Nilalaman
- 1 Mga pamamaraan at kadahilanan ng Crystal nucleation
- 2 Paano mapalago ang salt crystal sa bahay
- 3 Nag-a-update
- 4 Ang tubig ay isang "unibersal" na may kakayahang makabayad ng utang
- 5 Ang mga kristal sa kalikasan
- 6 Mga pamamaraan para sa lumalaking mga kristal mula sa mga solusyon
- 7 Pangunahing mga application ng mga kristal
- 8 Paglalapat
Lumilitaw ang mga kristal kapag ang isang sangkap ay dumadaan mula sa anumang estado ng pagsasama-sama sa isang solidong estado. Ang pangunahing kondisyon para sa pagbuo ng mga kristal ay isang pagbawas ng temperatura sa isang tiyak na antas, sa ibaba kung saan ang mga maliit na butil (atomo, ions), na nawala ang labis na paggalaw ng thermal, ipinakita ang kanilang likas na mga katangian ng kemikal at pinagsama sa isang spatial lattice.
Mga pamamaraan at kadahilanan ng Crystal nucleation
Sa mga temperatura na sinusukat sa libu-libong degree, wala sa mga sangkap na alam sa kalikasan ang maaaring umiiral sa isang mala-kristal na estado. Ang pangalawang mahalagang kondisyon ay ang presyon. Ang temperatura at presyon ay ang mga kondisyon na thermodynamic para sa pagkakaroon ng isang mala-kristal na sangkap. Ang isang napakainit na sangkap, kapag pinalamig, ay maaaring dumaan sa mga yugto ng isang gas na pinaghalong, likido, matunaw, solidong estado. Samakatuwid, posible ang tatlong paraan ng pagbuo ng kristal.
- Ang pagkikristal sa pamamagitan ng sublimation - ang paglipat nang direkta mula sa madulas na estado patungo sa solid. Sa kasong ito, ang mga kristal ay nabuo nang direkta mula sa singaw, bypassing ang likido phase. Ang isang halimbawa ay ang sublimation at recrystallization ng yodo. Sa kalikasan, ang prosesong ito ay nangyayari sa mga bunganga, basag ng bulkan (deposito ng amonya, asupre, atbp.). Sa taglamig, na may malinaw na nagyelo na panahon, nabubuo ang mga snowflake sa hangin.
- Solidong pagkikristal ng estado - paglipat mula solid hanggang solidong estado. Dalawang proseso ang posible rito. Una - ang isang mala-kristal na sangkap ay maaaring mabuo mula sa isang walang amos. Kaya, ang salamin at may basong mga bulkan na bulkan ay nag-kristal sa paglipas ng panahon. Pangalawang proseso - recrystallization: ang istraktura ng ilang mga sangkap ay nawasak at nabuo ang mga bagong kristal na may iba't ibang istraktura. Ang mga phenomena ng muling pagsisiksik ay laganap sa kalikasan at humantong sa pagbuo ng mga bagong mineral, bato at ores. Ang lahat ng mga bato ng metamorphic ay recrystallized sa isang degree o iba pa. Sa ilalim ng impluwensya ng temperatura, presyon at iba pang mga kadahilanan, ang limestone, halimbawa, ay nagiging marmol, mga bato na luwad - sa mga phyllite at crystalline schist, quartz sandstones - sa mga quartzite.
- Ang pagkikristal mula sa natutunaw at mga solusyon - ang pangunahing paraan ng pagbuo ng kristal sa kalikasan. Ito ay kung paano ang napakalaking mala-kristal na mga bato - granite - ay nabuo mula sa maalab na likido na natunaw na silicate (magma). Ang mga kristal na asin ay idineposito sa ilalim ng mga lawa, bay at sa dagat. Ang mga artipisyal na kristal ay lumago mula sa natutunaw at mga solusyon (halimbawa, teknikal at mahalagang mga bato: piezoquartz, carborundum, ruby, brilyante, sapiro, atbp.).
Samakatuwid, ang pangunahing kondisyon para sa pagbuho ay hypothermia o sobrang pagbagsak. Ang nucleation ng mga kristal ay hypothermia o oversaturation. Ang nucleation ng mga kristal ay maaaring magpatuloy sa sarili nitong. Ngunit kung minsan para sa paglaki ng mga kristal, ang pagkakaroon ng pinakamaliit na mga kristal ng crystallized na sangkap mismo o mga maliit na butil ng iba pang mga solidong sangkap na malapit dito sa istraktura ay sapat. Ang proseso ng pagbuo ng kristal ay bigla, na may paglabas ng enerhiya, na may muling pagsasaayos ng mga maliit na butil, na may isang matalim na pagbabago sa mga paunang katangian. Ang kakayahan sa pagkikristal ng iba't ibang mga sangkap ay hindi pareho, natutukoy ito ng bilang ng mga sentro ng crystallization na nabuo bawat oras ng yunit bawat dami ng yunit, at ang rate ng paglago ng kristal.Sa isang mataas na rate ng pagbuo ng mga crystallization center, maraming mga maliliit na kristal ang lilitaw; sa isang maliit na bilang ng mga sentro, lilitaw ang malalaking mga kristal.
Paano mapalago ang salt crystal sa bahay
Maaari kang malaya na magsagawa ng mga eksperimento sa lumalaking mga kristal. Ang isang tinimbang na bahagi ng isa o ibang asin (alum, tanso sulpate, atbp.) Paunang inihanda. Ibuhos ang tinimbang na bahagi sa isang kemikal na baso o porselana na beaker at ibuhos ang kinakailangang dami ng tubig gamit ang isang nagtapos na beaker. Pagtakip sa baso ng isang bilog (relo) na baso, painitin ang mga nilalaman nito upang mapabilis ang paglusaw ng asin sa tubig. Pagkatapos ay salain ang nagresultang solusyon.
Talahanayan 1 - Kalutayan ng mga asing-gamot (sa gramo) sa 100 cm3 ng tubig.
Temperatura, ⁰⁰ |
Potassium alum alum KAl 12H2O | Sodium nitrate
NaNO3 |
Magnesium sulfate
MgSO4 7H2O |
Tanso sulpate
CuSO4 5H2O |
0 | 3,9 | 73 | 76,9 | 31,6 |
10 | 9,5 | 80,6 | 93,8 | 37 |
20 | 15,1 | 88,5 | 115,9 | 42,3 |
30 | 22 | 96,6 | 146,3 | 48,8 |
40 | 30,9 | 104,9 | 179,3 | 56,9 |
Ilagay ang na-filter na likido sa isang espesyal na baso na may malawak na ilalim at mababang pader. Sa baso, ang solusyon ay cool at sumingaw nang masinsinan, na pinadali ng katangian na hugis ng baso, na lumilikha ng isang malaking ibabaw ng pagsingaw. Bilang isang resulta ng paglamig at pagsingaw, una ang isang puspos na solusyon ay nakuha, at pagkatapos ay isang supersaturated na solusyon (naglalaman ito ng labis na isang solute). Sa parehong oras, ang mga kristal ay nagsisimulang mahulog sa crystallizer. Sa susunod na araw (pagkatapos ng paghahanda ng solusyon), kailangan mong pumili ng marami o isa sa mga nahulog na kristal, maingat na maubos ang solusyon sa isang malinis na crystallizer at ilagay ang mga napiling kristal - "mga almusal" doon. Ang "Breakfast" ay mga particle na maaaring maging sanhi ng pagkikristalisasyon. Upang makakuha ng isang mahusay na hiwa (isometric) na kristal, dapat itong lumaki sa isang buhok o sutla na thread. Ang mga kristal na lumago sa ilalim ng daluyan, na napipigilan sa paglaki, ay makakakuha ng isang hindi regular na hugis (pipi, pinahabang). Matapos ang isang tiyak na tagal ng panahon, kapag ang solusyon ay naging maliit, ang isang sariwang solusyon ay dapat ihanda at ang kristal ay dapat ilipat dito. Listahan ng kagamitan para sa lumalagong mga kristal: reagents, mortar (porselana), kaliskis na may timbang (parmasyutiko), dalawang baso (kemikal o porselana), beaker, burner, asbestos mesh, bilog na relo ng salamin, baras ng salamin para sa paglalagay ng solusyon, funnel, filter papel, stand ng funnel, baso na may malawak na ilalim, sipit, thermometer. Ang isang maginhawang materyal para sa paggawa ng mahusay na nabuo na mga kristal ay alum. Ang solubility ng alum sa mainit na tubig ay mas malaki kaysa sa malamig na tubig, upang mapabilis natin ang proseso sa pamamagitan ng paglamig ng saturated solution. Dissolve ang alum sa mainit na tubig sa mga limitasyon ng solubility; nakakakuha ka ng isang puspos na solusyon. Ipinapakita ng karanasan na 25 g ng alum ay maaaring matunaw sa 200 g ng mainit na tubig. Ang mga kristal ng regular na katangian ng hugis ng alum - octahedra - ay tumutubo sa mga thread ng sutla na isawsaw sa isang solusyon. Alisin ang maliliit at hindi regular na mga kristal mula sa thread at iwanan ang isa na mas mahusay, na unti-unting bubuo. Ang alum na substansiya ay pantay-pantay na tumutukoy sa mga gilid ng libreng lumalagong kristal. Kapag ang isang puspos na solusyon (75 g ng chromium alum bawat 20 g ng tubig) ay pinalamig sa temperatura na 11 ° C, ang mga crust ng mga kristal na pinong butas ay nahuhulog sa ilalim ng daluyan. Ang mga regular na kristal ng chromium alum sa anyo ng mga violet octahedron ay lumalaki sa mga sinulid na solusyon. Ang mga kristal ng alum alum ay maaaring lumago sa isang chromium solution at kabaliktaran, dahil pareho ang magkatulad na uri ng spatial lattice. Maglagay ng isang lilang chrome alum na kristal na lumalaki sa isang string sa isang puspos na solusyon ng alum alum - makakakuha ka ng isang dalawang-layer na kristal na may isang lilang panloob na octahedron at isang walang kulay na panlabas.
Ang pinakamatagumpay na resulta ay nakuha kapag lumalagong mga kristal ng tanso sulpate mula sa isang solusyon na may konsentrasyong 29.2% kapag ito ay pinalamig sa 13.5 ° C. Dissolve 82.5 g ng pulbos na tanso sulpate sa 200 g ng tubig habang nagpapainit. Ipasa ang solusyon sa pamamagitan ng isang filter ng papel. Pagkatapos ng 14-15 na oras, ang mahusay na nabuo na mga kristal hanggang sa 1.5 cm ang haba ay magpapasok.Bilang karagdagan sa alum at tanso na sulpate, ang potassium dichromate ay mahusay na nag-crystallize. Eksperimento sa self-faceting: hubugin ang lumago na kristal ng alum (naihain) sa isang hugis ng bola, isawsaw ito pabalik sa puspos na inuming ina at panoorin itong lumalaki. Pagkatapos ng 1-2 araw, mapapansin mo na ang mga mukha ay lilitaw sa bola, at pagkatapos ng isang linggo, sa halip na ang bola, isang regular na octahedron ang nabuo muli.
Ang lumalagong mga kristal ay isang napaka-kagiliw-giliw na libangan, lalo na dahil ang mga kristal ay napakaganda, at marahil maaari din silang magamit sa mahika. Ang artikulong nasa ibaba ay isinulat ko, ngunit gumagamit ng kaalamang nakukuha sa mga libro tungkol sa lumalaking mga kristal - iyon ay, ang artikulong ito ay muling pagsasalita sa kanila at sa aking sariling karanasan (sa panahon ng aking pag-aaral na aking anibersaryo upang pag-aralan ito, baka bumalik ako Sa ganito).
Ang sangkap ay may maraming mga estado ng pagsasama-sama, bukod sa alam nating lahat - solid, likido at gas. Si Crystal ay
solidong estado ng bagay. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga molekula dito ay nakaayos sa isang tiyak na paraan.
Ang mga kristal ay isang napakagandang, nakakaakit na natural na kababalaghan - sa palagay ko marami ang sasang-ayon dito.
Sa likas na katangian, may mga magagandang hiyas o hindi mahalagang bato na may tamang hugis.
Natuto ang mga tao na magpalago ng mga artipisyal na hiyas. Nangangailangan ito ng malakas na hardware. Ngunit ang ilang mga kristal ay maaaring lumago mismo sa bahay, nang walang anumang kagamitan. Ang mga ito, siyempre, ay hindi artipisyal na mga brilyante at rubi, ngunit ang mga kristal ng asin o tanso sulpate ay napakaganda din.
Sa ibaba ay magbibigay ako ng maraming mga paraan upang mapalago ang mga ito.
Pagbuo ng kristal. Kalutasan ng sangkap.Dito at sa ibaba, pag-uusapan natin ang tungkol sa mga kristal na binubuo ng mga sangkap na natutunaw sa tubig at lalago sa tubig.
Ang pagbuo ng isang kristal ay isang unti-unting "pagdikit" ng mga molekula ng isang sangkap sa isang maliit na kristal o sa iba pa -
binhi
... Kaya't sa panahon ng pagdirikit na ito, lumalaki ang kristal. Ang gawain ng mga growers ng kristal ay ang stick ng sangkap na ito. Ang pinakamadaling paraan ay ang paggamit ng mga solusyon.
Tulad ng alam mo, ang isang tiyak na halaga ng isang sangkap na natutunaw sa tubig. Kung, sabihing, natutunaw mo ang asin sa tubig, pagkatapos ay unti-unting pagdaragdag ng mas maraming asin, makikita mo na hindi na ito natutunaw. Ang nasabing solusyon (kung saan ang mga sangkap ay natunaw hanggang sa limitasyon) ay tinatawag na puro. Upang mapalago ang isang kristal, kailangan mo ng isang puro solusyon, at pagkatapos ay kailangan mong unti-unting alisin ang maximum na sangkap na maaaring matunaw sa tubig. Pagkatapos ang labis na sangkap ay walang mapupuntahan at ito ay tatahan sa binhi.
Mayroong dalawang paraan upang magawa ito. Ang una ay alisin ang tubig, ngunit hindi ang sangkap mismo - iyon ay, pagsingaw. Ang tubig ay sumingaw, ngunit ang sangkap ay nananatili. Kaya, mayroong mas kaunting tubig, at ang parehong dami ng sangkap. At dahil ang solusyon ay nakatuon, ang halaga nito ay nagsisimulang lumampas sa maximum na maaaring maglaman ng tubig at ang bahagi ng sangkap ay umayos.
Ang pangalawang paraan ay simpleng bawasan ang solubility ng sangkap (iyon ay, ang dami ng sangkap na maaaring matunaw sa dami ng tubig).
Ang solubility ng isang sangkap ay hindi pare-pareho, depende ito sa temperatura ng tubig. Kung mas mainit ang tubig, mas malaki ang solubility ng solid. Samakatuwid, sa pamamagitan ng paggawa ng isang puro solusyon sa mainit na tubig, at pagkatapos ay paglamig ng tubig - makakakuha ka ng parehong epekto - isang makabuluhang bahagi ng sangkap ang titigil na "magkasya" sa tubig at tumira.
Ngayon ay nagiging malinaw kung paano lumaki ang mga kristal - kumuha lamang ng isang puro solusyon ng isang sangkap, ibuhos ito sa isang garapon, maglagay ng isang binhi doon at alinman sa cool ang tubig o sumingaw (maaari mong gawin ang pareho).
Gayunpaman, may ilang mas mahahalagang punto.
Ang rate ng pagbuo ng mga kristal - kung mabilis mong inalis ang tubig, kung gayon ang kristal ay walang oras na lumago, at magkakaroon ka ng maraming maliliit na kristal o kahit na mala-kristal na "lumot". Ang sangkap ay nangangailangan ng oras upang "masahin" sa anyo ng isang kristal.
At ang pangalawa ay ang binhi. Sinulat ko na ang tungkol dito sa itaas.Sa pangkalahatan, ang bagay ay may kaugaliang manirahan at magpakristal sa ilang mga iregularidad
o isang katulad na sangkap. Kung kukuha ka ng isang makinis na garapon at itakda ito upang lumaki nang hindi hinahanap, maraming maliliit na kristal ang lalago.
Ngunit kung nais mong palaguin ang isang solidong kristal, dapat mong tiyakin na mayroong mas kaunting mga item sa garapon. Halimbawa
maraming mga kristal. Bagaman mahusay na gumamit ng isang malambot na thread upang mapalago ang isang "kwintas" na kristal.
Isa rin sa mga kagiliw-giliw na katangian ng isang kristal ay ang hugis nito. Mayroong maraming pangunahing mga hugis ng kristal. Kaya, halimbawa, ang mga cubic crystals ay palaging lumalaki mula sa table salt. Siyempre, hindi ito nangangahulugan na ang isang perpektong kubo ay lalabas mula rito. Karaniwan, gayunpaman, mga kristal
ay perpekto. Ngunit ang form nito ay batay sa isang kubo. Iyon ay, ang mga iregularidad at "sobrang" kristal ay magiging kubiko. At hindi ito magiging rhomboid sa anumang paraan, halimbawa.
Isa pa, medyo halata, ngunit susulatin ko pa rin ito. Ang sangkap kung saan lumaki ang kristal ay dapat maging homogenous at mala-kristal. Iyon ay, ang isang kristal ay maaaring lumaki mula sa asin, ngunit ang asin sa dagat ay hindi gagana para dito (dahil ito ay magkakaiba-iba), tulad ng maraming mga organikong natutunaw na sangkap.
Ang unang kristal. Sa gayon, inilarawan ko ang isang tiyak na teorya. Ngayon ay ilalarawan ko ang isang maliit na kasanayan. Mayroong mga polycrystal at monocrystal. Ang mga polycrystals ay isang pangkat ng maraming maliliit na kristal. Kaya't ang mala-kristal na "labis na timbang" ay isang polycrystal. Ang isang solong kristal ay isang malaking kristal. Kung isasaalang-alang namin ang asin sa mesa, kung gayon ito ay talagang maraming maliliit na solong kristal. At kung maraming mga kristal ang tumutubo, na bumubuo ng isang uri ng "hedgehog" o katulad na bagay, ito ay magiging isang polycrystal.
Ilalarawan ko ang pamamaraan ng paglaki ng isang solong kristal - mas mahirap ito. Ngunit alam ang prinsipyo ng paglaki ng isang solong kristal, magagawa mong palaguin ang mga polycrystals. Siyempre, mahirap makamit ang isang perpektong solong kristal, ngunit makakamit mo ang isang bagay na malapit dito. Kaya, ilalarawan ko ang tagubilin bilang
palaguin ang isang malaking "hiyas". Ang gawain ay upang lumago hangga't maaari at kung tama hangga't maaari.
Kadalasang pinapayuhan na magsimula sa asin sa mesa. Ngunit ito ay medyo mahirap, sa katunayan, at sa napakahabang panahon. Dahil ang pinakamabilis na paraan upang lumago ang mga kristal ay sa pamamagitan ng paglamig, at ang solubility ng table salt ay napaka-mahina nakasalalay sa temperatura. Halos maraming asin ang maaaring matunaw sa kumukulong tubig tulad ng sa halos tubig na yelo. At ang pamamaraang pagsingaw ay napakahaba.
Samakatuwid, iminumungkahi ko na magsimula sa tanso sulpate - maaari mo itong bilhin sa tindahan ng hardware. Ito ay tulad ng isang asul na sangkap. Mag-ingat, nakakalason! Samakatuwid, hawakan itong maingat, subukang huwag makuha ito sa iyong balat (lalo na sa mga gasgas) at huwag mo itong iwiwisik.
Gumagawa ito ng napakagandang asul na mga kristal. At sa vitriol, ang solubility ay makabuluhang nagbabago depende sa temperatura, samakatuwid ay napaka-maginhawa para sa lumalagong mga kristal mula rito.
Ang prinsipyo ng paglilinang ay ang mga sumusunod.
1. Ihanda ang iyong binhi (isang maliit na kristal, o isang malaking isa na nais mong palakihin). Ilalarawan ko kung saan kukunin ito sa ibaba.
I-hang ito sa isang garapon kung saan lalago ang iyong kristal. Mahalagang i-hang up ito upang ito ay lumago nang malawakan. Upang mag-hang - kumuha ng isang thread o kawad at balutin ng isang kristal na may ito sa isang gilid, at isang lapis o stick sa kabilang panig, na kung saan ay ilalagay
sa tuktok ng garapon (upang ang kristal ay mag-hang down at nasa ibaba lamang ng gitna ng garapon). Kunin ang kawad na may isang margin - dahil ang kristal ay tataas, samakatuwid, ang mga sukat ng lata, at samakatuwid ang taas, ay maaari ring tumaas. Iyon ay, balutin ng ilang mga bilog sa paligid ng lapis. Kumuha ng isang thread o kawad upang ito ay makinis hangga't maaari. Siyempre, kung wala man, hindi ito kritikal (sa huling talata ay ilalarawan ko kung bakit).
2. Kumuha ng maligamgam na tubig (ngunit hindi tubig na kumukulo, masyadong mabilis itong cool). Gumawa ng isang puro solusyon.Upang magawa ito, ibuhos ang vitriol sa isang garapon ng tubig at pukawin. Magdagdag ng cupros hanggang sa tumigil ito sa paglusaw. Pagkatapos alisan ng tubig ang tubig sa garapon kung saan nasuspinde ang iyong kristal (upang walang mga sobrang kristal). Oo, ang mga pinggan ay dapat na malinis - mas malinis ang mas malinis. Kung hindi man, ang dumi ay bubuo ng maraming mga binhi, at natutunaw sa tubig, babawasan nito ang integridad ng sangkap. Siyempre, mahirap makamit ang estilo, ngunit hindi ka dapat kumuha ng maruming pinggan.
3. Ilagay ang garapon sa isang mainit na lugar. Mainit upang ang tubig ay hindi masyadong mabilis lumamig. Maaari mo ring takpan ang isang bagay. Ang lahat ay nakasalalay sa iyong panimulang temperatura. Kung hindi ito masyadong mataas, maaari ka lamang sa kuwarto. Maghintay hanggang sa lumamig ang tubig sa temperatura ng lugar kung saan mo inilagay ang garapon. Pagkatapos ay ilipat ang garapon sa isang mas malamig na lugar, tulad ng isang window. At iba pa hanggang sa maging minimum ang temperatura (kahit na hindi ko inirerekumenda ang paglalagay ng vitriol sa ref, kaya ang minimum ay ang temperatura ng window). Sa pangkalahatan, cool habang maaari mo. Ang pangunahing bagay ay huwag maglagay kaagad ng kumukulong tubig sa bintana.
4. Kapag ang solusyon ay lumamig, ibuhos ito sa isa pang garapon. Ano ang gagawin mo sa kanya, hindi ko alam. Maaari kang sumingaw upang ang mabuti (iyon ay, ang vitriol na natitira dito) ay hindi nawala, maaari mong ibuhos ito (kung hindi paumanhin), maaari mong pag-initin ito at matunaw ang isang bagong vitriol dito at ulitin ang pamamaraan. Ang pangunahing bagay na kailangan mo ay upang ihanda ang kristal para sa susunod na sesyon. Karaniwan, dito (pati na rin sa thread), sa kabila ng lahat, lumalaki ang sobrang mga kristal. Hindi ito maiiwasan - lalo na sa ganitong paraan (hindi pa rin ito ang pinaka-tumpak na paraan). Ngunit hindi ito nakakatakot - kailangan mo lamang na maingat na linisin ang labis na mga kristal. Gawin itong maingat, subukang huwag mapinsala ang pangunahing. Pagkatapos ulitin ang nakaraang mga puntos.
Kinakailangan ng pamamaraang ito ang iyong pakikilahok, dahil kamangha-mangha ang rate ng paglago. Karaniwan pinag-uusapan nila ang tungkol sa maraming araw, ngunit dito ang mga nakikitang resulta ay maaaring mas mababa sa isang oras! Sa rate na ito, maaari kang lumaki ng mga malalaking kristal. Narinig ko na itinaas ng mga tagahanga ang uri na maaaring iangat ng ilang tao sa kanila! Samakatuwid, bawat kalahating oras dapat mong ayusin muli ang lata, at pagkatapos ay baguhin ang solusyon.
Siyempre, hindi ka maaaring maging duty sa buong oras, kaya't habang ikaw ay abala, maaari mong iwanang simple ang garapon - kahit na ang temperatura ay hindi magbabago, ang tubig ay sumingaw. Narito ang sinasabi: "Ang sundalo ay natutulog, ang serbisyo ay nangyayari."
Maaari kang mapalago ang mga polycrystals, na kung saan ay napakagandang bagay din. Kung maglalagay ka ng isang lana ng sinulid sa isang mainit na solusyon at isabit ito sa isang arko, makakakuha ka ng mahusay na kuwintas (bagaman hindi ko inirerekumenda ang pagsusuot nito bilang isang adornment).
BinhiKakailanganin mo ng isang binhi bago mo ma-breed ang pangunahing kristal. Kumuha tayo ng isang maliit na kristal tulad nito. Siyempre, maaari kang kumuha ng maliliit na kristal na nasa garapon na may vitriol. Ngunit ang mga ito ay masyadong maliit. Samakatuwid, maaari mo lamang itong ibuhos sa isang maliit, malinis na lalagyan, tulad ng isang platito o isang bagay na katulad ng isang mainit na puro solusyon ng vitriol. Makalipas ang kalahating oras, maraming maliliit na kristal ang lilitaw sa ibaba. Piliin ang pinakamalaki at tama.
Sa una, pinapayuhan ko ang paggamit ng maliliit na lalagyan para sa paglago ng kristal (ang pinakamaliit na garapon na), at ang pagkuha ng baseng temperatura ng tubig na hindi masyadong mataas, mas kaunti sa temperatura ng kuwarto. Ang katotohanan ay na kung agad mong sinisimulang lumaki ang isang maliit na kristal sa parehong rate bilang isang malaki, pagkatapos ay ang labis na mga kristal ng isang sukat na katulad o kahit na mas malaki kaysa sa binhi mismo ay maaaring lumago doon. Kaya, hanggang sa lumakas ang kristal, sulit na magpakita ng kaunting pasensya.
Pag-iimbak ng mga kristal.Kung gayon, narito ka at lumaki ang iyong kristal. Malaki, tama, maganda! Sa palagay ko hindi ka masyadong mabibigla nang magulat ka kapag nalaman mong natatakpan ito ng isang asul na bryophyte crust, tahimik na nakahiga sa iyong istante. Maraming mga kadahilanan para dito - kaagnasan, kahalumigmigan, at iba pa. Dapat protektado ang kristal. Gumamit ng isang proteksiyon na barnisan, lubos itong balutan at lahat.Maaari mo ring iimbak ito sa sarado, protektadong mga lugar, kahit na hindi ito ang pinakamahusay na solusyon kung nais mong makuha ito sa istante. At bukod sa, ang varnishing ay mapoprotektahan laban sa lason na vitriol. Hindi ito nangangahulugan na pagkatapos mong hawakan ito, hindi mo dapat hugasan ang iyong mga kamay, ngunit ang panganib ay magiging mas mababa. Tandaan din na ang mga kristal na vitriol ay marupok. Huwag talunin o durugin ang mga ito, kung hindi ay mawawala sa iyo ang iyong himala.
Mga kristal na tanso!Sa katunayan, hindi lamang mga kristal ng natutunaw na sangkap ang maaaring lumaki. Maaari kang magpalago ng isang tunay na tanso na kristal! Hindi, hindi mo kailangan ng isang laboratoryo at malalakas na kagamitan! Madaling gawin sa bahay. Kailangan mo lamang malaman ang kimika nang kaunti, at iyon lang. At bilang isang resulta, nakakakuha ka ng isang tunay na kristal na tanso. Oo, ang mga metal ay nasa prinsipyo na mala-kristal, ngunit magkakaroon ng isang solidong metal na kristal.
Paano posible ang gayong himala?
Simple lang. Isaalang-alang kung ano ang asin. Ang asin ay isang kumbinasyon ng isang metal na may isang acid. Ang pagluluto ol (ang kinakain natin) ay ang resulta ng reaksyon ng sodium at hydrochloric acid. Ang tanso na sulpate ay ang resulta ng reaksyon ng suluriko acid at tanso. Iyon ay, masasabing ang asin ay mayroong dalawang sangkap - metallic at acidic.
Ang mga asing-gamot ay may isang kapansin-pansin na pag-aari - may posibilidad silang magkaroon ng "pinakamatibay" na sangkap ng metal. Samakatuwid, kung ang asin ay pumasok sa reaksyon ng isang metal na may mas malaking aktibidad kaysa sa metal na bahagi ng asin, pagkatapos ay itutulak nito ang metal mula sa sarili nito at kukuha ng mas aktibo. At upang makakuha ng ganoong reaksyon, sapat na upang matunaw ang asin sa tubig at maglagay ng isang aktibong metal sa tubig na ito.
Marahil ay hindi mo pa nakikita ang reaksyong ito sa table salt, dahil lamang sa bahagi ng metal na ito, ang sodium, ay sobrang reaktibo. Ilang metal ang mas aktibo kaysa sa sosa (tulad ng potasa). At ang mga metal ng katulad na aktibidad ay tumutugon sa anumang makakaya nila - kung magtapon ka ng potasa sa tubig, mas mabilis itong makikipag-ugnay dito - kaya't sa dalisay na porma nito praktikal silang hindi nangyayari.
Ngunit ang tanso ay isang ganap na passive metal (kahit na mas pasibo - marangal, tulad ng ginto).
Ang sikreto ay maglagay ng isang mas aktibong metal - halimbawa, bakal - sa solusyon ng tanso sulpate. Pagkatapos ang tanso ay magsisimulang itulak at gawing kristal, at ang geoezo ay magiging bahagi ng metal ng asin - at makakakuha ka ng ferrous sulfate. Gayundin, ang aluminyo ay mas aktibo - sa pangkalahatan ito ay katakut-takot na aktibo, ngunit dahil sa proteksiyon na shell (oksihenasyon) halos hindi ito tumugon sa anumang bagay. Ngunit kung gumamit ka ng isang katalista, magsisimula itong mag-react. Gagamitin ang talahanayan ng asin bilang isang katalista - kung kukuha ka ng isang solusyon ng mesa ng asin at tanso sulpate at magtapon ng mga piraso ng aluminyo doon, kung gayon ang tubig ay halos magpapakulo - tulad ng isang marahas na reaksyon.
Mabuti ito para sa mga eksperimento sa kemikal, ngunit masama para sa gawain ng lumalagong mga kristal - sapagkat sa halip na mga kristal, mabubuo ang "tina" - iyon ay, mga myriad ng ganap na mga mikroskopiko na kristal. Ito ay tumatagal ng isang napakahabang oras upang mapalago ang mga kristal na metal. Sa pangkalahatan, isang beses ko lang ito ginawa, at pagkatapos ang kristal ay halos isang millimeter.
Upang ang tanso ay magkaroon ng sapat na oras upang ma-crystallize, kinakailangan upang mabagal ang proseso hangga't maaari. Ang kristal ay lalago ng maraming buwan.
Sumusulat ako ng diskarteng mismo, at magbibigay ako ng isang teoretikal na batayan para dito.
Una, palaguin ang ilang mga kristal na tanso sulpate (maliit, tulad ng isang binhi). Ito ay kinakailangan dahil ang mga kristal ay mas madaling matunaw kaysa sa pulbos. Ang mga malalaki ay opsyonal.
Pagkatapos kumuha ng isang mahabang garapon - ang haba nito ay mahalaga. Ilagay ang mga kristal, ibuhos ang table salt halos sa tuktok. Sa tuktok, ilagay ang isang aktibong metal - bakal o aluminyo. Punan ng malamig na tubig at kalimutan ang tungkol sa tanso na kristal sa loob ng maraming buwan. Inirerekumenda ko ang paglalagay ng maraming mga naturang kristal nang sabay-sabay - sa ganitong paraan mas malaki ang posibilidad ng tagumpay.
Makikita mo kung paano unti-unting tataas ang solusyon. Ito ay magiging berde, yamang ang isang solusyon ng tanso sulpate na halo-halong may solusyon ng sodium chloride ay berde. Unti-unti siyang makakarating sa tuktok ng lata at magsisimula ang reaksyon.Pagkatapos, mula sa isang magandang berde, ang tubig ay ipininta sa isang maruming kalawangin na kulay - nangangahulugan ito na ang reaksyon ay nagsimula na. Handa ito kapag halos walang mga kristal sa ilalim (makikita mo ito sa baso). Kapag naglalagay ng isang tanso na kristal, maaari kang mag-eksperimento sa mga lata ng iba't ibang taas at sa iba pang mga parameter (kasama ang metal).
Sa pangkalahatan ang iron ay mas angkop para sa paglago ng mga kristal na tanso, ngunit posible rin ang aluminyo (dito ang asin ay magiging parehong katalista at isang moderator).
Tulad ng naiisip mo, maaari kang lumaki ng mga kristal ng iba pang mga metal, halimbawa, bakal mula sa ferrous sulfate.
Kapag inilabas mo ang kristal, maingat na ibuhos at ibuhos ang mga nilalaman ng garapon sa isang mangkok. Ang kristal ay maaaring wala sa tuktok (kung saan, sa teorya, maaaring ito ay) - maaari itong mawala sa asin - sa kalsada o sa pinakailalim. Dagdag pa, malamang na ito ay maliit, kaya't hanapin ang lahat.
Mamaya bibigyan ko ang mga talahanayan ng solubility (depende sa temperatura) at aktibidad ng metal.
Mula sa SurWiki
Kuvatova Nasima
Pananaliksik: File: Crystals.rar
Paglalahad: File: Crystals.ppt
(Mga) Pinagmulan: Lumalagong mga kristal at ang kanilang aplikasyon
Mga Layunin: alamin at ipakita na ang isang kristal, kahit na paano ito makuha, ay sumusunod sa batas ng mahusay na proporsyon. Tukuyin ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng mga kristal.
Mga Gawain: Pagkuha ng mga mag-aaral:
- pangkalahatang mga kasanayang pang-edukasyon: magtrabaho kasama ang panitikang pang-agham, magsagawa ng mga obserbasyon, mag-ehersisyo ang pagpipigil sa sarili at pag-iinspeksyon.
- espesyal na kaalaman at kasanayan sa paksang ito ng proyekto, ang kakayahang mag-navigate sa puwang ng impormasyon, upang malaya na idinisenyo ang kanilang kaalaman.
- kaalaman at kasanayan sa pagsasaliksik: bumalangkas ng mga teorya, i-highlight ang mga problema, magplano ng isang eksperimento alinsunod sa isang teorya, kumuha ng mga konklusyon.
Kagamitan at reagents: kaliskis, kemikal na baso (mga tasa, funnel, flasks), stand, wire, filter, tubig, asing-gamot (potassium alum, nickel sulfate, potassium dichromate, copper sulfate, aluminyo nitrate).
Ang henerasyon sa atin, nabulunan ng bilang X, na sinukat ang orasan sa unibersal na kaliskis ng uniberso ... Isang henerasyon ng mga nakakaalam ng dimensionalidad ng mga nakatutuwang pahina at hindi naniniwala sa mga dogma, anathemas at hula ... Storms of Ang mga titik at numero, pangitain at pangarap ay lumilipad. Bilang "sa pamamagitan ng amoy - lumipad sa" ... at ... ang sugatang tribo ay handa na ... At sa umaga: "Bye! Halika! .. Narito ang mga Diyos, narito ang threshold ... - Huwag kalimutan ang tungkol sa CRYSTAL! .. - Tungkol sa LIBRA ... - Naghihintay ako sa CUT ... "/ D. Bloshchinsky /
Nag-a-update
Ang Crystal, bilang isang mahiwaga at magandang bahagi ng kalikasan, ay nakakuha ng atensyon ng mga tao mula pa noong sinaunang panahon.
Karaniwang nagsisilbi ang kristal bilang isang simbolo ng walang buhay na kalikasan. Gayunpaman, ang linya sa pagitan ng pamumuhay at hindi pamumuhay ay napakahirap maitaguyod, at ang konsepto ng "kristal" at "buhay" ay hindi magkatulad na eksklusibo.
Ang mga likas na kristal ay palaging nakakakuha ng pag-usisa ng mga tao. Ang kanilang kulay, ningning at hugis ay nakaapekto sa pakiramdam ng kagandahan ng tao, at pinalamutian ng mga tao ang kanilang sarili at ang kanilang mga tahanan kasama nila. Ang pamahiin ay matagal nang naiugnay sa mga kristal; bilang mga anting-anting, hindi lamang dapat protektahan ang kanilang mga may-ari mula sa mga masasamang espiritu, ngunit upang bigyan din sila ng mga supernatural na kapangyarihan.
Nang maglaon, nang ang parehong mga mineral ay nagsimulang gupitin at makintab tulad ng mga mahahalagang bato, maraming pamahiin ang napanatili sa mga anting-anting "para sa swerte" at "kanilang mga bato" na naaayon sa buwan ng kapanganakan. Ang lahat ng mga likas na mahalagang bato, maliban sa opal, ay mala-kristal, at marami sa mga ito, tulad ng brilyante, rubi, sapiro at esmeralda, ay natagpuan bilang mga kristal na maganda ang pinutol.
Ang pinakatanyag na mga halimbawa ng mga kristal ay yelo, brilyante, kuwarts, rock salt.Karamihan sa mga solido ay walang regular na geometric na hugis ng isang polyhedron na may mga patag na mukha at matalim na mga gilid na katangian ng mga kristal. Ang salitang "kristal" ay nagmula sa Greek - "ice".
Ang tubig ay isang "unibersal" na may kakayahang makabayad ng utang
Ang tubig ay ang pinaka-karaniwang solvent para sa solid, likido at gas na sangkap. Kilalang-kilala mula sa pang-araw-araw na buhay na kung ang ilang mga sangkap ay natutunaw sa tubig, nabubuo ang mga solusyon.
Ang mga homogenous homogenous system na naglalaman ng dalawa o higit pang mga sangkap ay tinatawag na solusyon. Ang mga solusyon ay maaaring hindi lamang likido, ngunit solid din, halimbawa, baso, isang haluang metal ng pilak at ginto. Kilala rin ang mga gas na solusyon. Ang pinakamahalaga at karaniwan ay mga may tubig na solusyon.
Ayon sa modernong mga konsepto, ang paglusaw ay resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal ng isang pantunaw at isang solute, na may pagbuo ng mga molekular compound. Sa mga may tubig na solusyon, ang mga compound na ito ay tinatawag na hydrates, at sa mga hindi aqueous na solusyon, ang mga ito ay tinatawag na solvates.
Ang isang puspos na solusyon ay isang solusyon na nasa balanse na may labis na isang solute. Naglalaman ito ng maximum na posibleng halaga ng solute. Ang konsepto ng "mga puspos na solusyon" ay dapat na makilala mula sa konsepto ng "puro solusyon". Ang isang puro solusyon ay isang solusyon na may mataas na solute na nilalaman. Kung ang konsentrasyon ng solusyon ay hindi maabot ang konsentrasyon ng saturation sa ilalim ng mga kondisyong ito, kung gayon ang solusyon ay tinatawag na hindi nabubuong. Sa pamamagitan ng maingat na paglamig ng isang mainit na solusyon na puspos (halimbawa, tanso sulpate o asin ni Glauber), ang mga tinatawag na supersaturated na solusyon ay maaaring makuha.
Ang mga kristal sa kalikasan
Mga kristal ng yelo at niyebe
Mga kristal ng frozen na tubig, ibig sabihin ang yelo at niyebe ay kilala ng lahat. Ang mga kristal na ito ay sumasakop sa malawak na kalawakan ng Daigdig sa halos anim na buwan (at sa mga rehiyon ng polar sa buong taon), nahiga sa mga tuktok ng mga bundok at dumulas sa kanila ng mga glacier, lumutang bilang mga iceberg sa mga karagatan.
Ang sheet ng yelo ng isang ilog, isang massif ng isang glacier o isang iceberg ay, siyempre, hindi isang malaking kristal. Ang siksik na masa ng yelo ay karaniwang polycrystalline, ibig sabihin binubuo ng maraming mga indibidwal na kristal. Hindi mo maaaring palaging makilala ang mga ito, dahil ang mga ito ay maliit at lahat ay lumaki nang magkasama. Minsan ang mga kristal na ito ay maaaring makilala sa natutunaw na yelo, halimbawa, sa mga ice floes ng spring ice drift sa ilog. Pagkatapos ay makikita na ang yelo ay binubuo, tulad ng, ng "mga lapis" na magkakasama, tulad ng isang nakatiklop na pakete ng mga lapis: ang mga hexagonal na haligi ay magkatugma sa bawat isa at tumayo nang patayo sa ibabaw ng tubig; ang mga "lapis" na ito ay mga kristal na yelo.
Alam kung gaano mapanganib ang mga frost ng tagsibol o taglagas para sa mga halaman. Ang temperatura ng lupa at hangin ay bumaba sa ibaba zero, ang tubig sa ilalim ng lupa at mga juice ng halaman ay nagyeyelo, na bumubuo ng mga karayom ng mga kristal na yelo. Ang mga matulis na karayom na ito ay pinunit ang mga masarap na tisyu ng mga halaman, ang mga dahon ay nanliliit, naging itim, ang mga tangkay at ugat ay nawasak. Pagkatapos ng nagyeyelong gabi, sa umaga sa kagubatan at sa bukid, madalas na mapagmasdan kung paano lumalaki ang "damong yelo" sa lupa. Ang bawat tangkay ng halaman na ito ay isang transparent hexagonal na kristal ng yelo. Ang mga karayom ng yelo ay umabot sa haba ng 1-2 cm, at kung minsan umabot sa 10-12 cm. Ito ay nangyayari na ang lupa ay natakpan ng mga plato ng yelo na nakatayo nang patayo. Lumalaki sa lupa, ang mga kristal na yelo na ito ay nagtataas ng buhangin, maliliit na bato, maliliit na bato na may timbang na hanggang 50-100g sa kanilang mga ulo. Ang mga ice floe ay itinulak pa sa lupa at dinala ng maliliit na halaman. Minsan ang isang crust ng yelo ang bumabalot sa halaman at ang ugat ay kumikinang sa yelo. Nangyayari din na ang isang brush ng mga karayom ng yelo na magkakasama ay nagtataas ng isang mabibigat na bato, na hindi maaaring ilipat ng isang solong kristal. Ang kristal na "damo ng yelo" ay kumikislap at nasusunog na may nag-iilaw na ningning, ngunit sa lalong madaling pag-init ng mga sinag ng araw, ang mga kristal ay yumuko patungo sa araw, nahulog at mabilis na natunaw.
Sa isang nagyelo na tagsibol o taglagas ng umaga, kung kailan ang araw ay wala pang oras upang sirain ang mga bakas ng mga frost sa gabi, ang mga puno at bushe ay natatakpan ng hoarfrost.Ang patak ng yelo ay nakabitin sa mga sanga. Tingnan nang mabuti: sa loob ng mga patak ng yelo, maaari mong makita ang mga bundle ng manipis na anim na panig na mga karayom - mga kristal na yelo. Ang mga dahon na natatakpan ng hamog na nagyelo ay mukhang brushes: tulad ng bristles, makintab na mga hexagonal na haligi ng mga kristal na yelo ang nakatayo sa kanila. Ang kagubatan ay pinalamutian ng isang kamangha-manghang kayamanan ng mga kristal, kristal na damit.
Ang bawat solong yelo na kristal, ang bawat snowflake ay marupok at maliit. Sa mga snowflake, pinakamadaling tiyakin na ang hugis ng mga kristal ay tama at simetriko. Ang mga hugis ng mga bituin ng snowflake ay nakakagulat na magkakaiba, ngunit ang kanilang mahusay na proporsyon ay palaging pareho: anim na ray lamang. Bakit? Ito ang simetrya ng istraktura ng atomiko ng mga kristal na niyebe. Hindi lamang ito nalalapat sa niyebe. Ang mga anyo ng mga kristal ay maaaring magkakaiba, ngunit ang mahusay na proporsyon ng mga form para sa bawat sangkap ay pareho, natutukoy ito ng mahusay na proporsyon at kaayusan ng istraktura ng atomiko ng isang naibigay na sangkap. Ang isang snowflake ay maaari lamang maging anim na sinag - ito ang simetrya ng istraktura ng mga kristal na niyebe.
Mga kristal sa ulap
Ang mga kristal na yelo, ang mga kakaibang mga pattern na hinahangaan namin sa mga snowflake, ay maaaring sirain ang isang eroplano sa loob ng ilang minuto. Ang Icing - isang kahila-hilakbot na kaaway ng mga eroplano - ay resulta rin ng paglago ng kristal.
Narito ang pakikitungo namin sa paglaki ng mga kristal mula sa supercooled vapors. Sa itaas na kapaligiran, ang singaw ng tubig o mga droplet ng tubig ay maaaring magpatuloy ng mahabang panahon sa isang supercooled na estado. Ang hypothermia sa mga ulap ay umabot sa -30˚C. Ngunit sa lalong madaling pagsabog ng isang lumilipad na eroplano sa mga supercooled na ulap na ito, agad na nagsisimula ang marahas na crystallization. Kaagad, ang eroplano ay natakpan ng isang tumpok ng mabilis na lumalagong mga kristal na yelo.
Mga kristal sa mga yungib
Lahat ng natural na tubig - sa mga karagatan, dagat, lawa, sapa at mga bukal sa ilalim ng lupa - ay likas na solusyon, lahat sila ay natunaw ang mga bato na kanilang nasasalubong, at ang mga kumplikadong crystallization phenomena ay nangyayari sa lahat ng mga solusyon na ito.
Ang pagkikristal ng ilalim ng tubig na tubig sa mga yungib ay lalong kawili-wili. Ang patak ng tubig ay tumulo at bumabagsak mula sa mga vault ng yungib. Sa parehong oras, ang bawat patak ay bahagyang sumingaw at ang sangkap na natunaw dito ay nananatili sa kisame ng yungib. Ito ay kung paano unti-unting nabubuo ang isang maliit na tubercle sa kisame ng yungib, na pagkatapos ay lumalaki sa isang icicle. Ang mga icicle na ito ay gawa sa mga kristal. Ang bawat patak pagkatapos ng isa pa ay patuloy na bumabagsak araw-araw, taon-taon, daang-daang siglo. Ang tunog ng kanilang pagbagsak ay naka-muffle sa ilalim ng mga arko. Ang mga Icicle ay umaabot at umaunat, at patungo sa kanila ang parehong mahabang haligi ng mga icicle mula sa ilalim ng yungib ay nagsisimulang lumaki paitaas. Minsan ang mga icicle na lumalaki mula sa itaas (stalactite) at mula sa ibaba (stalagmites) ay nagkakasalubong, tumutubo at bumubuo ng mga haligi. Ganito lumilitaw ang mga patterned, twisted garland at kakaibang colonnades sa mga underground na kuweba. Ang mga bulwagan sa ilalim ng lupa ay katha, hindi maganda, maganda, pinalamutian ng kamangha-manghang mga tambak na stalactite at stalagmite, nahahati sa mga arko ng mga gralings ng stalactite. Sa kalikasan, ang mga kristal na hindi regular na hugis ay matatagpuan na hindi maihahambing na mas madalas kaysa sa mga regular na polyhedron. Sa mga kama sa ilog, dahil sa alitan ng mga kristal laban sa buhangin at mga bato, ang mga sulok ng mga kristal ay binubura, maraming kristal na mga kristal ay nagiging bilugan na mga maliliit na bato; mula sa pagkilos ng tubig, hangin, hamog na nagyelo, mga kristal na pumutok, gumuho; sa mga bato, pinipigilan ng mga butil ng kristal ang bawat isa sa paglaki at pagkuha ng hindi regular na mga hugis.
Mga larawan ng natural na kristal sa mga pagkain.
Azishskaya sa Teritoryo ng Krasnodar (Republika ng Adygea).
Ang mga kristal na lumalaki mula sa ibaba
Ang mga kristal na lumalaki mula sa itaas
Ang bulwagan ng haligi ay lumago mula sa mga kristal
Mga pamamaraan para sa lumalaking mga kristal mula sa mga solusyon
Ang pagkikristal sa pamamagitan ng "mga binhi"
Ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagkikristal ng asin ay hindi mahirap na muling gumawa ng pang-eksperimentong. Dissolve ang isang pakurot ng simpleng table salt sa tubig at ibuhos ang asin na tubig sa isang platito. Kapag ang tubig ay sumingaw, tumingin sa pamamagitan ng isang nagpapalaki na baso, at makikita mo na ang tamang puting mga cube ng mga kristal na may guhitan ng mga gilid ay mananatili sa platito. Mga kristal ng bato (mesa) asin na nabuo mula sa solusyon sa harap ng iyong mga mata.Kaya sa maliit, maaari mong obserbahan ang hindi pangkaraniwang bagay ng pagkikristal ng isang solusyon, na sa likas na katangian, sa mga lawa ng asin at sa mga tubig sa ilalim ng lupa, ay nangyayari sa isang napakalaking sukat.
Bakit ang mga kristal ay naiiba sa solusyon? Upang maunawaan ito, dapat mong pamilyar sa ilang mga katangian ng mga solusyon.
Subukan na matunaw ang table salt sa tubig: 70 gramo ng asin ang matutunaw sa isang mukha ng baso ng tubig, at kung ibuhos mo pa ang asin, titigil ito sa pagtunaw at tumira sa ilalim. Makikita mo ang parehong bagay sa asukal: halos dalawampung kutsarita ng granulated na asukal ay matutunaw sa isang baso ng malamig na tubig, at pagkatapos ay ang asukal ay tatahan din sa ilalim nang hindi natutunaw. Lamang ng isang napaka-tiyak na halaga ng asukal (194 gramo), table salt (35 gramo) o anumang iba pang sangkap na maaaring matunaw sa 100 gramo ng malamig na tubig. Ang halaga ng isang sangkap na maaaring matunaw sa 100 gramo ng tubig ay tinatawag na solubility ng sangkap na ito sa tubig; halimbawa, ang solubility ng table salt sa tubig sa temperatura ng kuwarto ay 35 gramo. Ang solubility ay nakasalalay sa temperatura. Subukan na matunaw ang asukal hindi sa malamig na tubig, ngunit sa mainit na tubig, at makikita mo na habang tumataas ang temperatura, tumataas ang solubility ng asukal. Para sa iba't ibang mga sangkap, ang solubility ay nakasalalay sa temperatura sa iba't ibang paraan.
Kaya, sa bawat ibinigay na temperatura, isang mahigpit na limitadong halaga lamang ng isang sangkap, na tinutukoy ng solubility nito, ang maaaring matunaw sa tubig.
Kumuha ng isang basong mainit na tubig at magdagdag ng anumang mala-kristal na sangkap na natutunaw sa tubig: hyposulfite, soda, boric acid, alum. Kung nakakuha ka ng malalaking kristal, crush muna sila sa pulbos. Ibuhos ang mas maraming pulbos sa isang baso ng mainit na tubig na maaari itong matunaw. Kapag ang pulbos ay tumigil sa pagtunaw nang buo at nagsimulang tumira sa ilalim, ibuhos ang nagresultang solusyon sa isa pang baso upang ang isang solong butil ng pulbos ay hindi makukuha sa ilalim ng baso na may solusyon. Upang magawa ito, i-filter ang solusyon sa pamamagitan ng filter paper o isang malinis na tela. Sa nagresultang solusyon, ang halaga ng sangkap ay tumutugma lamang sa solubility nito sa isang naibigay na temperatura; ang solusyon ay "puspos", at hindi na ito makahihigop ng isang solong butil ng sangkap. Ang solusyon na ito ay tinatawag na puspos. Iwanan ngayon ang baso gamit ang solusyon at hayaan itong cool. Sa paglamig, ang solubility ng halos lahat ng mga sangkap ay nababawasan; habang ang aming solusyon ay mainit, sa isang basong tubig, sabihin nating 12 kutsarang sangkap ang natunaw, samantalang sa temperatura ng kuwarto 10 kutsarang sangkap lamang ng sangkap na ito ang maaaring matunaw dito. Kaya, ngayon magkakaroon ng labis na sangkap sa solusyon. Sa madaling salita, sa isang mataas na temperatura ang solusyon ay puspos, at nang lumamig ito, naging sobra ang katawan. Ang nasabing isang supersaturated na solusyon ay hindi maaaring magkaroon ng mahabang panahon, kaya't ang labis na sangkap ay inilabas mula sa solusyon at umayos hanggang sa ilalim ng baso. Suriin sa pamamagitan ng isang magnifying glass at makikita mo na ang namuo na ito ay binubuo ng mga kristal.
Ang isang natutunaw na sangkap ay nag-crystallize mula sa mga supersaturated na solusyon sapagkat mayroong labis dito sa solusyon - higit pa sa solusyon na maaaring hawakan mismo.
Ang mga transparent na kristal ng potassium alum ay lumago mula sa may tubig na solusyon sa loob ng ilang oras. Upang maghanda ng isang may tubig na solusyon ng potassium alum, kinakailangan upang matunaw ang 48 g ng potassium alum, lupa sa pulbos, sa 400 cm3 ng mainit na tubig. Kung natunaw mo ang 60 g ng alum, nakakakuha ka ng isang solusyon na oversaturated sa 15˚C ng 12 g. Samakatuwid, kinakailangan na kumuha ng mainit na tubig: higit sa 48g ay hindi matunaw sa malamig na tubig. Ang isang supersaturated na solusyon ay magsisimulang mag-kristal kung may anumang "binhi" na makakapasok dito. Upang magawa ito, sapat na upang mabuksan nang bahagya ang takip ng garapon sa loob ng isa o dalawang segundo: ang solusyon sa alikabok na mga particle mula sa hangin ay makakakuha ng solusyon. Maaari ka ring magdagdag ng ilang mga butil ng alum sa solusyon gamit ang isang karayom.Kapag nasa isang supersaturated na solusyon, ang mga dust dust ng alum dito ay agad na magsisimulang lumaki, at kung nagsimula ang pagkikristal sa solusyon, hindi ito titigil hanggang sa mailabas ang buong labis na solute.
Maaari mo ring palaguin ang isang malaking kristal. Upang magawa ito, ang isang maliit na kristal, isang "binhi", ay dapat ilagay sa hindi cooled na solusyon o dalhin sa isang sinulid. Sa una ay matutunaw ito ng kaunti, at pagkatapos ay magsisimulang lumaki ito.
Kung ang isang bagay na naglalaman ng maraming buto ay inilalagay sa isang sisidlan na may solusyon, ito ay magiging puno ng mga kristal. Isawsaw ang isang thread na naglalaman ng mga mala-kristal na alikabok na butil sa solusyon - ang mga kristal ay magsisimulang tumira sa kanila, at bilang isang resulta, isang "string ng kuwintas" ng maraming kristal na mga kristal ang lalago. Ang mga nasabing mga thread ay maaaring makipagkumpetensya sa kagandahan ng artipisyal na hiwa ng kuwintas, ngunit, sa kasamaang palad, ang mga kristal na lumago mula sa mga may tubig na solusyon ay kadalasang napapawi at madaling masira. Ito ang kahirapan sa paggamit ng mga ito sa teknolohiya.
Maaari kang gumawa ng mga pigurin mula sa mga kristal.
Upang gawin ito, kailangan mong maghanda ng isang frame ng wire na nakabalot ng ordinaryong mga thread o cotton wool, isawsaw ito sa isang puspos na solusyon, agad na alisin ito at patuyuin sa temperatura ng kuwarto. Ang mga thread ay pinapagbinhi ng solusyon at kapag tuyo, ang maliliit na kristal ay nabuo sa kanila, na kung saan ay magsisilbing "binhi". At pagkatapos ay ibababa ang balangkas na ito sa solusyon at palaguin ang mga kristal dito. Kung maglalagay ka ng isang nalulugmok na gawa ng tao na Christmas tree sa solusyon, na dati nang nakabalot sa puno ng kahoy at mga sanga nito ng mga sinulid, maaari kang lumaki ng isang "natakpan ng niyebe" na Christmas tree. Upang gawin ito, mas mahusay na kumuha ng hindi alum, ngunit potassium dihydrogen phosphate (KH2PO4) o ammonium dihydrogen phosphate (NH4H2PO4) - mga kamangha-manghang mga kristal na lumalaki para sa mga aparato na makokontrol ang Lazarus beam. Ang kanilang natutunaw bawat 100 g ng tubig:
Sa isang temperatura | 20˚C | 40˚C |
KH2PO4 | 22.5g | 33g |
NH4H2PO4 | 36.5g | 56.6g |
Pangunahing mga application ng mga kristal
Ang pamumuhay sa isang Lupa na binubuo ng mga mala-kristal na bato, tiyak na hindi tayo makakalayo sa problema ng crystallinity: lumalakad kami sa mga kristal, nagtatayo mula sa mga kristal, nagpoproseso ng mga kristal sa mga pabrika, pinalalaki ang mga ito sa mga laboratoryo, malawak na ginagamit ang mga ito sa teknolohiya at agham, kumain ng mga kristal, pagalingin sila ... Ang agham ng crystallography ay nakikipag-usap sa pag-aaral ng iba't ibang mga kristal. Komprehensibong sinusuri niya ang mala-kristal na mga sangkap, sinusuri ang kanilang mga katangian at istraktura. Sa mga sinaunang panahon, ang mga kristal ay pinaniniwalaang bihirang. Sa katunayan, ang pagkakaroon ng malalaking mga homogenous na kristal sa likas na katangian ay isang madalas na hindi pangkaraniwang bagay. Gayunpaman, ang mga sangkap na fine-crystalline ay pangkaraniwan. Kaya, halimbawa, halos lahat ng mga bato: granite, sandstones, limestone ay crystalline. Tulad ng pagbuti ng mga pamamaraan ng pagsasaliksik, ang mga sangkap na dati nang itinuturing na walang hugis ay naging mala-kristal. Ngayon alam natin na kahit na ang ilang bahagi ng katawan ay mala-kristal, halimbawa, ang kornea ng mata, mga bitamina, ang melamine sheath ng nerbiyos ay mga kristal. Ang mahabang landas ng mga paghahanap at tuklas, mula sa pagsukat ng panlabas na hugis ng mga kristal sa lalim, hanggang sa mga subtleties ng kanilang istrakturang atomic ay hindi pa kumpleto. Ngunit ngayon ay napag-aralan nang mabuti ng mga mananaliksik ang istraktura nito at natututo na manipulahin ang mga katangian ng mga kristal.
Ang mga kristal ay maganda, maaaring sabihin ng isang uri ng himala, naaakit sila sa kanilang sarili; sinasabi nila ang parehong "tao ng isang kristal na kaluluwa" tungkol sa kung sino ang may dalisay na kaluluwa. Ang ibig sabihin ng Crystal ay nagniningning na may ilaw tulad ng isang brilyante ... At kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga kristal na may isang pilosopiko na pag-uugali, maaari nating sabihin na ito ay isang materyal na isang intermediate na link sa pagitan ng nabubuhay at walang buhay na bagay. Ang mga kristal ay maaaring ipanganak, may edad na, sirain. Ang isang kristal, kapag lumaki ito sa isang binhi (sa isang embryo), ay nagmamana ng mga depekto ng mismong embryo na ito. Sa pangkalahatan, maaari kang makakita ng maraming mga halimbawa na tono sa isang damdaming pilosopiko, kahit na syempre maraming kasamaan ... Halimbawa, sa telebisyon maaari mo na ngayong marinig ang tungkol sa direktang koneksyon ng antas ng pag-order ng mga molekula ng tubig na may ang mga salita, may musika, at ang tubig na iyon ay nagbabago depende sa mga saloobin, mula sa estado ng kalusugan ng nagmamasid. Natagpuan ng mga kristal ang kanilang aplikasyon sa iba't ibang larangan: para sa paggawa ng alahas, sa teknolohiya, halimbawa, isang ruby laser, mga likidong kristal na screen, atbp.
Brilyante
Halos 80% ng lahat ng mga mina natural na diamante at lahat ng mga artipisyal na brilyante ay ginagamit sa industriya.Ginagamit ang mga tool ng brilyante sa mga bahagi ng makina na ginawa mula sa mga pinakamahirap na materyales, upang mag-drill ng mga balon sa paggalugad at pagmimina, magsisilbing sanggunian na mga bato sa mga nangungunang klase na mga chronometro ng dagat at iba pang mga tumpak na instrumento. Ang mga bearings ng brilyante ay hindi nagpapakita ng pagsusuot kahit na pagkatapos ng 25 milyong rebolusyon. Ang mataas na kondaktibiti ng thermal na brilyante ay pinapayagan itong magamit bilang isang heat sink substrate sa semiconductor electronic microcircuits. Siyempre, ang mga brilyante ay ginagamit din sa alahas - ito ay mga brilyante.
Ruby
Ang mataas na tigas ng mga rubi, o corundum, ay humantong sa kanilang malawakang paggamit sa industriya. Mula sa 1 kg ng synthetic ruby, halos 40,000 mga batong panonood ang nakuha. Kinakailangan ang ruby yarn guide rods sa mga pabrika ng hibla na gawa ng tao. Praktikal na hindi sila naubos, habang ang mga gabay sa sinulid na gawa sa pinakamahirap na pagod na salamin sa loob ng ilang araw kapag ang mga artipisyal na hibla ay hinihila sa kanila.
Ang mga bagong pananaw para sa laganap na paggamit ng mga rubi sa siyentipikong pagsasaliksik at teknolohiya ay binuksan sa pag-imbento ng ruby laser, kung saan ang isang ruby rod ay nagsisilbing isang malakas na mapagkukunan ng ilaw na inilalabas sa anyo ng isang manipis na sinag.
Mga kristal na likido
Ito ay mga hindi pangkaraniwang sangkap na pagsasama-sama ng mga katangian ng isang mala-kristal na solid at isang likido. Tulad ng mga likido, ang mga ito ay likido, tulad ng mga kristal, mayroon silang anisotropy. Ang istraktura ng mga likidong kristal na molekula ay tulad na ang mga dulo ng mga molekula ay mahina na nakikipag-ugnay sa bawat isa, habang ang mga gilid sa gilid ay napakalakas na nakikipag-ugnay at maaaring mahigpit na hawakan ang mga molekula sa isang solong grupo. Ginagamit ang mga likidong kristal sa iba't ibang uri ng mga kinokontrol na screen, mga optikal na shutter, mga flat-panel na telebisyon.
Laser
Ang praktikal na bahagi. Mga yugto ng trabaho sa proyekto.
Ang nilalaman ng trabaho sa entablado | Aktibidad ng guro | Mga aktibidad ng mag-aaral |
Nag-eeksperimento | ||
|
Pinagmamasdan, pinapayuhan, hindi direktang namamahala ng mga aktibidad, nag-aayos at nagsasaayos, kung kinakailangan, ang mga indibidwal na yugto ng proyekto. |
|
Pagsusuri sa nakuhang datos at pagbubuod | ||
Pagsusuri sa nakuhang datos at pagbubuod | Pagwawasto ng mga konklusyon ng mga kalahok sa proyekto habang pinag-aaralan ang nakuha na data. |
|
Paglalapat
Ang mga kristal na lumago sa kurso ng gawaing pagsasaliksik.
Ang mga kristal na ito ay pinalaki namin noong Enero - Mayo 2010.
Pinagpatuloy namin ang aming pagsasaliksik.
Bibliograpiya:
- Aklat ng kimika para sa mga aplikante sa unibersidad.-ed Pamantasan sa Moscow, 1985
- Shaskolskaya M.P. Mga Kristal .- M .: Agham. Pangunahing edisyon ng panitikang pisikal at matematika, 1985.-208s.
- Mga eksperimento sa isang laboratoryo sa bahay. - M.: Agham. Pangunahing edisyon ng panitikang pisikal at matematika, 1980, 144p.
- Myakishev G.Ya. Physics: Molecular Physics. Thermodynamics. Ika-10 baitang: Isang libro para sa advanced na pag-aaral ng pisika. - Ika-5 ed. - M.: Bustard, 2002 .-- 352 p .: Ill.
- Kvant: tanyag na pang-agham na physics at matematika journal. M.: Agham. 1974 taon
- Mga aktibidad ng proyekto ng mga mag-aaral. Auth.-comp. N.V. Shirshina. - Volgograd: guro, 2007 .-- 184 p.
- Mga lektura sa pangkalahatang kimika. L.S. Guzei: Moscow "Unang Setyembre"
- Ang mundo ng kimika. Nakakatawang kwento tungkol sa kimika. St. Petersburg. "Mim-Express"
Lumalaking CRYSTALS
SA KONDISYON SA Bahay
Ang Crystal, bilang isang mahiwaga at magandang bahagi ng kalikasan, ay nakakuha ng atensyon ng mga tao mula pa noong sinaunang panahon.
Karaniwang nagsisilbi ang kristal bilang isang simbolo ng walang buhay na kalikasan. Gayunpaman, ang linya sa pagitan ng pamumuhay at hindi pamumuhay ay napakahirap maitaguyod, at ang konsepto ng "kristal" at "buhay" ay hindi magkatulad na eksklusibo.
Ang mga likas na kristal ay palaging nakakakuha ng pag-usisa ng mga tao. Ang kanilang kulay, ningning at hugis ay nakaapekto sa pakiramdam ng kagandahan ng tao, at pinalamutian ng mga tao ang kanilang sarili at ang kanilang mga tahanan kasama nila. Ang mga pamahiin ay matagal nang naiugnay sa mga kristal; bilang mga anting-anting, hindi lamang dapat protektahan ang kanilang mga may-ari mula sa mga masasamang espiritu, ngunit upang bigyan din sila ng mga supernatural na kapangyarihan.
Nang maglaon, nang ang parehong mga mineral ay nagsimulang gupitin at makintab tulad ng mga mahahalagang bato, maraming pamahiin ang napanatili sa mga anting-anting "para sa swerte" at "kanilang mga bato" na naaayon sa buwan ng kapanganakan. Ang lahat ng mga likas na mahalagang bato, maliban sa opal, ay mala-kristal, at marami sa mga ito, tulad ng brilyante, rubi, sapiro at esmeralda, ay natagpuan bilang mga kristal na maganda ang pinutol.
Ang pinakatanyag na mga halimbawa ng mga kristal ay yelo, brilyante, kuwarts, rock salt. Karamihan sa mga solido ay walang regular na geometric na hugis ng isang polyhedron na may mga patag na mukha at matalim na mga gilid na katangian ng mga kristal. Ang salitang "kristal" ay nagmula sa Greek - "ice".
Ang likas na katangian ng mga kristal
Ang mga crystalline na sangkap ay mga solido kung saan ang mga maliit na butil (atomo, molekula at ions) ay pana-panahong inulit nang paulit-ulit sa tatlong sukat, na bumubuo ng isang walang katapusang istraktura. Ang mga maliit na butil na nakaayos sa puwang sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod ay bumubuo ng isang kristal na sala-sala.
Ang CRYSTAL LATTICE ay isang regular na pag-aayos ng mga atomo sa kalawakan, na tumutukoy sa mga detalye ng estado ng isang sangkap na tinatawag na solid.
Ang simetrya at pagkakasunud-sunod ay ang mga natatanging katangian ng mga kristal. Ang mga simetriko na katawan ay tinatawag na mga katawan na binubuo ng pantay, magkaparehong mga bahagi na maaaring isama sa bawat isa. Maraming iba't ibang mga elemento ng mahusay na proporsyon: eroplano, axis, sentro ng mahusay na proporsyon, pagsasalin, at iba pa.
Ang lahat ng mga kristal ay simetriko. Nangangahulugan ito na ang iba't ibang mga elemento ng mahusay na proporsyon ay matatagpuan sa kanila. Ang mga elemento ng simetrya ay maaaring pagsamahin sa bawat isa lamang alinsunod sa mahigpit na mga batas sa matematika. Maaaring magkaroon ng 230 mga naturang kumbinasyon para sa mga istrukturang kristal na kabuuan. Tinawag silang "Fedorov space group" bilang parangal sa crystallographer na Fedorov, na, kasabay ng German matematikong si Schoenflis sa pagtatapos ng ika-19 na siglo. binawasan ang mga batas na ito.
Sa kristal na sala-sala, ang pinakamaliit na parallelepiped ay maaaring makilala, kapag na-displaced (isinalin) kung saan ang buong kristal ay makukuha sa tatlong sukat. Ang nasabing isang yunit ng istruktura ay tinatawag na isang unit cell. Sa kabuuan, mayroong 14 elementarya na tatlong-dimensional na mga geometric cell, o mga lattice, na pinangalanang sa siyentipikong Pranses na nagtatag sa kanila, Bravais.
Ayon sa mga uri ng mga bono ng kemikal, ang mga kristal ay nahahati sa ionic (karaniwang table salt), covalent crystals (brilyante, silikon), metal, mga molekular na kristal (naphthalene). Ang iba't ibang mga uri ng bono sa mga kristal ay humahantong sa mga pagkakaiba sa mga pag-aari ng solido.
Paano lumalaki ang mga kristal.
Ang isang kristal ay isang solid na may likas na hugis ng polyhedron. Ang mga bono ng kemikal ng mga kristal ay napaka-order at simetriko. Ang mga kristal ay may iba't ibang mga hugis. Ang mga malalaking solong kristal na may kanilang regular na hugis ay napakabihirang likas na likas. Ngunit ang gayong kristal ay maaaring lumaki sa mga artipisyal na kondisyon. Ang pagkikristal ay maaaring mangyari mula sa solusyon, matunaw, pati na rin mula sa puno ng gas na estado ng isang sangkap. Isaalang-alang ang crystallization mula sa solusyon.
Sa isang naibigay na dami ng isang likido sa isang pare-pareho ang temperatura at presyon, hindi hihigit sa isang tiyak na halaga ng isang partikular na mala-kristal na sangkap na maaaring matunaw.Ang nagresultang solusyon ay tinatawag na puspos. Ang isang kristal na nakalagay sa isang puspos na solusyon ay hindi lalago o matutunaw dito. Kung taasan mo ang temperatura ng likido, pagkatapos ay ang solubility nito
tataas, kaya ang magagamit na halaga ng solute ay hindi na mababad ang solusyon. Ang isang kristal na inilagay sa isang hindi nabubuong solusyon ay magsisimula
matunaw dito Kung ang cool na solusyon ay cooled, ito ay magiging supersaturated. Ang mga supersaturated na solusyon ay maaaring maimbak sa mga saradong sisidlan nang mahabang panahon nang walang pagkikristal. Gayunpaman, sapat na ito upang makapasok sa solusyon
ang pinakamaliit na maliit na butil ng kristal, tulad ng isang solusyon, ay agad na magsisimulang mag-crystallize. Kaya, ang supersaturation ng solusyon ay kinakailangan ngunit sapat na kondisyon para sa pagkikristal. Para magsimula ang crystallization
kailangan mong i-seed ang solusyon - isang maliit na kristal ng solute. Mula sa isang solusyon, ang isang kristal ay karaniwang lumaki sa ganitong paraan. Una, ang isang sapat na halaga ng mala-kristal na sangkap ay natunaw sa tubig. Sa kasong ito, ang solusyon ay pinainit hanggang sa ganap na matunaw ang sangkap. Pagkatapos ang solusyon ay dahan-dahang cooled, sa gayon paglipat nito sa isang supersaturated na estado. Ang isang binhi ay idinagdag sa supersaturated solution. Kung, sa buong oras ng pagkikristal, ang temperatura at density ng solusyon ay pinananatili pareho sa buong dami, pagkatapos sa proseso ng paglaki ay kukuha ang kristal ng wastong hugis.
Idinagdag ang Petsa: 2016-09-06; mga pagtingin: 1456;
Katulad na mga artikulo: