Jak pěstovat krystaly soli a vyrobit ozdobu vánočního stromku vlastníma rukama. Novoroční řemesla – hračky na vánoční stromeček vyrobené z drátu a soli

Lekce 23 (doplňkový materiál) Laboratorní práce Pozorování růstu krystalů z roztoku

Laboratorní práce

Téma: “Pozorování růstu krystalů z roztoku”

Účel: naučit se vytvářet krystaly, sledovat růst krystalu

Teoretické informace

Existují dva jednoduché způsoby, jak vypěstovat krystaly z roztoku: ochlazení nasyceného roztoku soli a jeho odpaření. Prvním krokem v kterékoli ze dvou metod je příprava nasyceného roztoku. Ve školní učebně fyziky je nejjednodušší vypěstovat krystaly kamence draselného. Doma si můžete vypěstovat krystal síranu měďnatého nebo běžnou stolní sůl.

Rozpustnost jakékoli látky závisí na teplotě. Typicky se rozpustnost zvyšuje s rostoucí teplotou a klesá s klesající teplotou.

Když se horký (asi 40°C) nasycený roztok ochladí na 20°C, bude obsahovat přebytečné množství soli na 100 g vody. Při absenci krystalizačních center může tato látka zůstat v roztoku, tzn. roztok bude přesycený.

Při vzniku krystalizačních center se při každé dané teplotě z roztoku uvolňuje přebytek látky, v roztoku zůstává množství látky, které odpovídá koeficientu rozpustnosti při této teplotě. Přebytečná látka z roztoku se vysráží ve formě krystalů; Čím více krystalizačních center je v roztoku, tím větší je počet krystalů. Středy krystalizace mohou být nečistoty na stěnách nádoby s roztokem, prachové částice a malé krystalky soli. Pokud dáte padlým krystalům příležitost vyrůst během jednoho dne, pak mezi nimi budou exempláře čisté a dokonalého tvaru. Mohou sloužit jako semena pro pěstování velkých krystalů.

Chcete-li vypěstovat velký krystal, musíte do pečlivě filtrovaného nasyceného roztoku přidat krystal – semeno, předem připevněné k vlasu nebo tenkému vlasci, předem ošetřené alkoholem.

Je možné pěstovat krystal bez pecky. Za tímto účelem jsou vlasy nebo vlasec ošetřeny alkoholem a ponořeny do roztoku tak, aby konec volně visel. Růst krystalů může začít na konci vlasu nebo vlasce.

Pokud je k pěstování připraven velký zárodečný krystal, je lepší jej přidat do mírně zahřátého roztoku. Roztok, který byl nasycen při teplotě místnosti, bude nenasycený při teplotě 3-5 °C nad teplotou místnosti. Zárodečný krystal se v něm začne rozpouštět a ztratí své horní, poškozené a znečištěné vrstvy. To povede ke zvýšení průhlednosti budoucího krystalu. Když teplota klesne na pokojovou teplotu, roztok se znovu nasytí a krystal se přestane rozpouštět. Pokud se sklenice s roztokem zakryje, aby se voda z roztoku mohla odpařit, roztok se brzy přesytí a začne růst krystalů. Během růstu krystalů je nejlepší uchovávat sklenici s roztokem na teplém a suchém místě, kde teplota zůstává konstantní po celý den. V závislosti na experimentálních podmínkách může růst velkého krystalu trvat několik dní až několik týdnů.

Průběh práce

1. Sklenici a nálevku důkladně umyjte a držte je nad párou.

2. Do sklenice nalijte 100, g destilované (nebo dvakrát převařené) vody a zahřejte ji na 30°C-40°C. Pomocí křivky rozpustnosti znázorněné na obrázku 1 určete marsovou sůl potřebnou k přípravě nasyceného roztoku při 30 °C.

Připravte si nasycený roztok a nalijte jej přes bavlněný filtr do čisté sklenice. Sklenici zakryjte víčkem nebo kusem papíru. Počkejte, až se roztok ochladí na pokojovou teplotu. Otevřete sklenici. Po nějaké době začnou první krystaly vypadávat.

3. Po dni sceďte roztok přes bavlněný filtr do čisté, nově umyté a napařené sklenice. Z mnoha krystalů zbývajících na dně první sklenice vyberte nejčistší krystal správného tvaru. Připevněte zárodečný krystal na vlas nebo vlasec a ponořte jej do roztoku. Nejprve otřete vlasy nebo vlasec vatou namočenou v alkoholu. Zárodečný krystal můžete také umístit na dno sklenice, než do ní nalijete roztok. Umístěte sklenici na teplé, čisté místo. Několik dní nebo týdnů se nedotýkejte křišťálu a nepohybujte sklem. Na konci vegetačního období krystal z roztoku vyjměte, důkladně osušte papírovou utěrkou a vložte do speciální krabice. Nedotýkejte se krystalu rukama, jinak ztratí svou průhlednost.

Video zážitek.

Zkušenosti 1. Pěstování krystalu ze síranu měďnatého.

Zkušenosti 2. Pěstování krystalu z kuchyňské soli.

Novoroční řemesla: krystaly soli doma

Tatyana Pirozhenko, matka dvou dětí, blog “To je zajímavé!”

Pěstování krystalů ze soli je jedním z nejjednodušších domácích experimentů, které rodiče rádi dělají se svými nejmenšími dětmi. Ale ne každý ví, že výsledky těchto experimentů se mohou stát novoročními dekoracemi nebo hračkami vánočního stromku. Nepotřebujete k tomu žádné sady na pěstování krystalů – stačí kousky načechraného drátu. Toto jsou figurky, které autor blogu „Je to zajímavé!“ používá pro pěstování krystalů a novoroční řemesla. Taťjana Pirozhenková.

Potřebujeme:

• bílý načechraný (žinylkový) drát (3 kusy po 7 cm)
• zelený žinylkový drát – přibližně 30 cm
• půllitrová skleněná nádoba
• stolní sůl – asi 18 lžiček
• nitě a dřevěné tyčky na zavěšení figurek

Při pokusech s malými dětmi nepoužívejte jiné soli (například síran měďnatý). Jejich krystaly mohou být tvarem i barvou mnohem krásnější, ale většina z nich je jedovatá. A děti možná neodolají pokušení „ochutnat“ taková krásná křišťálová zrna.

1. Sněhovou vločku vyrobíme tak, že doprostřed namotáme kousky drátu běžnou nití. Konce nitě by měly zůstat dostatečně dlouhé, abyste na ně mohli zavěsit sněhovou vločku.
2. Nalijte vroucí vodu do půllitrové nádoby. Můžete použít jen horkou vodu, ale čím je teplejší, tím rychleji se budou tvořit krystaly. A přidejte do něj asi 18 lžic hrubé soli. Sůl by měla být přidána do vody po jedné lžíci a důkladně promíchejte, dokud si nevšimnete, že se sůl již nerozpouští. To znamená, že řešení se ukázalo jako přesycené – přesně to, co potřebujeme. Pokud se ukáže, že roztok je zakalený kvůli tomu, že sůl obsahuje nečistoty, je vhodné jej přefiltrovat a nalít do nové sklenice.

Už za hodinu nebo dvě uvidíte, jak se ve sklenici na dně, na stěnách, na niti a na sněhové vločce začnou objevovat krystaly soli podobné bílému jiskřivému sněhu.

1. Proces tvorby aktivních krystalů bude probíhat rychle, dokud se voda neochladí na pokojovou teplotu. Pak proces půjde mnohem pomaleji. Proto asi za den získá sněhová vločka svou konečnou podobu.
2. Pak se dá vyndat, usušit a použít k výzdobě domu na Nový rok nebo jako ozdoba vánočního stromku.

Vysvětlení zkušeností. Když se kuchyňská sůl rozpustí ve vodě, zdá se, že sůl úplně zmizí. Ale to není pravda. Částice soli se rozpadají na malé kousky, které jsou pro oko neviditelné. Ale za určitých podmínek se mohou spojit a znovu se zviditelnit. A nejen viditelné, ale také k vytvoření efektních struktur. Když připravíme přesycený solný roztok, rozpustíme ve sklenici vody více soli, než dokáže „přijmout“, přebytečná sůl začne okamžitě znovu tvořit krystaly. Zdrojem růstu krystalů může být jakékoli těleso ve vodě: smítko prachu, nerozpuštěný krystal stejné soli nebo vlákno. Proto, když vložíme jakoukoli postavu sněhové vločky do solného roztoku, okamžitě na ní začnou růst krystaly soli.

1. Nyní, když jsme si zacvičili na sněhové vločce, můžeme si vyrobit figurku vánočního stromku z žinylkového drátu. Chcete-li to provést, nakreslete obrys vánočního stromku na papír a poté podél něj ohněte drát. Vzniklou vánočku přivážeme nití ke středu dřevěné tyčky.

1. Vánoční stromek ponoříme do stejného solného roztoku, jaký jsme již připravili (můžete to udělat současně), aby visel na tyči, zcela ponořený ve vodě. Během několika minut začnou vlákna na drátu pokrývat krystaly soli a strom se pokryje mrazem!
2. Když se roztok ochladí na pokojovou teplotu, vyjměte figurku ze sklenice a zavěste ji, aby mohla okapat. Když je vánoční stromeček suchý, může být použit v nějaké novoroční kompozici nebo jako ozdoba vánočního stromku.