Jaké jsou způsoby pěstování krystalů?

Pro větší přehlednost bude v této části popsán nejjednodušší způsob pěstování krystalů různých solí.

Rozpustnost. Sůl je již krystalická sloučenina, rozpustná ve vodě. Každá sůl má odlišnou rozpustnost, ale index rozpustnosti se mění s teplotou (se snižující se teplotou rozpustnost klesá a s rostoucí teplotou rozpustnost roste). Například síran měďnatý můžeme rozpustit při 30 stupních jen asi 25 g/100 ml, ale pokud zvýšíme teplotu na 80 stupňů, jeho rozpustnost se zvýší na asi 55 g/100 ml.

Takže ke krystalizaci dochází v důsledku poklesu teploty (snížení rozpustnosti soli). Dalším způsobem krystalizace je odpařování vody ze solného roztoku, protože Pro sůl není dostatek vody, ve které je rozpuštěna, a proto zpětně krystalizuje.

V níže popsaném procesu probíhají oba krystalizační procesy současně (v důsledku poklesu teploty a v důsledku odpařování vody).

SAMOTNÝ PROCES:

1. Rozpouštění při pokojové teplotě. Sůl začneme postupně rozpouštět ve vodě. Rozpouštějte po malých dávkách (každá 1 lžíce), další dávku přidejte až po úplném rozpuštění předchozí části. Nastává okamžik, kdy se sůl přestane rozpouštět, což znamená, že jsme dosáhli maximálního rozpuštění odebrané soli.

2. „Vodní lázeň“ a rozpouštění při vysoké teplotě. Sklenici s rozpuštěnou solí vložíme do pánve, do které nalijeme vodu, a pánev postavíme na plynový nebo elektrický sporák. Vložte teploměr do pánve a zapněte sporák. Začneme zvyšovat teplotu v naší „vodní lázni“ asi na 65-70 stupňů (nebezpečnější je, že sklenice to nevydrží a praskne). Teplota by se měla zvyšovat pomalu, což zvyšuje rozpustnost soli. Pokračujeme v rozpouštění soli, mělo by to být provedeno postupně, po rozpuštění předchozí porce, jako jsme to dělali dříve. Při maximální teplotě (65-70 stupňů) opět nastává čas, kdy se sůl přestane rozpouštět, což znamená, že jsme dosáhli maximálního rozpuštění soli pro tuto teplotní úroveň. Vypněte plyn.

3. Chlazení roztoku. Při vysokých teplotách by roztok neměl být okamžitě odstraněn z vodní lázně, protože sklenice může prasknout v důsledku prudké změny teploty (pokojová teplota může být asi 25 stupňů, proto bude teplotní rozdíl 40 stupňů). Doporučuji počkat, až se roztok ochladí na 35 stupňů, a poté roztok vyjmeme z „vodní lázně“.

4. Filtrace roztoku. Abych byl upřímný, nejprve jsem roztok filtroval, ale teď už ne, takže popíšu dva typy čištění roztoku od přebytečných krystalů, které vytěsňují střed krystalizace.
Obecně je filtrace roztoku podle mého názoru nezbytná pro ty, kteří pěstují krystaly na niti nebo pěstují velké monokrystaly (jeden krystal). Miluji pěstování drúz (shluků krystalů) a k růstu svých krystalů používám kameny. Je lepší zkusit pěstovat monokrystaly až po dlouhém tréninku v pěstování krystalů a většina lidí preferuje krásné drúzy, ale pro vědu jsou zajímavější monokrystaly.
(filtrace) – Filtrujte roztoky následovně: vezměte čistou sklenici (ne studenou), na sklenici nasaďte kužel s filtrem (filtr lze vyrobit z vaty obalené gázou nebo koupit filtrační papír). A roztok z jedné sklenice (ve kterém byla rozpuštěna sůl) se přelije přes filtr do nové sklenice. Všechny krystaly zbylé z rozpuštění soli zůstávají ve filtru a máme čistý roztok.
(rychlé čištění) – Místo filtračních roztoků vezmu velkou plastovou lžíci a jednoduše vyhrabu krystalky nerozpuštěné soli ze dna dózy, samozřejmě to není 100% vyčištění krystalů, ale toto mi stačí a ušetří čas.

5. Příprava na krystalizaci. Poté dejte vyčištěný roztok na chladné místo a vložte do něj semeno. Semeno je malý krystal soli, který bude dále růst. Existuje několik způsobů, jak pěstovat semena:
(nit) – krystal lze přivázat na nit. Někdy je těžké najít velký krystal nebo je prostě obtížné jej připevnit, pak někteří odborníci radí přilepit krystal na nit. Dalším způsobem je vzít krystal vyrostlý v předchozích experimentech (vyberte větší). Poté se nit spustí do roztoku (je žádoucí, aby byl krystal v samém středu roztoku). Opačný konec nitě (suchý) je přivázán k tužce, která je umístěna na horní straně nádoby.
(kámen) – s kamenem je to mnohem jednodušší, hlavní je, že je plochý a větší. Kámen je opatrně spuštěn do středu dna nádoby (je lepší použít plastovou lžičku). Poté se na povrch kamene nasypou krystaly soli, ale ne hodně, lepší je nasypat malé množství.
(knoflík) – někteří amatérští chemici používají ke krystalizaci další různé povrchy, například přivazují knoflík na nit, na kterém pak vyrostou krystaly. Někteří lidé vyrábějí rám z měděného drátu, který je pak pokryt krystaly. Z tlustého papíru jsem zkusil vyrobit rám ve tvaru geody, ve kterém jsem pěstoval krystaly.
Po umístění jednoho z výše uvedených „míst krystalizace“ do roztoku byste měli dát nádobu s roztokem na chladné místo a přikrýt nádobu něčím (například ubrouskem), aby byla malá mezera.

6. Krystalizace. Pak už se nesnažíme, krystalizace nastává sama, roztok se dále ochlazuje, voda se postupně odpařuje, proto začnou krystaly (semena) růst. U různých solí je doba krystalizace různá, nejrychlejší růst krystalů jsem pozoroval u síranu železnatého, krystaly mi rostly doslova před očima a po 15 minutách jsem již měl krystaly cca 1 cm. Doporučuji počkat alespoň 9 -12 hodin.

! RADA. Jakékoli změny teploty mohou zastavit nebo zvrátit proces krystalizace a někdy je obtížné udržet stejnou pokojovou teplotu po dlouhou dobu. Teplota v místnosti se může velmi prudce změnit, například pokud vaříte v kuchyni na sporáku, teplota stoupá, v zimě otevřete okno, teplota klesá, všechny tyto jevy mohou ovlivnit proces krystalizace, proto jsem doporučil budete čekat asi 9 hodin, protože. roztok můžete jednoduše nechat přes noc (když spíte) nebo přes den (když jste v práci/škole) a snažit se neovlivňovat změnu okolní teploty v místnosti.

7. Extrakce krystalů. Na konci zážitku můžete získat krystaly, to je nejzajímavější proces zážitku a často vám může přinést spoustu pozitivních emocí. Krystaly musíte opatrně vyndat, abyste je nepoškodili. Krystaly soli mají nízkou tvrdost (méně než 3 na Mohsově stupnici) a mohou se snadno rozbít. Závit lze jednoduše vyjmout z nádoby. S kamenem je to složitější, je potřeba jej opatrně vypáčit plastovou lžičkou, přitlačit ke stěně dózy a opatrně zvednout po stěně na hladinu, kde jej nakonec rukama vyjmete z vody ( nejlépe v rukavicích).

Doufám, že to pro vás byly užitečné informace.
Postupem času se v této sekci objeví fotografie, které vám umožní lépe porozumět procesu pěstování krystalů.

ÚSPĚŠNÉ ZKUŠENOSTI.

! DŮLEŽITÉ: Při provádění experimentů s pěstováním krystalů doma
Nezapomeňte dodržovat bezpečnostní opatření!