Выращивание кристаллов в домашних условиях быстро. Необходимые материалы и инструменты. Как вырастить кристалл

Замечательное и увлекательное занятие - выращивание кристаллов в домашних условиях, надолго сможет отвлечь вашего ребенка от вредных гаджетов. На глазах будет происходить настоящее волшебство - и взрослым и детям на удивление. А если вы вырастите кристалл из сахара, результат получиться не только красивым, но и вкусным.

Главное - набраться терпения, кристаллы не вырастают быстро, им нужно время. Но и год тоже ждать не придется. Достаточно одной-двух недель - и вот, кристалл готов. Конечно, друзы рубина или изумруда дома вырастить нет возможности, но, так или иначе, процесс будет очень занимательным и интересным.

Следует знать, что когда выращивают в промышленных условиях искусственные драгоценности - кристаллы алмаза, рубина и прочие - процесс идет весьма медленно, но зато можно вырастить один кристалл большого размера. А если требуется много маленьких кристалликов, то процесс должен проходить быстро.

Способы

Охлаждение раствора

В этом случае готовят раствор соли, а затем охлаждают его. При этом происходит химическая реакция, когда растворенные вещества в воде от понижения температуры выпадают в осадок и, соответственно, оседают на стенках сосуда или на заботливо положенной палочке или нитке.

Если охлаждение будет достаточно медленное, можно вырастить несколько довольно больших кристаллов красивой, геометрически правильной формы. А если охладить сразу и резко, то образуется множество мелких кристаллов соли, и все они произвольной, неправильной формы. Ведь при быстром и бурном росте в близком соседстве становится тесно. Но иногда бывает весело вырастить и такие кристаллы - чудо происходит буквально на глазах. Кристаллы рубина, конечно, так не вырастить, но в любом случае результат и процесс будет интересным.

Удаление воды

При этом способе из раствора соли или сахара постепенно выпаривается вода - естественным образом. Важно как можно медленнее выпаривать воду - результат будет более аккуратным. Желательно вообще прикрыть бумагой сосуд с раствором. В результате вы получите большие красивые кристаллы. К тому же, так в сосуд не попадет пыль и не испортит всю красоту.

В сосуд обычно кладется нитка или палочка - на эти предметы и нарастают кристаллы. Если вы ничего не положили, то кристаллы начнут образовываться на дне сосуда - в этом случае периодически надо будет переворачивать кристаллики, чтобы со всех сторон они росли равномерно и имели правильные грани.

Вода со временем начнет испаряться и надо будет подливать свежий питательный концентрат.

Интересно то, что даже если кристалл изначально был неправильный, например, вырос в тесноте, то, если его отделить и выращивать отдельно, со временем он приобретает правильную, красивую форму, как бы "выздоравливая".

Что использовать?

Рассмотрим, из каких материалов можно вырастить кристалл:

1. Соль для приготовления пищи
2. Медный или железный купорос
3. Квасцы
4. Сахар. Результат будет красивым и вкусным. Кстати, иногда в магазинах и особенно, в чайных бутиках, можно увидеть кристаллы сахара на палочках, которые продаются. Если видели, то согласитесь, что это очень аппетитно и шикарно выглядит, вот только цена расстраивает. Но можно вырастить сахарные кристаллы самостоятельно, порадовав себя и удивив близких

Кристалл из соли

Пищевая соль есть в каждом доме, поэтому этот дешевый непритязательный материал вполне можно использоваться для кристаллических экспериментов. Вообще, кристалл можно вырастить из любой соли. Но доступ к химическим реактивам и веществам есть далеко не у всех, поэтому хлорид натрия - это самая доступная нам соль, в отличие от сложных и дорогих веществ для выращивания рубина или изумруда.

• Налить воду в стакан и поставить его в емкость с водой. Вода подойдет любая. Если нужны идеальные условия выращивания - используйте дистиллированную. А если просто проводите любительский эксперимент - подойдет и из под крана
• Соль нужно насыпать в стакан и перемешать. Она начнет растворяться. Если вода в большой емкости начнет остывать, постоянно подливайте теплую
• Добавляйте соль и растворяйте ее, перемешивая и поддерживая постоянно высокую температуру воды, которая окружает стакан

• Добавляйте новую соль до того момента, пока она не перестанет растворяться. Вы это поймете, когда увидите, что вновь добавленная соль стала просто оседать на дне. Все, концентрированный раствор соли получен
• Сейчас его следует перелить в другую емкость. При этом осадок, который образовался из последнего добавления соли, нужно оставить в старом стакане - для выращивания кристаллов она не пригодится
• Тщательно переберите свою соль и найдите достаточно крупный кристалл, затем положите его на дно стакана с раствором. Вокруг этой "базы" будут образовываться и нарастать новые кристаллики
• Сложнее будет привязать кристалл за нитку и подвесить в емкость с раствором - но зато на выходе вы сможете получить нитку, увешанную гроздьями
• Через два дня можно будет уже заметить начавшийся рост. Причем с каждым последующими днем они будут становиться все больше и красивее. Если хотите, можно добавить пищевой краситель в воду - и будут у вас свои кристаллы рубина или хризолита

Если проделать весь процесс еще раз по новой, и использовать выращенный вами кристалл как "базу", он еще больше увеличится. Так можно продолжать, практически, до бесконечности. Если хотите, можно вырастить кристалл соли величиной с ладонь или поменьше.

Имейте в виду, что стандартный стакан в 200 грамм может вместить в себя около 70 грамм соли - это 3,5 столовых ложки. Это следует учитывать, когда будете готовить раствор. Пропорция рассчитана на температуру воды 20 градусов. Если будете повышать температуру, то соли в стакан может влезть больше. Имеется в виду количество, которое может раствориться в воде без выпадения в осадок.

• Не рекомендуется вытаскивать растущие "драгоценности" из питательного раствора на воздух. Это может замедлить или вовсе остановить их рост
• Лучше прикрывать емкость, где растет "питомец", поскольку даже попадание обычной пыли может оказаться пагубным для "растущего организма"
• Обязательно следите за раствором, по мере необходимости обновляйте его - и ваш кристалл "рубина" или "изумруда" порадует вас быстрым, активным ростом

• Нежелательно использовать для своих экспериментов посуду, из которой вы когда-нибудь планируете есть
• Не используйте непонятные реактивы и химические вещества. Это может оказаться опасным
• Если проводите опыты из химических веществ, обязательно следует надеть перчатки и защитную одежду

Как хранить

Предположим, мы вырастили свою драгоценность. Теперь надо узнать, как за ней ухаживать и правильно хранить.

Если вы вырастили кристалл из квасцов, то его нельзя будет оставлять на открытом воздухе, поскольку под воздействием кислорода он превратится в сероватый порошок. Поэтому его нужно хранить только в банке с закрывающейся крышкой. Если собираетесь держать его в свободном доступе и демонстрировать друзьям, то лучше покрыть выращенный экспонат бесцветным лаком, тем самым ограничив поступление кислорода. Можно покрыть и цветным, стилизовав его, к примеру, под цвет рубина.

Что касается "минералов" из медного купороса и соли, то они получаются более стойкими. Поэтому для домашнего выращивания лучше начать именно с них. Понятно, что нежелательно подвергать солевой кристалл воздействию воды и держать в сыром месте.

Вообще, делать собственные кристаллы даже из соли весьма увлекательно. Кстати, кристалл теоретически можно вырастить какого угодно размера, если отыщется соответствующий сосуд. Но такие размеры, конечно, ни к чему. А уж аккуратный и красивый экземпляр может вырастить дома каждый. Некоторые особо увлеченные химики, да и любители, выращивали кристаллы дома такой величины, что поднять "махину" могли только несколько человек.

По своим физическим свойствам и по химическому составу драгоценные камни, полученные синтетическим путем, практически не отличаются от натуральных. Далеко не все изделия, продающиеся в ювелирных магазинах, содержат натуральные камни. И это вполне нормально. Рассмотрим, как открыть свой бизнес на выращивании кристаллов рубина в домашних условиях.

Основная проблема заключается в том, что большая часть натуральных камней не обладает всеми необходимыми характеристиками, чтобы красоваться в ювелирном украшении. Камни, полученные в заводских или лабораторных условиях, имеют практически одинаковые характеристики. Кроме того, синтетическое производство драгоценности обходится дешевле, нежели добыча натурального в глубоких и опасных для жизни шахтах.

Выращивание с использованием ограниченных солей

Для данного метода подойдут алюмокалиевые квасцы. Дома лучше всего выращивать кристаллы из медного купороса. Они плохо растут из обычной соли. А вот медный купорос и купить легко, и з него растут очень красивые синие искусственные драгоценные камни.

1. Подготавливаем емкость. В ней будем делать насыщенный раствор соли. Насыпаем несколько столовых ложек соли, заливаем ее водой и размешиваем. Досыпаем соль, пока она не перестанет растворяться. Используйте горячую воду, чтобы не ошибиться с пропорциями. Есть кривые растворимости для разных солей. Они показывают, сколько граммов может раствориться в 100 мл воды при определенной температуре.

Кривые растворимости

2. Фильтруем раствор. Этот шаг очень важный, особенно если вы покупаете медный купорос в магазине для сада и огорода. Если раствор будет грязным, кристалл вырастет с дефектами. Оставляем раствор на сутки, чтобы из него выпали лишние кристаллы. Они оседают на дне стакана и служат нам затравкой (главным элементов, на котором будут наращиваться новые).

3. Привязываем кристалл к леске. Леску обматываем на карандаш и вешаем это приспособление на стакан с насыщенным раствором. С течением времени вода испаряется, насыщенность раствора увеличивается. Излишек вещества, которое не может раствориться, оседает на наше изделие.

4. Раз в две недели добавляем в стакан насыщенный раствор. Зачем это делать? Со временем вода испаряется и на каком-то моменте роста ее будет недостаточно и рост прекратится.

Важно! Добавляемый раствор должен быть такой же температуры, как и раствор, где растет кристалл. Если она будет высшей, можем все испортить.

5. Через три месяца вынимаем кристалл и высушиваем его салфеткой.

6. Покрываем изделие 1-2 слоями бесцветного лака для ногтей. Это необходимо, чтобы он не высыхал и не терял свой блеск. После высыхания изделие можно брать руками.

Вот какие замечательные рубины можно вырастить в домашних условиях!

Зимой мы часто любовались покрытыми инеем деревьями, внимательно рассматривали снежинки во время снегопадов. И на одном из уроков окружающего мира я узнал, что и иней, и снежинки это кристаллы, которые образовываются из паров воды. Мне стало интересно, а из чего ещё могут образовываться такие красивые кристаллы?

Выращивание кристаллов - процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. Полезно знать, какие процессы управляют его ростом; почему разные вещества образуют кристаллы различной формы, а некоторые их вовсе не образуют; что надо сделать, чтобы они получились большими и красивыми.

Если кристаллизация идёт очень медленно, получается один большой кристалл (или монокристалл, например, при выращивании искусственных камней), если быстро - то множество мелких (или поликристалл, например металлы) .

Криста́ллы (от греч. κρύσταλλος, первоначально - лёд, в дальнейшем - горный хрусталь, кристалл) - твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку - кристаллическую решётку.

Различают идеальный и реальный кристалл. Идеальный кристалл является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани. Самые большие кристаллы были обнаружены в Пещере кристаллов в шахтовом комплексе Найка, в мексиканском штате Чиуауа. Некоторые из найденных там кристаллов гипса достигают 15 метров в длину, а в ширину - 1 метр .

Кристаллы можно вырастить и в домашних условиях из соли, сахара, кальцинированной соды, медного купороса. Нужно помнить, что - это химические реактивы, поэтому работать с ними детям можно только под наблюдением взрослых! Выращивание кристаллов - процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе. Теоретически размер кристалла, который можно вырастить в домашних условиях таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы такой величины, что поднять их могли только с помощью товарищей .

Цель работы:научиться выращивать кристаллы поваренной соли и других веществ в домашних условиях.

Задачи работы:

Собрать сведения о кристаллах в литературе,

Подобрать дома доступное оборудование и сырье для выращивания кристаллов,

Познакомиться с мерами безопасности при проведении экспериментов,

Вырастить кристаллы поваренной соли, медного купороса, бихромата калия, сульфата кобальта, сульфата хрома (III).

Процесс выращивания кристаллов поваренной соли не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Кристаллы других солей выращиваются аналогично.

1. Ольгин О., «Опыты без взрывов», М.; «Химия», 1995 г., 192 с.

2. Здорик Т. Б., «Камень, рождающий металл», М.; «Просвещение», 1984 г., 184 с.

3. Шаскольская М. П.; «Кристаллы», М.: Наука, 1985 г., 208 с.

4. Кантор Б. З.; «Минерал рассказывает о себе», М.: Недра, 1985 г., 138 с.

5. Стёпин Б. Д., Аликберова Л. Ю., «Книга по химии для домашнего чтения», М.: Химия, 1994 г., 400 с.

Сможет практически каждый. Главное иметь необходимые знания для правильного проведения эксперимента. Подобная практика проводится в некоторых школах на уроках химии. Разумеется, существуют определенные правила, которыми нельзя пренебрегать:

1. Использованную для выращивания посуду нельзя использовать для употребления пищи.


2. Использовать нужно только те реактивы, которые вам известны.


3. Есть или пить во время выращивания нельзя.


4. Материалы и ресурсы для эксперимента нужно хранить в герметичной в сухом месте. Давать их детям или животным категорически запрещается.


5. Эксперимент проводится в отдельном, закрытом помещении в перчатках и защитной одежде.


6. При попадании раствора на кожу участок нужно промыть водой. При попадании на глаз – немедленно обратиться к врачу.


7. Сохраняйте порядок на рабочем месте.

Как вы понимаете, все эти правила необходимы, чтобы выращивание кристалла в домашних условиях прошло успешно, без нежелательных последствий.

Как вырастить кристалл дома

Для приготовления вам потребуется стеклянная емкость и вещество, из которого прорастет кристалл. Для тех, кто проводит подобные опыты в первый раз, рекомендуется использовать соль или медный купорос. Первый можно приобрести в любом продуктовом магазине, а последний – там, где продаются удобрения для дачи и огорода. Также и то, и другое можно приобрести в магазинах химических реактивов.

Сам эксперимент проводится следующим образом:

1. В горячую воду небольшими порциями помещается вещество. Реактив размешивается до тех пор, пока не получится концентрированный раствор. Его основной признак в том, что вещество перестанет растворяться.


2. Получившийся раствор остужается и через полчаса фильтруется с помощью воронки и кусочка ваты. Процедура повторяется спустя сутки.


3. В раствор помещается затравка (небольшой кристалл). Спустя 3 дня после этого в емкости образуются маленькие кристаллики, которые буду препятствовать росту основного. Чтобы избавиться от них, жидкость фильтруется и переливается в другую емкость. Туда же помещается и основной кристалл.


4. Постепенно жидкость в емкости испаряется, а затравка начинает расти. Если она просто лежала на дне, направление роста будет ограничено снизу. Если же кристалл в самом начале подвести на медной проволоке, ограничением будут лишь стенки сосуда. Когда вся жидкость испарится, в емкости остается

Наш маленький новый знакомый Джинн пообещал показать и научить, как выращивать кристаллы в домашних условиях. Юные археологи делятся с нами своими впечатлениями и приобретенным опытом.

Что такое кристаллы?

Кристаллы — это твердые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных симметричных многогранников, основанную на их внутренней структуре. Первые исследования кристаллов относятся к началу XVII века.

Они растут и «размножаются» самостоятельно, отчего их по праву можно назвать «живыми». Для «питания» большинства кристаллов требуется вода, как основной их ингредиент.

Как вырастить пушистый кристалл

Пушистый кристалл — удивительный и очень хрупкий. На его основе базируются современные «химически выращенные деревья». Мы ! А сегодня такое дерево мы полностью вырастили сами.

Чтобы вырастить пушистый кристалл нам понадобилось:

• Поливиниловый спирт
• Горячая вода
• Карбамид
• Краситель
• Жидкое мыло
• Фильтровальная бумага
• Чашка Петри, или блюдце
• Мерная ложка
• Стеклянный сосуд
• Мерный стакан

Как и при создании увлекательного , сначала необходимо в стеклянной банке на водяной бане растворить 5 г поливинилового спирта в 100 мл горячей воды.

А теперь творческий процесс: создаем «дерево» из фильтровальной бумаги. Для этого из круга вырезаем прямоугольник и делаем из него цилиндр, скрепив степлером. После этого один края надрезаем на «лепестки» и слегка отгибаем их в сторону.

Ход эксперимента по выращиванию пушистого кристалла

Приготовим насыщенный раствор карбамида. Для этого насыпаем в стакан 15г карбамида и несколько крупинок красителя.

Перемешав, добавляем 15 мл горячей воды.

Снова тщательно перемешав раствор, добавляем в стакан 2 мл подготовленного раствора поливинилового спирта. Для более интенсивного роста кристаллов рекомендуется добавить пару капель жидкого мыла.

Теперь выливаем раствор в чашку Петри, в центр которой помещаем изготовленную основу для кристаллов — «дерево». И... наблюдаем и удивляемся!

Первые кристаллы у нас появились уже через 20 минут:

Вот такие они были через час:

Через сутки:

Кристаллы растут интенсивно и быстро, но при этом они очень хрупкие. Но честно говоря, и это свойство весьма увлекает детей. Потому что когда я разрешила им делать с деревьями все, что им хочется, в конце эксперимента, они с большим удовольствием и довольно долго «ломали» пушистые кристаллы, рассматривали их, внимательно изучали, трогали...

Как вырастить поликристалл

Поликристалл — это кристалл, состоящий из множества разноориентированных мелких монокристаллов. Из-за неправильной формы их часто называют кристаллитами.

Чтобы вырастить дома поликристалл необходимо обзавестись следующим:

• Краситель
• Монофосфат аммония
• Горячая вода
• Палочка
• Нитка
• Мерная ложечка
• Мерный стакан

Проведение эксперимента по выращиванию поликристаллов в домашних условиях

Готовим насыщенный раствор монофосфата аммония. Для этого насыпаем в мерный стакан вещество до отметки 100мл, добавляем краситель и наливаем 150мл горячей воды. В течении пары минут тщательно размешиваем раствор.

Теперь к палочке привязываем нитку и на 2-3 минуты опускаем ее конец в полученный раствор на глубину примерно 5 см. После этого вынимаем нитку и оставляем ее просохнуть в течении 10-15 минут. Так запускается механизм образования центров роста кристаллов на нитке.

Снова опускаем нитку в раствор и наблюдаем. Интенсивный рост кристаллов начинается уже через час:

Чем дольше кристалл остается в растворе, тем больше он становится.

Мы наблюдали интересную картину. Помимо нитки, в стакане с раствором мы оставили палочку для размешивания, и вот на ней выросли не менее красивые поликристаллы, которые очень быстро превратились в «мороженое на палочке» и надолго увлекли сына.

Поликристаллы вырастают очень красивыми. Их интересно разглядывать на свету. Свет преломляется от граней и выдает маленькую радугу...

Как вырастить монокристалл

Монокристалл — отдельный однородный кристалл, имеющий непрерывную кристаллическую решетку. Выращивание монокристалла в домашних условиях требует значительно больше времени и вот такие ингредиенты и материалы:

• Алюмокалиевые квасцы
• Горячая вода
• Краситель при желании
• Мерная ложечка
• Фильтровальная бумага
• Мерный стакан
• Палочка для размешивания

Сначала необходимо приготовить «затравку». Для нее готовим раствор из 3 ложечек алюмокалиевых квасцов и 50мл горячей воды.

Теперь раствор пропускаем через фильтровальную, свернув ее в виде воронки. Фильтрация занимает продолжительное время. Когда сынок хотел ее ускорить, перемешивая палочкой, бумага порвалась и пришлось все проводить заново. Так что, лучше не торопиться.

Процеженный раствор, накрыв бумагой, нужно оставить на 10-15 часов. За это время на дне стакана образуются кристаллы алюмокалиевых квасцов, которые и будут служить «затравкой».

Слив насыщенный раствор в пустой стакан, выбираем самый крупный кристаллик и подвязываем его на кончик нитки. Второй конец нитки привязываем к палочке.

Вновь готовим раствор алюмокалиевых квасцов и горячей воды, используя на это раз соотношение: 9 ложечек вещества и 150 мл воды. При желании в еще сухое вещество можно добавить краситель.

Когда раствор остынет, процеживаем его и опускаем нитку с «затравкой». Накрываем стакан бумагой и набираемся терпения: кристалл растет долго — 3-4 недели.

К сожалению вырастить монокристалл у нас не получилось. Видимо мы слишком торопились и у нас получилось несколько очагов роста. Таким образом у нас вырос еще один поликристалл...

Для проведения всех этих увлекательных опытов по выращиванию кристаллов в домашних условиях мы использовали всего один набор с химическими опытами для детей от « » — Тайны кристаллов .

Несколько дней экспериментов пролетели быстро и увлекательно. Сынок каждое утро спешил смотреть насколько выросли его кристаллы.

А еще у нас был опыт выращивания кристаллов из соли. Получался красивый поликристалл белого цвета... А вы выращивали кристаллы дома? Поделитесь своим опытом и впечатлениями!

PS: Приобрести эти и другие наборы серии «СуперПрофессор» можно вот .

Желаю вам увлекательного лета!

С теплом,

Алексей, Арсений и Людмила Поцепун.