История изучения кристаллов

Нильс Стенсен  — датский анатом и геолог. Сформулировал «закон постоянства углов», который утверждает, что углы между соответствующими гранями кристаллов одинаковы для всех экземпляров одного минерала при одинаковых условиях (температура и давление).

Виды кристаллов

Кристалл

искусственный

природный

Природные кристаллы

Природные кристаллы всегда вызывали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного и люди украшали ими себя и жилище.

аквамарин кораллы агат

Искусственные кристаллы

Для многих отраслей техники, выполнения научных исследований требуются кристаллы очень высокой химической чистоты с совершенной кристаллической структурой.

Кристаллы, встречающиеся в природе, этим требованиям не удовлетворяют, так как они растут в условиях, весьма далеких от идеальных.

синтетический кварц

кристаллы металлического олова

Украшения из кристаллов

Люди попробовали сделать себе одежду, украшения из драгоценных камней, металлов и получилось красиво.

Способы выращивания кристаллов

• Способ № 1- охлаждение горячего насыщенного раствора.
• Способ № 2- постепенное удаление воды из насыщенного раствора.
• Способ № 3- выращивание кристаллов из расплавленных веществ при медленном охлаждении жидкости.

Кристаллы можно вырастить из соли, сахара, медного купороса

Практическая часть

• Возьмем чистый стакан.
• Нальем питьевой воды.
• Будем сыпать медный купорос пока он не перестанет растворятся.
• Воду в стакане подогреем(остатки медного купороса растворятся).
• Оставим остывать до комнатной температуры.

Практическая часть

Затем профильтруем полученный раствор

Практическая часть

Привяжем затравец на леску и ждём образования кристалла .

Практическая часть

Если в раствор медного купороса опустить железо, цинк или другой активный металл, на его поверхности будет образовываться металлическая медь

Na₂[CuCl₄] + Na₂SO₄ сульфат хлорид тетрахлоркуп- сульфат меди натрия рат натрия натрия " width="640"

Химические уравнения

С uSO ₄ + Fe → FeSO ₄ + Cu

сульфат железо сульфат медь

меди железа

CuSO ₄ + Zn → ZnSO ₄ + Cu

сульфат цинк сульфат медь

Меди цинка

CuSO₄ + 4NaCl = Na₂[CuCl₄] + Na₂SO₄

сульфат хлорид тетрахлоркуп- сульфат

меди натрия рат натрия натрия

Рост кристаллов в промежуток времени

№ п/п

Дата

Показатели

1

Длина, мм

29.10.12

I

2

II

26.11.12

3

5

5,5

24.12.12

4

Ширина, мм

III

8

28.01.13

I

8,5

6

6

5

25.02.13

3

7

8,8

II

6,3

9,3

Среднее значение, мм

III

3,4

6,8

6

7,5

Высота, мм

Среднее значение прироста,%

5

6,5

4

I

10

6,2

7

4,5

8,92

II

5,5

2

7,5

7

8

6

6,72

III

7,4

4

5,1

5,6

2

6,7

4

4

5,9

2,5

1,5

8,1

12,5

1,8

7,5

4,3

2,8

7

6,14

4,8

7,2

2,5

3

2,46

5

3

13,2

4,42

10

3,5

2,46

5,7

20

Выводы

• Познакомились с многообразием кристаллов в природе
• Изучили способы выращивания кристаллов в лаборатории и применили на практике
• Кристаллы можно вырастить из разных веществ
• Кристаллы имеют разную форму и размеры
• Искусственные кристаллы находят широкое применение в электронике, благодаря своим свойствам

Источники информации

• Бонн Ч. Кристаллы. Их роль в природе и науке. М., «Мир», 2000
• Груздева Н.В., Лаврова В.Н., Муравьёв А.Г. Занимательные опыты с веществами вокруг нас, СПб «Кристмасс», 2003г.
• Ерёмин В.В. и др. Краткий справочник школьника химии, М. «Просвещение», 2005г.
• Китайгородский А.И. Порядок и беспорядок в мире атомов. М., «Наука», 2003
• Харгиттаи И., Харгиттаи М. Симметрия глазами химика. М., «Мир», 2004
• Шаскольская М.Л. Очерки о свойствах кристаллов. М., «Наука», 2003
• Шаскольская М.Л. Кристаллы. М., «Наука», 2000
• Интернет-ресурсы

«Грандиозные вещи делаются грандиозными средствами. Одна природа делает великое даром».

Герцен А. И.

Спасибо за внимание!