Научно-популярный эксперимент для детей и взрослых - выращивание кристаллов в домашних условиях. Этот процесс может показать, как устроены атомы, и дать представление о кристаллической природе горных пород. Так же, как горячая магма образует кристаллы при охлаждении, кристаллы могут образовываться в сосуде при охлаждении специального раствора. Вы можете выращивать кристаллы, используя предметы домашнего обихода, такие как сода для стирки, вода и банки. Стиральную соду также называют карбонатом натрия, и это экологически чистый стиральный порошок, который по своей природе похож на пищевую соду (хотя в этом эксперименте вы не можете заменить пищевую соду на стиральную соду). Раствор стиральной соды за несколько дней образует крупные кристаллы.
Шаги
Метод 1 из 2: Использование метода двух чашек
Шаг 1. Соберите необходимые материалы
В этом эксперименте используются 2 отдельных сосуда, и в результате формируются кристаллы, похожие на пещерный сталагмит; кристалл будет расти за счет капающей на него сверху воды. Чтобы использовать этот метод для выращивания кристаллов, вам понадобятся: 2 стеклянные банки, шерстяная пряжа, дистиллированная вода, тарелка, 2 скрепки, сода для стирки (карбонат натрия) и ложка.
- Натуральные волокна, такие как шерсть, работают лучше, чем синтетика, например акрил.
- Дистиллированная вода содержит меньше примесей и лучше подходит для образования кристаллов.
- Позвоните в магазин, чтобы узнать, есть ли у них сода для стирки. Некоторые крупные сети не продают его, но часто делают это в местных магазинах. Это было обычным стиральным порошком в начале 20-го века, и теперь он набирает популярность как экологически чистый.
Шаг 2. Сделайте перенасыщенный раствор карбоната натрия
Вскипятите 2 стакана (470 мл) дистиллированной воды. Добавьте 1 столовую ложку (15 мл) карбоната натрия (стиральной соды) и перемешайте смесь до растворения карбоната натрия. Продолжайте добавлять по ложке стиральной соды, непрерывно помешивая. Добавьте соду, пока она не перестанет растворяться. Несмотря на перемешивание, вы увидите, что сода опустится на дно вместо того, чтобы растворяться.
- Как только сода перестанет растворяться, снимите раствор с огня и дайте ему остыть до комнатной температуры.
- Всегда пользуйтесь присмотром взрослых при работе с плитой и кипятком.
Шаг 3. В каждую банку налейте половину насыщенного раствора
Когда раствор остынет, добавьте половину в одну банку и половину в другую. Разложите банки и поставьте между ними тарелку. Это будет ваша последняя экспериментальная установка.
- Поместите экспериментальную установку в такое место, где она не будет нарушена в процессе выращивания кристаллов. Подоконник - хороший вариант, потому что его случайно не опрокинут.
- Даже небольшое перемещение кристаллов может привести к провалу эксперимента.
Шаг 4. Поместите пряжу между двумя банками
Отрежьте кусок пряжи, достаточно длинный, чтобы его можно было погрузить в жидкость из банок, но также повесьте на несколько дюймов ниже линии раствора между двумя банками. Привяжите канцелярские скрепки к каждому концу веревки, чтобы она служила грузом и удерживала веревки в растворе банок.
- Чтобы ускорить процесс роста кристаллов, вы можете смочить нить в насыщенном растворе, прежде чем нанизывать ее между банками.
- Расположите все так, чтобы шнурок висел над тарелкой между двумя банками.
Шаг 5. Оставьте банки на 2-3 дня, чтобы кристаллы образовались
Пряжа будет впитывать раствор, пока он не пропитается. Он упадет в блюдце, в конечном итоге образуя столб кристаллов от блюдца до пряжи.
Чем дольше вы оставите раствор, тем выше будет расти ваш кристаллический «сталагмит»
Метод 2 из 2: Использование метода погружения
Шаг 1. Соберите необходимые материалы
Этот эксперимент позволяет вырастить кристалл из раствора, погрузив его в насыщенный раствор. Для выращивания кристаллов погружением вам понадобятся: дистиллированная вода, сода для стирки (карбонат натрия), стеклянная банка, нитка, карандаш, кастрюля для кипячения и ложка.
- Дистиллированная вода содержит меньше примесей и лучше подходит для образования кристаллов.
- Во многих небольших магазинах есть стиральная сода, а в более крупных - нет.
- Карандаш должен быть достаточно длинным, чтобы его можно было положить на верхнюю часть банки.
Шаг 2. Сделайте насыщенный раствор карбоната натрия
Добавьте дистиллированной воды, чтобы наполнить стеклянную банку примерно на до кастрюли, и доведите ее до кипения. Добавьте в воду 1 столовую ложку (15 мл) карбоната натрия (стиральной соды) и перемешивайте, пока она не растворится. Продолжайте добавлять карбонат натрия по столовой ложке за раз, пока карбонат натрия не перестанет растворяться. По мере добавления постоянно помешивайте.
- Как только вы увидите, что карбонат натрия опускается на дно кастрюли и не растворяется, значит, вы приготовили насыщенный раствор.
- При работе с плитой и кипятком рекомендуется наблюдение взрослых.
- Если вы хотите сделать больше кристаллов, приготовьте больше раствора и разлейте его в несколько банок.
Шаг 3. Дать насыщенному раствору остыть, затем перелить его в стеклянную банку
Снимите раствор с огня и дайте ему остыть до комнатной температуры. Как только раствор остынет, вылейте его в банку, наполнив ее примерно на.
Если вы выращиваете несколько кристаллов, заполните несколько емкостей ¾ до отказа
Шаг 4. Обвяжите шнур вокруг карандаша
Струна будет служить местом зарождения кристалла. Место зарождения - это место, где кристалл начинает формироваться. Оставьте хвостик веревки достаточно длинным, чтобы он свешивался над дном банки. Положите карандаш на верхнюю часть банки и опустите нитку в насыщенный раствор стиральной соды.
Вы также можете использовать на этом этапе очистители труб вместо веревки. Сформируйте из них форму звезды или сердца, и кристаллы будут расти вокруг формы очистителя труб
Шаг 5. Дайте банке постоять в покое не менее 5 часов
Накройте банку полиэтиленовой пленкой и поместите в такое место, куда никто не дотронется. Подоконник - хорошее место, потому что он вряд ли ударится, как стол. Через несколько часов вы должны увидеть, как на нити начинают формироваться кристаллы.
Чем дольше вы оставите раствор, тем крупнее вырастут кристаллы
Шаг 6. Удалите веревку из раствора
Когда вы довольны ростом кристаллов, поднимите карандаш, чтобы вынуть кристалл / шнурок из банки. Теперь, когда вы создали свои собственные кристаллы, вы можете выращивать их, когда захотите.
Добавьте в воду пищевой краситель, чтобы изменить цвет кристаллов
подсказки
- Вы можете провести эксперимент в меньшем масштабе, используя маленькие стаканы и меньше воды и соды. Важно убедиться, что раствор пересыщен, и пряжа опускается ниже ватерлинии в стаканах. Возможно, вам придется отрезать пряжу меньшей длины.
- Если вы выращиваете кристаллы для научного эксперимента, обязательно записывайте изменения в кристаллах несколько раз в день. Эти наблюдения могут составить научный отчет.
- Кристаллы также можно выращивать с использованием соли, английской соли или буры, но студенты часто предпочитают стиральную соду, потому что она производит большие кристаллы.
Предупреждения
- Перемещение банок, пряжи или блюдца во время эксперимента приведет к его провалу.
- Не позволяйте маленьким детям обращаться с кипятком.