МКУ “Управление образования”
МР “Усть-Алданский улус (район)”
МБОУ «Тандинская средняя общеобразовательная школаим.М.Н.Готовцева»
Тема исследовательской работы
«Выращивание кристаллов в домашних условиях»
Выполнила: ГотовцеваАделина, ученица 1 класса
Руководители: Готовцева Мария Ильична –учитель начальных классов
Заболоцкая Александра Ивановна – учитель начальных классов
2021
Введение
I. Теоретическая часть
1.1.Что такое кристалл?
1.2.Кристаллы в жизни человека
II. Практическая часть
2.1.Выращивание кристаллов в домашних условиях
2.2.Выращивание кристаллов из лимонной кислоты и соли
2.3. Украшение из кристаллов
Заключение
Литература
Приложение
Введение
В мире очень многоинтересного и необычного. Вот, например, кристаллы. Они встречаются в нашейжизни везде, притягивая своей необычностью и загадочностью, вызывая интерес кнаблюдению и изучению. Говорят, что кристаллы растут. Почему же они могутрасти. Ведь это не растение. Мне стало интересно, можно ли выращивать кристаллыи как это сделать. А не попробовать ли вырастить кристаллы самой. Так былавыбрана тема моего исследования «Выращивание кристаллов из лимонной кислоты и соли в домашних условиях».
Актуальность:кристаллы создаются природой годами и дарятся человеку на пользование. Яузнала, что существуют натуральные и искусственные кристаллы. Искусственныекристаллы можно выращивать в собственном опыте в домашних условиях, чтобынаблюдать и сравнить их свойства.
Цель работы: научиться выращивать кристаллы из лимонной кислоты и соли в домашних условиях.
Задачи:
1.Изучить, что такое кристаллы,их происхождение;
2.Изучить процесс выращиваниякристаллов из лимонной кислоты и соли в домашних условиях.
3.Подобрать сырьё и оборудование для выращивания кристаллов
4. Выраститькристаллы
5.Сравнить кристаллы выращенные из лимонной кислоты и соли;
6.Сделать выводы о проделанной работе, сравнить их свойства.
Объект исследования — кристаллы.
Предмет исследования — процесс образования кристаллов.
Гипотеза исследования: мы предполагаем, что кристаллы из лимонной кислоты и соли можновырастить дома.
Методы исследования:
—изучение литературы ипросмотр видеоматериалов.
—проведениеопытно-экспериментальной деятельности с целью получения кристаллов из лимоннойкислоты и соли.
Оборудование:
-лимонная кислота и соль;
—пластиковые стаканы, в которых мы будем выращивать наш кристалл.
-нить, марля;
-карандаш.
I.Теоретическая часть
1.1.Что такое кристалл?
Кристалл — это редкий икрасивый минерал или драгоценный камень. Изумруды и бриллианты являютсякристаллами. Название «кристалл» произошло от двух греческих слов – «холод» и«застывать», из древних времен «застывший лед». Кристалл — это твердоесостояние вещества. Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществахвыстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из-за этого кристаллымогут иметь различные формы и размеры. Существуют монокристаллы иполикристаллы. Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристаллов,называют поликристаллическим. Одиночные кристаллы называются монокристаллами.Изучением кристаллов занимается специальная наука кристаллография.
В природе существуют сотнивеществ, образующих кристаллы. Вода — одно из самых распространенных из них.Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки. Камни — тоже кристаллы. Каждая отдельнаячастица соли или сахара — тоже кристалл! Многие из самых обычных веществ вокругнас представляют из себя кристаллы. Людей всегда восхищали их яркие цвета ипрозрачность.
1.2.Кристаллы в жизни человека
Человек встречается скристаллами в своей жизни довольно часто: употребляет в пищу, соль и сахар,любуется искрящимся снегом в ясную зимнюю погоду и, вообще, живёт в мирекристаллов. Кристаллы необычайно красивы, интересны и удивительны. Кристаллывстречаются повсюду: в быту, в промышленности, вмедицине, в строительстве, в сельском хозяйстве, в астрономии.
Применениякристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудноперечислить. Например, каменная соль давно и навечно вошла в жизнь человека. Мыназываем ее в быту просто солью, в технике — поваренной, или пищевой, солью. Нис чем несравнимый вкус соли человек оценил давно. В древности страны, куда еезавозили, платили цену, равную золоту: за килограмм соли – килограмм золотого песка.
Самый твердый исамый редкий из природных минералов — алмаз. Сегодня алмаз в первую очередькамень-работник, а не камень-украшение. Благодаря своей исключительнойтвердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливаюткамни. Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах. Кристаллкварца используется в телефонных трубках. А самая красивая, самая чудеснаяразновидность кварца — это и есть горный хрусталь т.е. прозрачные кристаллыкварца. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. деталиоптических приборов.
Кристаллы сыграливажную роль в нашей жизни как современные технологии — мобильные телефоны,фотоаппараты, телевизоры. И сейчас ещё часто люди, рассматривая чудесные,сверкающие, переливающиеся многогранники кристаллов, не хотят верить, что онисозданы природой, а не человеком.
II.Практическаячасть
2.1. Выращивание кристаллов вдомашних условиях
Самое удивительное то, чтовыращивать кристаллы некоторых веществ
можно самостоятельно, в домашних условиях, а не в химических ипромышленных лабораториях. Дома можно вырастить кристаллы из медного
купороса, соли, сахара, лимонной кислоты и соды. Это самыепопулярные и доступные вещества, которые можно приобрести в любом магазине.
Наиболее распространенныеспособы выращивания кристаллов ― кристаллизация из расплава и кристаллизация израствора. Эти технологии очень сложны.
Однако каждый желающий можетвырастить некоторые кристаллы в домашних условиях путём кристаллизации изводного раствора кристаллического вещества.
Выращивают кристаллы израствора, в основном, двумя способами. Один из них — охлаждение насыщенногораствора вещества. С понижением температуры растворимость большинства веществуменьшается, и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворепоявляются крошечные кристаллы — зародыши и постепенно они превращаются вкрасивые кристаллы правильной формы.
Другой метод выращиваниякристаллов — постепенное удаление воды (испарение) из насыщенного раствора. Вэтом случае, чем медленнее удаляется вода, тем лучше получаются кристаллы. Надооставить открытый сосуд с раствором при комнатной температуре — вода при этомбудет испаряться медленно.
В природе кристаллырастут на протяжении миллионов лет. А нельзя ли ускорить этот процесс?Оказывается можно.
Ни рубинов, ни алмазов,ни других драгоценных камней в домашних условиях, конечно, не получится.
Но и то, что поплечу дошкольнику, тоже достаточно красиво. Рассмотрим выращиваниекристалла из лимонной кислоты и соли.
2.2. Выращивание кристаллов излимонной кислоты и соли
Наши кристаллы мы выращивалис помощью лимонной кислоты и соли.
Опыт 1: выращиваниекристаллов из лимонной кислоты.
Для проведения опыта мнепонадобились: 1 стакан, 100 мл горячей воды, 250 гр. лимонной кислоты, палочки. В стакан налили 100 млгорячей воды. Затем насыпали 250 глимонной кислоты. Процесс размешивания был долгим (2часа). После полного растворения мыдобавили 1 чайную ложку лимонной кислоты. Раствор поставили в темное,прохладное место, где нет сквозняков. Через 2 дня на дне стакана появились несколько кристалликов.
— 1 неделя: раствор просеяли через марлю, выбрали 1 большой кристалл (6 мм )привязали к нитке и опустили в раствор для выращивания.
— 2 неделя: наш кристалл вырос на 1 см.
— 3 неделя: наш кристалл вырос на 2 см.
Кристаллы вытащили из раствора, обсушили, покрасили лаком. Такимобразом, мы получили кристаллы излимонной кислоты.
Вывод:
1. Лимонная кислота состоит изкристалликов.
2. Кристаллики из лимоннойкислоты образовываются быстро.
3. Кристаллы образуются принасыщенном растворе из лимонной кислоты и когда выпаривается вода;
4. Имеют прозрачный цвет,округлой формы.
5. Кристаллы из лимонной кислотыболее прочные.
6. Из кристаллов можно сделатьразные украшения
Опыт 2: Выращиваниекристаллов из соли.
Для проведения опыта нампонадобились: Стаканы, соль, горячая вода, нитка, карандаш, марля для процеживания. Встакан налили 150 мл горячей воды, затем насыпали 5 столовых ложек соли и перемешивали, до тех пор пока она не перестала растворяться. Процесс размешивания был долгим (20 мин). Остались маленькие частицы крупинок соли. Раствор профильтровали, то есть процедили через сито. Взяли кусок соли (5мм) привязали к нитке, после чего опустили кристалл в раствор для выращивания. Раствор поставили в темное, прохладное место, где нет сквозняков. На второй день раствор стал густой, вязкий, в результатеиспарения воды. Уже через 2 дня на ниткепоявились множество мелких кристалликов.
— 1 неделя: на нитке образовались множество мелких кристалликов, которыеимеют свою определенную форму. Размер стал на 8 мм больше.
— 2 неделя: наш кристаллвырос на 1см.
— 3 неделя: наш кристаллвырос на 1 см 3 мм. (Приложение 1).
Таким образом, мыполучили кристаллы из соли.
Вывод:
1. Соль состоит из кристаллов;
2. При соприкосновении с водой,кристалл из соли растворяется;
3. Кристаллы образуются принасыщенном растворе из соли и когда выпаривается вода;
4. Кристалл образуется спомощью затравки.
5. Имеют прозрачный цвет,состоит из мелких кристалликов угловатой формы.
6. Кристаллы из соли оченьхрупкие.
2.3 Украшения из кристаллов
Готовые кристаллы получаются оченькрасивыми, похожими на драгоценные камни, потому мы и предлагаем вам сделать изних эффектные украшения.
Для того чтобы сделать ободок нампонадобилось: каркас готового ободок, кристаллики из лимонной кислоты, лак дляногтей, пинцет, горячий клей.
Смазываем клеем поверхность ободка и пинцетом выкладываем мозаикуиз кристаллов в произвольном порядке, пока поверхность заготовки не будетполностью покрыта образовавшимися кристаллами. И в конце лаком для ногтей,покрыли поверхность ободка. Это украшение действительно очень оригинально иэффектно смотрится, особенно в сочетании с летними яркими нарядами.
А для того, чтобы сделатькрасивую сережку нам потребуется: 2 большие кристаллы из лимонной кислоты,фетр, проволока, стеклярусы, швензы для сережек. Кристаллы обмотали проволокой,а из фетра вырезали 2 кружочка и нанизали через проволоку. В конце украсилистеклярусами и закрепили на швензы.
Изделия из ручной работы -это отличный подарок для близких людей, обладающим собственным вкусом,нестандартным, душевным подходом к жизни, ценящим красоту, уникальность,качество и уют. Такой подарок несомненно вызовет море положительных эмоций ивпечатлений у ваших друзей и родных.
Заключение
В ходе нашего исследованиямы выполнили все поставленные задачи и добились своей цели. Выяснили, откудаберется кристалл. Опытным путем исследовали свойства кристаллов из соли илимонной кислоты. Научилась выращивать кристаллы.
Проделанная работа позволила мне сделатьследующие выводы:
— Выращивать кристаллы сложная работа, но интересная;
— Кристаллы из лимонной кислоты и соли отличаются друг от другаследующими качествами:
|
Свойства кристаллов |
Лимонная кислота |
Соль |
|
Размер |
За 3 недели наблюдения |
За 3 недели наблюдения |
|
Форма |
округлая |
кубикообразная |
|
Цвет |
прозрачный |
прозрачный |
|
Прочность |
твердая |
хрупкая |
|
Рост |
быстрая |
медленная |
Моя гипотеза, что кристаллы лимонной кислоты и соли можно выраститьдома подтвердилась. Но материалом изделия для украшения более подходиткристаллы из лимонной кислоты. Так как они более твердые, крупные и удобные дляработы.
В перспективе мы с мамойпланируем сделать кристаллы из сахара, соды и купороса.
Литература
1.Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю., «Книга похимии для домашнего чтения», М.: Химия, 1994 г., 400 с.
2. Ольгин О., «Опыты безвзрывов», М.; «Химия», 1995 г., 192 с.
3. Шаскольская М. П.;«Кристаллы», М.: Наука, 1985 г., 208 с.
Электронные источники:
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кристаллы
5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/bse/132569
6. http://course—crystal.narod.ru/p31aa1.html
7. http://kristallov.net/adp.html
8. https://potomy.ru/world/1059.htm
