Всем любознайкам привет!
Сегодня расскажу вам о полезном детском развлечении, которое даёт ребёнку определенные представления о науке и окружающем мире.
Так, при очередном походе по ТЦ в Детском мире я наткнулась на наборы для детского Attivio Chemistry, который был представлен в 3 видах:
- «Серебряное зеркало»;
- «Вулканчик»;
- Драгоценный кристалл.
Чтобы было понятно, я сразу скажу: у меня химическое образование, поэтому мне и самой захотелось их купить) А дети в возрасте 6-10 лет очень любознательны, и мой ребенок уже давно просил набор именно для выращивания кристалла.
И вот, набор у нас:
В наборе мы видим:
- «Магический порошок»
- «Активатор роста»
- Основа для роста кристалла
- Деревянная палочка для перемешивания раствора
- Инструкция
Чтение инструкции у меня вызвало полнейшее негодование и недоумение.
Во-первых, сразу же совершенно непонятная формулировка «магический порошок». Состав, я так понимаю, производитель засекретил, и тут я включила все свои профзнания, чтобы разобраться, что это за вещество. Вообще, детям 10 лет (а именно с этого возраста производитель рекомендует свой набор) не так интересно и важно знать, какая там происходит реакция, однако для меня это стало делом принципа.
Во-вторых, Основа для роста кристалла оказалась обычной щебёнкой, точнее гравием. А из такой дроблёной и мелкозернистой основы просто физически невозможно вырастить кристалл, показанный на картинке, этакий «монолитный граненый алмаз». Кристалл получится мелким, с множеством острых мелких пиков и наростов.
В третьих, в инструкции допущены самые глупые ошибки. Какие? Читаем дальше.
✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧ПРОВОДИМ ОПЫТ✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧✧
Засыпаем «магический порошок» в контейнер:
Наливаем 150 мл крутого кипятка, размешиваем деревянной палочкой и засыпаем гравий. Прикройте крышку, оставив небольшой зазор.
Внимание! Первая ошибка в инструкции. Крышкой плотно НЕ закрывать! Начинает выделяться газ, и если вы закроете плотно контейнер, крышку просто сорвёт.
Оставьте остужаться. Как только раствор остынет, насыпаем «активатор роста», перемешиваем и снова крышкой лишь слегка прикрываем, оставив щель, иначе газ её снова сорвёт. (Хотя в инструкции снова написано закрыть плотно — вторая ошибка).
Не трогаем контейнер, не двигаем, не трясем. Начинается процесс кристаллизации, который нарушается даже при малейшем колебании системы. Поэтому бегать каждый час и трясти высматривать чудо смысла нет.
Ждём неделю-две или сколько потребуется.
✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧ ТАЙНА «Магического порошка» ✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-
Аналогов подобного набора достаточно много, и ни один производитель не откроет тайну состава своего основного компонента (кристаллического порошка) в инструкции к своему товару.
Однако мы ж химики, ребята) Для нас тайны нет)
Кому интересно, маленький ликбез:
***аналогичные кристаллы можно вырастить дома из обычной поваренной соли, медного купороса (продается в любом хозяйственном-садоводческом магазине) или алюмокалиевых квасцов. Это самые безопасные при домашнем использовании вещества (если их не глотать, конечно).
Что мы имеем здесь:
Суть опыта в создании пересыщенного нестабильного раствора соли, который начинает «избавляться» от избытка растворенной соли её осаждением (кристаллизацией) на любом внесенном в раствор постороннем предмете. Этот предмет (это может быть что угодно, даже обычная волосинка) называют затравкой. И в нашем наборе в роли затравки выступает гравий.
Задача единственного незасекреченного производителем компонента — фосфата (или дигидрофосфата) аммония — это создание пересыщенной концентрации раствора.
А следовательно, основным компонентом кристаллического порошка является тоже соль-фосфат. Какой именно катион металла в составе соли могут определить лишь инструментальные лабораторные методы. Цвет кристалла здесь определяется цветом дополнительно смешанного с солью пищевого красителя.
✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧- КАК ЭТО РОСЛО ✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧-✧
Никаких изменений в контейнере не было 10 дней.
После этого началась кристаллизация на стенках контейнера, в растворе на гравии же не росло ничего. Система облюбовала стенки. Гравий был голый без признаков нароста соли.
Через 3 недели надежды на чудо я решила всё же прекратить эксперимент с грязной банкой (в которую у меня превратился контейнер) и посмотреть, что там получилось.
А получилось вот такая каша:
Намёк на кристалл имелся лишь в одном месте контейнера. Здесь были красивые игольчатые пики соли.
Вот так будущий «подарок друзьям» или «декор комнаты» полетел в мусорку.
Почему опыт не удался?
Возможно причиной стала постоянная вибрация контейнера от работающего телевизора (контейнер стоял в комнате с ним), или постоянные передвижения с места на место (ребенок проверял каждый день, хоть и говорила, что нельзя).
Не рекомендую. Возьмите лучше обычную соль и маленькую затравку в виде бусинки. Получите дешевый, красивый и всегда удающийся опыт выращивания кристалла-«ёжика».
_________________
Чем еще порадовать детей:
- Куколка в кексе;
- Светящиеся в темноте Glimmies;
- Карточный компьютер-развивашка;
- Конструктор Lego Duplo.
Расскажите как оно у вас было. Мы сейчас в процессе ( только ещё раствор разводим) и тут что-то не понятное происходит.
Купили набор для выращивания вот такой
. Развели в кипятке раствор. Засыпали промытые камни. Плотно закрыли крышкой и ждем остывания. А там идет какая-то реакция. Наверху раствора образовались пузыри, какая-то коричневая пленка-не пленка, но сверху все коричневое. И крышка вздулась. Моя фантазия подсказывает мне, что еще немного и скоро все это взорвется.
А если не взорвется, то, когда наступит пора засыпать в банку сами кристаллики, надо ли снимать образовавшуюся сверху пену?
Может мы вообще сделали что-то не так? Кто-нибудь вообще понимает что происходит?
Выращивание дома кристаллов из соли — увлекательный процесс. Для этого используют поваренную соль. Советы по выращиванию кристалла в домашних условиях дает издание Science Sparks.
Что нужно для выращивания кристалла
Кристалл — это твердое тело определенной геометрической формы. Конструкция объекта состоит из гладких плоских поверхностей, которые соединяются в острых краях и углах.
Простые химические реакции позволяют выращивать кристаллы из разных солей. Применяют медный или любой другой вид купороса, квасцы (удвоенная соль металла с серной кислотой). В домашних условиях проще и безопаснее использовать хлорид натрия (NaCl) — обычную поваренную соль. Кристалл из нее получается многогранный и привлекает внимание необычной структурой, прозрачными элементами с матовым блеском, игрой света на пересечении граней.
Если рассматривать поваренную соль под увеличительным стеклом, можно увидеть, что это сыпучее вещество состоит из маленьких кубиков. При наращивании они составляют необычную конструкцию. Чтобы вырастить кристалл своими руками, придерживайтесь таких правил:
- Подготовьте насыщенный солевой раствор (3 части соли на 1 часть воды). Никакие другие препараты и вещества для химической реакции не понадобятся.
- Готовьте солевой раствор на водяной бане или прокипятите соль в воде, а затем слегка остудите и слейте с осадка.
- Следите, чтобы в солевом растворе не было посторонних включений (пылинки, ворсинки), которые негативно влияют на качество кристалла и скорость его наращивания.
- Проводите выращивание в прозрачной емкости, наблюдая ежедневно за процессом кристаллизации.
- Используйте пищевой краситель для получения цветного кристалла, как рекомендует журнал Science Sparks. Добавляйте его сразу в насыщенный раствор соли.
- Применяйте для получения результата «температурные качели» — контролируемые перепады температуры в помещении.
- Делайте раствор максимально насыщенным, иначе кристалл не вырастет.
- Выберите деталь, на которой будет проходить нарастание кристалла в воде. Это может быть нитка, струна, решетка или сетка. Для размещения этих материалов в растворе используйте карандаш, китайскую палочку для еды, провод.
- Размещайте контейнер с солевым раствором в таком месте, где его никто не будет передвигать.
- Используйте для выращивания крупного изделия не менее 1 л воды.
Заниматься выращиванием кристаллов из поваренной соли могут даже дети. Процесс безопасный по составу ингредиентов и происходящей реакции. Взрослые должны помочь ребенку правильно растворить соль в горячей воде, как советует WikiHow.
Инструкция по выращиванию кристалла
Для выращивания кристалла из соли воспользуйтесь способом охлаждения насыщенного раствора. Процесс очень простой и его подготовка занимает около часа. Маленький кристалл растет в течение нескольких дней, а для большой конструкции понадобится 1–3 недели. Рост кристалла прекращается, когда все частицы соли группируются в одну структуру.
Необходимые материалы:
- поваренная соль;
- дистиллированная вода;
- стеклянная банка;
- деревянная палочка;
- нитка;
- кастрюля;
- сотейник;
- деревянная лопатка.
Наслаждайтесь увлекательными онлайн-играми от Яндекса на нашем сайте! Ваш досуг станет ярче.
Правила выращивания кристалла:
- Налейте воду в кастрюлю и поставьте ее в сотейник побольше, в котором уже находится теплая вода (50–60 °С).
- Насыпьте соль в кастрюлю. Помешайте и оставьте на 5 минут до полного растворения.
- Добавьте еще соли, снова перемешайте и оставьте до полного растворения. Продолжайте эту процедуру, пока соль не перестанет растворяться в воде.
- Перелейте насыщенный раствор в стеклянную банку. Следите, чтобы кристаллы оставшейся соли не попали в емкость.
- Выберите в пакете с солью крупный кристалл и намотайте на него конец нити.
- Соорудите конструкцию, на которой будет расти объект. Для этого привяжите нитку к палочке и положите ее поперек горлышка банки. Нитка должна свисать вниз вместе с «затравочным кристаллом». Погрузите ее в раствор примерно на 4 см от дна банки.
- Поставьте банку в место с постоянной температурой и следите, как растет кристалл, в течение нескольких дней. Если поставить банку с раствором в теплое место, получите изделие диковинной формы со многими отростками и гранями.
- Замедлите испарение воды, прикрыв емкость бумагой.
- Переставляйте палочку с привязанной нитью вокруг оси, чтобы кристалл рос равномерно.
- Готовый кристалл вытащите из раствора за нитку. Если он закрепился на стенках банки, аккуратно отсоедините его ножом, стараясь не повредить красивую структуру. Дайте изделию просохнуть.
Чтобы получить изделие больших размеров, достаньте его из емкости и опустите в новый насыщенный раствор соли. При этом используйте емкость больше по размеру, чтобы уже выросший кристалл легко размещался между стенками сосуда. Перед погружением в раствор остудите его до комнатной температуры, чтобы уже готовый кристалл в нем не растаял. Теплый солевой раствор отправьте в холодное место для наращивания крупного изделия.
Процесс кристаллизации должен проходить естественным путем. Самые прочные кристаллы те, которые растут медленно. Блогер Сара Макклелланд утверждает, что ускорение снижает качество готового продукта. Если вода остывает слишком быстро, примеси задерживаются, образуя неустойчивый, деформированный кристалл.
Кристаллы из поваренной соли получаются не только красивые, но и самые устойчивые для хранения при комнатной температуре. Они долго держат сказочную форму, радуя глаз сложными гранями и соединениями уголков в разных конфигурациях. С обычной солью без ограничений могут работать взрослые и дети.
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Кажется волшебством, когда в простом стакане воды как будто ниоткуда вырастают красивейшие кристаллы. На самом деле кристаллы образуются из растворенных в воде веществ. Проведите эксперимент по выращиванию кристаллов соли, и вы узнаете больше о том, как они образуются и растут.
-
Вам понадобится немного, около ½ стакана (120 миллилитров) воды. Нагрейте воду, так чтобы она начала булькать.
- При обращении с горячей водой дети должны попросить помощи у взрослых.
- Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и простая вода из-под крана.[1]
- При нагревании воды ее молекулы начинают двигаться быстрее.
-
Существует множество различных видов соли, и каждый из них дает кристаллы особой формы. Попробуйте следующие соли и посмотрите, что получится:
- Кристаллы поваренной соли вырастают в течение нескольких дней. Йодированная соль подходит хуже, хотя и она образует кристаллы.[2]
- Английская соль образует более мелкие кристаллы в виде иголок, причем они растут быстрее, чем из поваренной соли. Английскую соль можно приобрести в аптеке.
- Кристаллы квасцов вырастают быстро, иногда для этого требуется всего лишь несколько часов.[3]
Квасцы можно приобрести в аптеке.[4]
- Кристаллы поваренной соли вырастают в течение нескольких дней. Йодированная соль подходит хуже, хотя и она образует кристаллы.[2]
-
Снимите кастрюлю с огня. Насыпьте в воду примерно ¼–½ стакана (75–150 граммов) соли и размешивайте воду до тех пор, пока она не станет прозрачной. Если в воде не останется крупинок, добавьте еще ложку соли. Добавляйте соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться в воде.
- Итак, только что вы получили пересыщенный раствор. Это означает, что в растворе (жидкости) содержится больше соли, чем способна растворить вода! Когда вы разогрели воду, ее молекулы ускорились и расстояние между ними увеличилось, в результате чего в ней растворилось больше соли, чем в обычных условиях.
-
Осторожно перелейте горячую воду в стеклянную банку или другую чистую жаропрочную емкость. Она должна быть очень чистой, чтобы ничто не мешало росту кристаллов.
- Переливайте воду медленно и остановитесь, прежде чем в банку попадут крупинки соли. Если в банке окажутся нерастворившеся частицы соли, кристаллы могут вырасти на них, а не на бечевке.
- Пересыщенные растворы очень нестабильны, поэтому кристаллы могут выпасть в осадок, если вы встряхнете банку. Когда кристаллы растут, они поглощают тепло из раствора.[5]
-
С помощью пары капель пищевого красителя вы сможете изменить цвет кристаллов. Однако добавление пищевого красителя может привести к тому, что кристаллы будут немного более мелкими и комковатыми.
-
Карандаш должен быть достаточно длинным, чтобы его можно было положить поперек горлышка банки. Вместо карандаша можно взять небольшую палочку (например, палочку для мороженого).
- Соль осядет на крохотных неровностях и краях бечевки, и они послужат местами зарождения и роста кристаллов.[6]
Не используйте леску, так как она слишком гладкая.
- Соль осядет на крохотных неровностях и краях бечевки, и они послужат местами зарождения и роста кристаллов.[6]
-
Отрежьте подходящий кусок бечевки, чтобы она свободно висела в банке. Кристаллы вырастут лишь на той части бечевки, которая будет погружена в воду. При этом бечевка не должна касаться дна банки, иначе кристаллы получатся комковатыми и мелкими.
-
При этом бечевка должна свеситься вниз и опуститься под воду. Если карандаш скатывается, закрепите его скотчем.
- Постарайтесь, чтобы бечевка не прикасалась к стенкам банки, иначе у вас получится набор мелких кристаллов.
-
Держите банку в месте, недоступном для маленьких детей и домашних животных. Вот несколько вариантов:
- Чтобы быстро вырастить кристаллы неправильной формы, поставьте банку на солнце и/или возле вентилятора, работающего в минимальном режиме. В этом случае могут получиться довольно мелкие кристаллы.
- Если вы хотите вырастить не множество мелких, а один крупный кристалл, держите банку в прохладном темном месте.[7]
Поставьте ее на лист пенопласта или подобный материал, который поглощает вибрации.[8]
И в этом случае остается вероятность, что у вас образуется комок мелких кристаллов соли, однако внутри него должны оказаться более крупные отдельные кристаллы. - Кристаллы английской соли (и нескольких других более редких солей) быстрее вырастают в холодильнике, а не на солнце.
-
Периодически проверяйте, не появились ли на бечевке кристаллы соли. Кристаллы английской соли и квасцов могут образоваться уже через несколько часов, хотя иногда для этого требуется и пара дней. Кристаллы поваренной соли появляются обычно через 1–2 дня, а иногда и через неделю. Сначала на бечевке появятся мелкие кристаллы, и они будут постепенно расти в течение следующей пары недель.
- По мере охлаждения вода может растворять меньшее количество соли. В результате раствор становится очень нестабильным, и при малейшем сотрясении растворенная в воде соль осаждается на бечевке.[9]
Кроме того, вода испаряется, а соль остается, что делает раствор еще более пересыщенным и ускоряет рост кристаллов. Это объясняется тем, что кристаллы обладают меньшей энергией и более стабильны, поэтому соли выгоднее находиться в твердом состоянии, а не в растворе.
Реклама
- По мере охлаждения вода может растворять меньшее количество соли. В результате раствор становится очень нестабильным, и при малейшем сотрясении растворенная в воде соль осаждается на бечевке.[9]
-
Следуйте приведенным выше шагам, но возьмите дистиллированную воду и не используйте бечевку и карандаш. Просто залейте в емкость водный раствор соли. Через несколько дней на дне емкости образуется слой мелких кристаллов.
- Используйте вместо стеклянной банки мелкую и широкую емкость с плоским дном. Это поможет вам вырастить крупный кристалл, который можно будет легко отделить от других кристаллов соли.[10]
- Английская соль плохо подходит для данного метода. Попробуйте использовать квасцы или поваренную соль, либо варианты, приведенные в следующем разделе.
- Используйте вместо стеклянной банки мелкую и широкую емкость с плоским дном. Это поможет вам вырастить крупный кристалл, который можно будет легко отделить от других кристаллов соли.[10]
-
После того как в растворе образуются кристаллы соли, слейте жидкость и рассмотрите кристаллы. Возьмите пинцет, достаньте кристаллы из емкости и осмотрите их. Выберите «затравочный кристалл», на котором вырастет более крупный кристалл соли. Поищите кристаллы со следующими характеристиками (по мере убывания важности):[11]
- выберите отдельный, не соединенный с другими кристалл;
- выберите кристалл с плоскими ровными гранями и прямыми краями;
- выберите достаточно крупный кристалл (величиной хотя бы с горошину);[12]
- лучше всего выбрать несколько кристаллов и поместить каждый в отдельную банку, как описано ниже. Кристаллы часто растворяются или не растут, поэтому лучше подстраховаться.
-
Обвяжите кристалл или приклейте его к леске или гладкой проволоке суперклеем.
- Не используйте бечевку или проволоку с неровной поверхностью, иначе соль будет осаждаться на них, а не на затравочном кристалле.
-
Возьмите дистиллированную воду и такую же соль. В этот раз лишь слегка подогрейте воду, чтобы ее температура была немного выше комнатной. Цель заключается в том, чтобы получить насыщенный раствор. Если раствор будет ненасыщенным, из него не выделится соль, а из пересыщенного раствора выпадут крупные кристаллы неправильной формы.[13]
- Есть несколько способов быстрее вырастить кристалл, однако они сложнее и могут потребовать определенного знания химии.[14]
- Есть несколько способов быстрее вырастить кристалл, однако они сложнее и могут потребовать определенного знания химии.[14]
-
Как следует вымойте стеклянную банку и тщательно ополосните ее дистиллированной водой. Залейте в эту банку новый раствор и расположите в ее центре затравочный кристалл. Храните банку в следующих условиях:
- поставьте банку в прохладном темном месте, например на нижнюю полку кухонного шкафа.
- подложите под банку пенопласт или другой материал, который хорошо поглощает вибрации.
- чтобы в банку не попадала пыль, накройте ее кофейным фильтром, листом бумаги или тонкой тканью. При этом в банку должен попадать воздух.
-
В этот раз кристалл будет расти медленнее, так как необходимо, чтобы испарилось немного воды, прежде чем на затравочном кристалле начнет оседать соль. Если вы все сделали правильно, растущий кристалл сохранит первоначальную форму. Скорее всего, кристалл будет расти на протяжении нескольких недель, хотя его можно вынуть из воды в любой момент.
- Примерно раз в две недели пропускайте раствор через кофейный фильтр, чтобы удалить примеси.[15]
- Это непростой процесс. Даже у опытных людей кристаллы иногда растворяются или приобретают неправильную форму. Сначала проверьте все на несовершенном затравочном кристалле, чтобы убедиться, что раствор подходит, и лишь затем опускайте в него затравочный кристалл правильной формы.
- Примерно раз в две недели пропускайте раствор через кофейный фильтр, чтобы удалить примеси.[15]
-
После того как кристалл вырастет до подходящих размеров, достаньте его из раствора и подождите, пока он высохнет. Затем с помощью кисточки покройте его свежим лаком для ногтей, чтобы он дольше сохранился.[16]
Реклама
-
Существует множество химических веществ, из которых можно вырастить кристаллы так, как описано выше. Многие из них можно приобрести в магазине химических реактивов. Вот лишь несколько вариантов:
- из буры (тетрабората натрия) можно вырастить белые или разноцветные кристаллы;
- из сульфата меди получаются синие кристаллы;[17]
- сульфат хрома(III)-калия дает фиолетовые кристаллы;[18]
- кристаллы моногидрата ацетата меди(II) имеют темный сине-зеленый цвет.[19]
- Предупреждение: эти вещества могут причинить вред при вдыхании, проглатывании или попадании на голую кожу. Изучайте требования безопасности на упаковке и не позволяйте детям работать с ними без присмотра взрослых.
-
Свяжите несколько ершиков для чистки трубок или жестких проволочек в форме звезды. Опустите получившуюся фигуру в солевой раствор и наблюдайте за тем, как на ней выделяются мелкие кристаллы соли. Соль покроет звезду, и у вас получится сверкающая снежинка.[20]
-
Можно вырастить не один, а множество кристаллов. Положите в емкость порезанную губку или таблетки активированного угля и залейте их приготовленным раствором соли. Добавьте немного уксуса и оставьте раствор на ночь.[21]
- Налейте достаточно раствора, чтобы он как следует пропитал губку и полностью покрывал ее.
- Чтобы вырастить разноцветные кристаллы, добавьте на каждый кусочек губки каплю пищевого красителя.
Реклама
Советы
- Если в воду попадет пыль, кристаллы могут получиться мельче или иметь неправильную форму. Чтобы этого не случилось, накройте банку марлей или бумажным полотенцем. Марля и бумага позволяют воде испаряться, что ускорит рост кристаллов.
Реклама
Предупреждения
- После работы с английской солью или квасцами помойте руки. Обычно эти соли безопасны, однако они могут раздражать кожу. Не ешьте их.[22]
Реклама
Что вам понадобится
- Стеклянная банка
- Вода (рекомендуется использовать дистиллированную или деионизированную воду)
- Столовая соль, английская соль либо квасцы
- Бечевка
- Карандаш
- Пищевой краситель (необязательно)
- Кастрюля
- Ложка с длинной ручкой
Об этой статье
Эту страницу просматривали 109 411 раз.