Многие твердые тела имеют кристаллическую структуру , и различные растворы могут образовывать кристаллы различных размеров и форм. Кристаллы могут образовываться двумя способами : путем осаждения и испарения .
Осадки
Осаждение происходит, когда раствор нагревается и растворяется больше растворенного вещества, чем растворитель может обычно удерживать при комнатной температуре. Это создает перенасыщенный раствор . Любое дополнительное добавление растворенного вещества приведет к «выпадению» избытка из раствора и образованию кристаллического осадка. Эта процедура подходит для всех возрастов, но детям помладше потребуется, чтобы взрослый прогрел их над печкой.
Материалы
- Сковорода
- Плита или плита
- Две чашки воды
- Четыре-шесть чашек сахарного песка
- Пищевой краситель
- Большая ложка
- Большая консервная банка
- Нить
- Карандаш
- Лента
- Скрепка
- Пластиковая упаковка
Процедура
- Оберните веревку вокруг карандаша несколько раз и закрепите ее липкой лентой.
- Поместите карандаш на горлышко консервной банки, а затем обрежьте нить так, чтобы она находилась примерно в дюйме от дна банки.
- Привяжите скрепку к концу веревки.
- Доведите до кипения две чашки воды в кастрюле на плите.
- Добавляя по одной трети стакана сахара за раз, размешивайте сахар, пока он не растворится. (Примечание: по мере того, как раствор приближается к насыщению, вмешивать сахар становится все труднее. Продолжайте мешать до тех пор, пока он не перестанет растворяться.)
- Снимите кастрюлю с огня и добавьте пищевой краситель (более темные цвета работают лучше).
- Дайте раствору остыть в течение примерно пяти минут.
- Аккуратно опустите нить в раствор, а затем обваляйте ее в сухом сахарном песке.
- Налейте раствор в консервную банку и замените карандаш на устье на нитку, погруженную в банку.
- Накройте банку полиэтиленовой пленкой и оставьте остывать.
Кристаллы должны начать формироваться на нити через несколько часов, но для их полного формирования может потребоваться до 10 дней.
Испарение
Формирование кристаллов путем испарения приводит к образованию крупных кристаллов в течение примерно недели. Вместо выпадения кристаллов из раствора жидкая часть раствора испарится, оставив после себя твердые кристаллы. Различные растворенные вещества образуют кристаллы различной формы . Эта процедура работает для всех возрастов.
Материалы
- Пять столовых ложек английской соли
- Пять столовых ложек поваренной соли
- 11 столовых ложек горячей воды
- Красный пищевой краситель
- Синий пищевой краситель
- Два пластиковых стаканчика
- Две ложки
- Две баночки для детского питания (или другие маленькие стаканчики)
Процедура
- Положите пять столовых ложек английской соли в один из пластиковых стаканчиков.
- Добавьте пять столовых ложек горячей воды и перемешайте, пока соль не растворится.
- Добавьте три-четыре капли синего пищевого красителя и отложите в сторону.
- В другой пластиковый стаканчик насыпьте пять столовых ложек поваренной соли.
- Добавьте шесть столовых ложек горячей воды и перемешайте, пока она не растворится.
- Добавьте три-четыре капли красного пищевого красителя.
- Налейте одну столовую ложку раствора английской соли в одну банку с детским питанием.
- В другую банку с детским питанием налейте одну столовую ложку раствора поваренной соли.
- Отставьте банки в сторону и дайте жидкости испариться в течение недели.
Кристаллы должны стать видны в течение нескольких дней, но может пройти до двух недель, прежде чем жидкость испарится.
Больше экспериментов с кристаллами
Если вы ищете более интересные способы создания кристаллов, в Интернете есть много отличных экспериментов. В приведенных ниже процедурах используются разные материалы, и они представляют собой прекрасную науку.
- Из буры, очищающего раствора, получаются интересные кристаллы. Эта конкретная процедура даст кристаллы, которые образуют форму снежинки.
- Квасцы образуют большие монокристаллы. Вы можете найти квасцы в отделе специй в продуктовом магазине. Немного терпения, и из этого рецепта сформируется один большой прозрачный кристалл .
- Кристаллы арагонита будут расти на поверхности камней с небольшим количеством белого уксуса.
Красота кристаллов
Кристаллы оживляют науку. Проявив немного терпения и правильную технику, вы сможете создавать красивые кристаллы разных форм и размеров.