Lauasoola ja suhkru võrdlus. Lahuste kristallimine lauasoola, suhkru ja vasksulfaadi kristallide kodus kasvatamise näitel. Suhkru ja soola erinevus Lauasoola ja granuleeritud suhkru võrdlus

Olga Naruzova
"Soola ja suhkru omaduste tutvustus." Õppetund sarjast “Mida me teame materjalidest ja ainete omadustest?”

Tunnitsükkel Kõrval eksperimenteerimine:

Mida me teame materjalidest ja ainete omadustest.

Abstraktne klassid keskmises rühmas

Sissejuhatus ainetesse(sool, suhkur) .

Sihtmärk: Tutvustage lastele aineid(sool, suhkur) ja neid omadused. Eksperimentaalselt tuvastada nende sarnasused ja erinevused ained. Lastele suurendusklaasi kasutamise õpetamine (suurendusklaas). Arendada kognitiivset aktiivsust, tähelepanu, loogilist mõtlemist. Laiendage oma silmaringi. Eksperimenteerimise valdamine.

Eeltöö:

1. Õpetlik vestlus veest ja sellest võime aineid lahustada.

2. Sissejuhatus suurendusklaasi, omandades selle kasutamise oskuse.

Varustus: Must papp 10x10, suurendusklaasid, 2 tassi vett, mõõdulusikad - kõik vastavalt laste arvule. sool, suhkur. Kogemuste pärast õpetaja: toores muna, sool suhkur, 3 anumat vett.

Tunni käik:

Vosp.: Täna külastame teie ja mina taas meie teaduslaborit. Tahtma? Mina olen labori juhataja ja teie olete minu uurimisassistendid. Meil on kõik teaduslikuks tööks valmis. Astuge sisse.

(Lapsed istuvad laudades)

Taasesitus: oleme teiega me teame et meid ümbritsevad mitmesugused ained millega me iga päev kokku puutume. Sööma ained, ilma milleta pole elu võimatu. Mis see on ained? (õhk, vesi).

Taasesitus: looduses on teisigi ained, mis pole vähem tähtsad. Näiteks: SOOL, SUHKUR. Nendega teeme täna uuringuid.

Kogemus 1. Õpetaja näitab kahte ühesugust tassi, milles soola ja suhkur. Soovitatav on visuaalselt uurida ained. Võrrelge välimust, värvi.

Järeldus: Mõlemad valged ained, lahtine, tahke. Väliselt on need peaaegu samad.

Kogemus 2. Võtke must papp ja asetage sellele mõned osakesed sool ja suhkur erinevates nurkades. Vaade läbi suurendusklaasi. Mõned osakesed on nagu pallid, teised aga nagu tellised. Mis on nende suurus? Pallid on väiksemad kui tellised. Maitse kristalle. Mõned on magusad, teised on soolased. Lõhn. Lõhn ei ole sama.

Tellised - suhkur. Pallid - sool. U soola värv läbipaistev valge suhkur - kollakasvalge.

Vosp.: Poisid, kuidas meil õnnestus kõiki neid erinevusi näha?

Lapsed: Kasutades suurendusklaasi. Suurendusklaas muudab väikesed objektid suuremaks, s.t suurendab neid.

Kogemus 3. Asetage kristallid soolaühes klaasis vees ja suhkur - teises. Jälgige, mis juhtub. Ained on kadunud. Nad lahustusid. Kas vee värvus muutus? Maitse?

Järeldus: Vesi lahustab kristalle soola ja suhkrut. Sel juhul ei muutu vee värvus, küll aga muutub maitse.

Füüsiline treening.

Vosp.: Poisid, oleme teiega juba õppinud vee omadused. Sina sa tead seda ka et sool ja magevesi on looduses olemas. Kas mäletate, kust leiate värsket vett?

Lapsed: Jõgi, järv, oja.

Vosp.:Kus leidub soolast vett?

Lapsed: Meri, ookean, järv.

Vosp.: Poisid, kas teie arvates on looduses magus vesi olemas? (Ei). Pidagem meeles, et meie me teame soolasest veest.

Lapsed: Soolast vett leidub meredes ja ookeanides ning seda ei tohiks juua. Soolane vesi on väga tihe (tugev).

Esita: seda rohkem sisu soola vees, seda tihedam see on (tugevam). Seal on meri, millel on maailma tugevaim vesi. Kuidas seda nimetatakse? (Surnumeri). Miks seda nii nimetatakse?

Vosp.: Poisid, kas mage vesi on ka kange? (Ei).

Kontrollime, kas see vastab tõele või mitte, ja samal ajal ka magusat vett.

Kogemus 4. (Õpetaja näitab)

Sool lahustub 2 tassi ja suhkur, kolmas klaas värsket vett. Toores muna tilgutatakse ükshaaval tassidesse.

Järeldus: Muna upub magedas vees. Muna ujub soolases vees. Muna vajub magusasse vette.

Suhkur ei lisa veele tihedust nagu sool.

Alumine joon:

Siin meie teadustöö lõpeb. Mille kohta ained, millest me täna rääkisime? Mis neil ühist on? Mis vahe on?

Aitäh töö eest.

Suhkur ja sool on välimuselt üsna sarnased. Need on valged kristalsed ained, mis lahustuvad vees kergesti. Nii suhkrut kui soola tarbitakse toiduna ja neid leidub sageli pulbrina. Kuid vaatamata paljudele sarnastele omadustele on igal ainel ka oma omadused.

Üldine informatsioon

Suhkur, oma keemilise koostise seisukohalt on aine süsivesikute rühmast. See on toiduainena väga väärtuslik. Suhkrut lisatakse jookidele, kulinaaria- ja pagaritoodetele. Jäätis, maiustused, kondiitrikreemid, kakao ja tee valmistatakse suhkrust.

Suhkur

soola, keemia keeles on naatriumkloriid. Seda kasutatakse ka toidu valmistamisel ja nagu suhkur, on teatud kogustes oluline inimeste tervise säilitamiseks. Liigne sool või suhkur on organismile kahjulik.

soola

Võrdlus

Ained on esiteks erineva päritoluga. Suhkru ja soola erinevus seisneb selles, et suhkrut saadakse orgaanilisest toorainest. Seda ainet ekstraheeritakse roost, spetsiaalsetest peedisortidest, vahtra- ja palmimahlast. Sool on mineraalset, anorgaanilist päritolu. Seda leidub looduslikes maardlates, mida võib leida väga sügavalt, veehoidlate põhjas. Samuti on olemas tehnoloogia soola saamiseks erilahuste aurustamise teel.

Kui võrrelda suhkru- ja soolaterasid, siis märkate, et suhkrus näevad need välja nagu miniatuursed tellised, soolas aga ümaramate piirjoontega. Suhkruosakesed peegeldavad valguskiiri paremini, mille tulemusena see aine paistab valgustatud ruumis. Sool on mati välimusega, kuna selle terad neelavad palju valgust. Suhkur võib olla beeži varjundiga. Samuti on selle värvi põhjal mitmesuguseid tooteid, mida nimetatakse pruuniks suhkruks. Kui soolal on varjund, on see hallikas.

Suhkru ja soola maitset on võimatu segi ajada. Suhkur on magus ja meeldiv. Sool on vastavalt soolane. Sa ei saa korraga palju soola süüa. Suhkrul on omapärane magus aroom, mis on eriti tuntav anumas, mis pole lõpuni täidetud. Soola lõhna ei tuvastata.

Saate aru suhkru ja soola erinevusest, kui asetate iga aine peopessa. Suhkur muudab käe kleepuvaks, samas kui sool võib põhjustada kipitustunnet, eriti kui nahal on haav.

Meie riigi kuulsaimad maitseained ja mitte ainult see on sool ja suhkur. Vladimir pole erand: rasketel aegadel ostavad linnaelanikud neid tooteid edaspidiseks kasutamiseks. Kas nendest toidulisanditest on kasu?

Mis on sool?

Lauasoola eeliste ja kahjude üle on vaieldud aastaid. Naatriumkloriid (soola keemiline valem) osaleb keha vee-soola tasakaalu säilitamises ja reguleerimises. Meie veri maitseb soolaselt ja pole asjata, et patsientidele IV süstimiseks kasutatav soolalahus sisaldab naatriumkloriidi.

Soolapuudus väljendub nõrkuses ja amorfsuses, maitsekaotuses. Pikaajalise soola puudumisega dieedis ilmneb pearinglus ja iiveldus ning võib alata luu- ja lihaskoe hävimine.

Sool eemaldatakse kehast liigse higistamisega. Seetõttu on oluline soola tarbimist suurendada intensiivse füüsilise koormuse ajal, eriti kuumal aastaajal, kõrgel temperatuuril töötades ja haiguste ajal.

Soolal on palju üldtunnustatud raviomadusi, selle abiga:

kuristamine,
loputage ninaneelu,
leevendada igemete veritsust,
vabaneda putukahammustuste põhjustatud sügelusest,
võitlus mürgistuse vastu,
valgendama hambaid,
teostada koorimisi jne.

Dr Batmanghelidj kui poliitvang oli sunnitud pakkuma oma kaasvangidele arstiabi praktiliselt ilma ravimiteta. Tal oli juurdepääs vaid veele ja soolale. Arst avastas, et need kaks ravimit võivad kombineerituna anda tulemusi paljude ägedate ja krooniliste haiguste, sealhulgas haavandite, artriidi ja astma ravis. Arst sai vahistamisaastaid kasutada täiemahuliste uuringute läbiviimiseks ka pärast ennetähtaegset vabanemist vanglas viibides. Batmanghelidj jõudis järeldusele, et peaaegu kõik haigused on keha signaalid dehüdratsioonist. Sool mängib siin märkimisväärset rolli – selle puudusel ei suuda organism lihtsalt vett kinni pidada.

Kõigest eelnevast võime järeldada, et soola nimetamine “valgeks surmaks” on ebapädev.

Aga suhkur?

Kõik teavad lapsepõlvest peale, et palju magusat süüa on kahjulik. Kuid ka suhkrupuudus võib kehale mõju avaldada. Vere glükoosipuudus väljendub tugevuse vähenemises. Madal suhkrutase on palju ohtlikum kui kõrge suhkrusisaldus. Glükoos toidab aju ja kui seda ei ole piisavalt, ei saa keha normaalselt funktsioneerida. Hüpoglükeemia korral võib inimene tunda iiveldust ja kaotada teadvuse.

Võidujooks kaalu langetamise nimel ei vii sageli tulemusteni, mida ülekaaluga võitlejad soovisid saavutada. Kui loobute suhkrust selle asendajate kasuks, seisab inimene silmitsi allergiate ja paljude muude haigustega, sealhulgas vähiga. Pealegi pole kahjulikud mitte ainult sünteetilised magusained, vaid ka suhkru looduslikud analoogid - fruktoos, ksülitool jne. USA-s süüdistatakse massilises rasvumises fruktoosi.

Magusaineid kasutatakse sageli toiduainete ja jookide tootmisel. Magusainete sisaldust saad “arvestada” pakendilt, lugedes pealkirja, mis algab koodiga E9.

Seetõttu on suhkru tarbimise piiramine tervislik mõte, kuid te ei tohiks seda täielikult allahinnata.

kontrolli ennast

1.Küsimus: millised on lauasoola ja suhkru peamised omadused?

Vastus: lauasool ja suhkur on valged kristalsed tahked ained, lõhnatu, vees lahustuvad, maitsega: suhkur on magus, sool on soolane; lauasool ja suhkur on suurepärased säilitusained, et köögivilju ja puuvilju edaspidiseks kasutamiseks ette valmistada ning riknemist vältida, kas soolame või valmistame neist moosi. Sool ja suhkur on oma koostiselt keerulised ained. Sool ja suhkur on osa verest. Nii soola ja suhkru komponentide puudumine kui ka liig inimveres põhjustavad haigusi. (kõrgenenud veresuhkru tase põhjustab diabeeti ja selle vaegus põhjustab kehva vaimse töövõime, naatriumi (soola komponendi) puudus põhjustab hüpotensiooni - madal vererõhk ja liig põhjustab hüpertensiooni , neeruhaigus.) Et inimene saaks kehas pidevalt vajaliku suhkru ja soola koguse täiendada soolame ja magustame toitu, teeme seda ka söödava toidu maitse parandamiseks.

2. Küsimus: Kuidas avastada toidus tärklist?

Vastus: toidus tärklise tuvastamiseks tuleb katsetoode noaga lõigata ja lõikekohale tilk joodi tilgutada, kui mõne aja pärast tekib lõikekohale sinakasvioletne laik, siis sisaldab toode tärklist.

3. Küsimus: milliseid happeid leidub looduses?

Vastus: sidrun-, õun-, oksaal- ja piimhape on looduslikku päritolu.

4. Küsimus: miks on happevihmad ohtlikud?

Vastus: Igat sademeid, mis sisaldavad saasteaineid – lämmastikoksiide, vääveloksiide ja muid happelisi oksiide – nimetatakse happevihmadeks. Sellise meteoroloogilise nähtuse tagajärjed keskkonnale on hukatuslikud: hävitavad taimi, jätavad loomad ilma toidust ja reostavad veekogusid. Inimesed kannatavad ka happevihmade käes; organism reageerib reostusele mitmete haiguste ilmnemisega.

Kodused ülesanded:

2. ülesanne.

Kodus võtke kolm alustassi ja valage ühte neist suhkur, teise lauasool ja kolmandasse tärklis. Kuidas neid aineid eristada?

Vastus: suhkru, tärklise ja lauasoola eristamiseks on vaja iga aine jagada kaheks osaks, ühele osale kõikidest ainetest lisada tilk joodi, aine, milles sinakasvioletne laik tekib, on tärklis. Ülejäänud aineid saab maitsta, mis on magus - suhkur ja mis soolane - sool. Üldiselt tundmatuid aineid maitsta ei saa, kuid selles katses on kindlalt teada, et ained on kahjutud ja maitse järgi eristatavad. Kuid see on erand üldreeglist!

Järgmine õppetund

Küsimus: pidage meeles, kuidas saate tõestada, et meie ümber on õhku. Milline on õhu tähtsus taimede, loomade ja inimeste jaoks?

Vastus: tuul, eriti tugev tuul, on selge tõend õhu olemasolust meie ümber. Tuul rebib puudelt kergeid lehti ja majadelt raskeid katuseid. Tuul on õhumasside liikumine.

Meie hingamine on ka viis õhu tuvastamiseks. Kui tõmbame õhku kopsudesse, saame hinge kinni hoida ja seejärel mürarikkalt õhku vabastada. See on eriti märgatav väljas talvel, kui on külm.

Jalgrattarehve saab ka lihtsa pumba abil õhuga täis pumbata.

Ja puhuge õhupall õhku. Ja õhupalli seinad justkui ei hoia midagi tagasi, kuid see on elastne ja säilitab oma kuju.

Õhk on kogu elu jaoks Maal ülimalt tähtis – me hingame seda sisse, seetõttu saame elada. Rangelt võttes ei hinga me õhku, vaid hapnikku, mis on osa õhust.

Projekti pass……………………………………………………………….. 3 lehekülge.

Põhjendus………………………………………………………………………………….4 lk.

Projekti metoodika………………………………………………………………6 lk.

Järeldus…………………………………………………………………….9 lehekülge.

Viited……………………………………………………………10 lk.

Kui teil lund ei laula, siis see ei paiska eriti välja, kuid see on tihe, võib-olla segane. Põhimõtteliselt pole see oluline, kuid ainult siis, kui teil pole võrdlust. Ärge muretsege suhkru kaotamise pärast, kui soovite küpsetada südant, retsept töötab endiselt. Sa kaotad osa oma fantaasiast, kuid midagi muud ei juhtu.

Kui tahad iga hinna eest maiustusi vältida, serveeri vaid väike portsjon. Kui teil on juustukook, teate, kui oluline on veevann selle või jaoks. See võimaldab kuuma ahju kuumusel aeglaselt ja kontrollitult taignasse tungida ega põhjusta muna kohest koorumist, mille tulemuseks on kuivus ja rabedus. Sama võib öelda ka riisi täidise kohta.

Lisa………………………………………………………………..11 - 15 lk.

Projekti pass

Projekti täielik nimi

Uurimine

Lomov Kirill, 4. klassi õpilane

Projektijuht

Tšujašova Nadežda Aleksandrovna, algklasside õpetaja

Organisatsiooni nimi

Lermontovi maa-asula MBOU keskkool

Kui aga tahad tõelist elamust ja reisi toidutaevasse, siis langeta pea, muudad asja keerulisemaks ja vaatad, et sinu riisipuding läheks ahju, lisaks piisav kuumus ja ka veevann. Hoolimata sellest, et meie laiuskraadidel pole seda üldises riisirõõmus kuigi palju, kehtib sama ka lauahammustuse kohta. Võid kihla vedada, et see ime ahvatleb teda seni, kuni taldriku tühjaks tõmbad.

Ja veel üks tsitaat vanast kirjandusest. Issand jumal, kas sa ohkad? Maarja: Ei, ma kardan, et sa oled liiga valiv! Kogus: 4-6 portsjonit. Loputage riis võrkkestale, valage ühte liitrisse keevasse soolaga maitsestatud vette ja keetke 5 minutit. Kasutage põhjust ja köögirobotit, sisestage see olek käsitsi kahe päeva jooksul. Sega ühes suures kausis ettevaatlikult jahtunud riisitükid lahtiklopitud munakollaste ja kaneeliga ning lõpuks vispelda lumesse. Valage umbes ühe sentimeetri kõrgusele ahjuplaadile keev vesi. Sulgege ahi ja jätke see 50 minutiks ilma sisemust häirimata. Seejärel keera küte kinni, ava uks kaks sentimeetrit ja lase pool tundi ilma külmkapita jahtuda. Seejärel lihtsalt serveeri või lase täielikult jahtuda ja naudi külma.

Samal ajal kuumuta piim keemistemperatuurini.
Vala riis tagasi potti ja vala piim välja.

Üks lihtsamaid on keskenduda kolmele.

Organisatsiooni aadress, telefon

682990 Habarovski territoorium, Bikinski rajoon, Lermontovski maa-asula, st. Proletarskaja - 10 8 (42155) 24 - 7 - 62

Projekti eesmärk

Õppige kodus lauasoola ja suhkru kristalle kasvatama.

Loomise ajakava

jaanuar – märts 2016

Oodatud tulemused

Uurimise ja katsetamise tulemusena Lastel on kujunenud ettekujutused suhkru ja soola omadustest.

Erilist tähelepanu tuleks aga pöörata sobiva koostisega rafineeritud soola valikule – naatriumisisaldus ei tohiks ületada 98%; kaalium, kaltsium ja magneesium. Puhastatud meresool peale välimuse ei erine kuidagi tavalisest köögisoolast ja seetõttu reageerib keha sellele kui mürgile. Seda võib leida erineva kvaliteediga, mõned on võrdväärsed kristalse soola puhtusega, teised on värvitud savi, hematiidi, vase või kristallilise võre defektidega. Himaalaja kristallsool on 90% rakukristallsool, mis tähendab peaaegu otsest imendumist rakku. Võrdluseks on mere- ja kivisoola vesilahuse otsese imendumise määr vahemikus 5%. Himaalaja sool on loodusliku soola kõige väärtuslikum vorm. Erinevalt kivisoolast on selles sisalduvad rohkem kui 80 mikroelemendid kolloidsed. See parandab nende assimilatsiooni ja kaob vajadus libisemisvastaste ainete järele. Lisaks aitab roosa sool eemaldada kehast toksiine ja lima, võidelda põletikega ja leelistada keha. Vannile lisatuna eemaldab väsimuse, kasutatakse soolalambis õhu ioniseerimiseks ja puhastamiseks. Kuna see on käsitsi kaevandatud Himaalaja mägedest, kus see on tervena miljoneid aastaid lebanud, on see puhtaim looduslik soolavorm Maal.

Meresool on kõige lihtsam ja odavam viis selle hankimiseks.
Sool – Samuti on oluline, et sool oleks rafineerimata.

Arvestades kannatamatute munade head maitset, tasub mainida teist tüüpi soola.

Asjakohasus

Kristallide kasvatamine on lõbus ja hariv tegevus, mis on lihtne, kättesaadav ja odav. Kristallid on inimelus mänginud ja mängivad siiani olulist rolli.

Põhjendus

Keskkonnatundides saime teada, et kristalle leidub sageli looduses. Näiteks lumehelbed, härmas mustrid aknaklaasidel ja härmatis, mis talvel paljaid puuoksi kaunistab. Kõik kivid on kristallid! Ja mitte ainult heledad ja läikivad vääriskivid (teemandid, rubiinid, safiirid), vaid ka tavalised, millest moodustuvad mäed, kivid, kurud ja koopad. Seal on isegi kristalle, mida saate süüa! Need on sool ja suhkur, mis on saadaval igas köögis. Kristalle kasutatakse laialdaselt teaduses, tööstuses, optikas ja elektroonikas. Kuid minu jaoks oli kõige huvitavam see, et iga suhkru- ja soolaosake on kristall! Selgub, et sa saad ise kristalle kasvatada! Mind huvitas see teema väga ja otsustasime kodus soolast ja suhkrust kristalle kasvatada. Lõppude lõpuks peaks see välja tulema väga ilus!

Seega valiti uurimisteemaks: "".

Uurimise teema : « Lahuste kristallimine lauasoola ja suhkru kristallide kodus kasvatamise näitel»

Uurimistöö asjakohasus on see, et kristallide kasvatamine on põnev ja hariv tegevus ning võib-olla kõige lihtsam, ligipääsetavam ja odavam. Kristallid on inimelus mänginud ja mängivad siiani olulist rolli.

Töö eesmärk: õppige kodus lauasoola ja suhkru kristalle kasvatama

Ülesanded:

1. Uuri välja, mis on kristallid.

2.Uurige kristallide kasvatamise protsessi.

4.Kasvata soolast ja suhkrust kristall.

5.Analüüsige saadud tulemusi.

Õppeobjekt on kristallid.

Uurimise teema - kristallisatsiooniprotsess.

Uurimishüpotees : Soovitame soola- ja suhkrukristalle kodus kasvatada.

Praktiline tähtsus uuringud näitavad, et seda saab kasutada ümbritseva maailma tundides ja koolivälises tegevuses, valikained.

Uuringu uudsus on esitada töötas välja soovitused noortele teadlastele kodus kristallide kasvatamiseks, mis aitavad kaasahuvi, aktiivsuse ja iseseisvuse suurendamine eksperimentaalse tegevuse vastu ning maailma tundminenooremad koolilapsed.

Uurimismeetodid:

Teoreetilise materjali kogumine.

Katsetegevuste läbiviimine soolast ja suhkrust kristallide saamiseks.

Saadud uurimistulemuste analüüs.

Oodatud tulemused:

Vajalik varustus:

Lauasool ja suhkur, anum, kuhu kasvatame oma kristalli, niiti, traati, puupulki, toiduvärve.

Projekti metoodika.

Iga kooliprojekti võib jagada mitmeks etapiks:

ettevalmistav

teoreetiline

praktiline

Ettevalmistav etapp

Kristallide kasvatamine on väga-väga huvitav tegevus. Kuid selleks, et tulemus saaks tõeliselt ilus, peate hoolikalt läbi viima kõik sammud ja olema kannatlik. Raamatutest ja internetist saime teada, et kristalle saab kasvatada erineval viisil, näiteks jahutades küllastunud soolalahust. Temperatuuri langedes enamiku ainete lahustuvus väheneb ja väidetavalt sadestuvad. Esiteks ilmuvad lahusesse ja anuma seintele pisikesed kristallid – tuumad. Kui jahutamine on aeglane, ilmub neid vähe. Kiire jahutamise korral tekib selliseid tuumasid rohkem ja protsess ise muutub aktiivsemaks. Sel juhul õige kujuga kristalle ei saa, sest paljud neist kasvavad ja segavad üksteist. Seetõttu peate võtma ühe neist kristallidest ja kasutama seda nn seemnena. See on nagu magnet, mille külge tõmmatakse ja kinnituvad vedelikust pärit aineosakesed. Selgub, et isegi kui meie algkristall on ebakorrapärase kujuga, parandab see varem või hiljem kõik oma vead ja võtab antud ainele iseloomuliku kuju. Soola ja suhkru kristall peaks olema rombi kujuline, mida pidime kontrollima.

Teoreetiline etapp.

Mis on kristallid? Kristallid, kreeka keelest tõlgitud, (krystallos) "jää". Entsüklopeedia järgi on kristall tahke aine. Kristallid kasvavad, kinnitades vedelikust või aurust aineosakesi. Kristallid võivad olla looduslikku päritolu või kunstlikud, kasvatatud spetsiaalselt loodud tingimustes.

Kristall on aine tahke olek. Sellel on erinev kuju ja erinev arv servi. See sõltub aatomite paigutusest.

Kristalli võib jälgida kivide vahel. Kristallid, mis asuvad sügaval maa sees, on väga mitmekesised. Neid nimetatakse sageli "kivimaailma värvideks". Selliste kivide suurus ulatub inimese kõrguseni. On ka väga õhukesi kristalle, mille paksus on väiksem kui paberitükil. Kuid on ka tohutuid, mille paksus ulatub mitme meetrini. On kristalle, mis on väikesed, kitsad ja teravad nagu nõelad, kuid need võivad olla ka tohutu kujuga.

Kui vaatate granuleeritud suhkrut läbi mikroskoobi, näete, et need on väikesed, kuid väga korrapärased kristallid, läikivad, läbipaistvad, lamedate servadega. Tükisuhkur koosneb ka kokkupressitud väikestest kristallidest. Aeg-ajalt võib müügil näha suuri suhkrukristalle.

Tavaline laua- ehk lauasool, ilma milleta inimene hakkama ei saa, koosneb samuti kristallidest. Me sööme väga väikeseid soolakristalle (jahvatatud sool), kuid jahvatatud soola leidub mõnikord väga suurte kristallide kujul - kivisool.

Vaatasime klassikaaslastega huviga läbi suurendusklaasi suhkrut ja soola ning kristallid, millest need koosnevad, olid tõepoolest näha. Mõnes kõrbes on terveid mäeahelikke, mis on kristalse kivisoola hiiglaslikud lademed. Ja neil on veider ja hämmastav soolakivide kuju. (Lisa nr 1)

Kõik teavad hästi teist tüüpi kristalle. Need on külmunud vee kristallid, see tähendab jää ja lumi.

Aga kuidas kristallid tegelikult tekivad?

Internetist leiab palju juhiseid, kuidas erinevatest kemikaalidest kristalle kasvatada. Otsustasin kõik ise üle vaadata ning aluseks võtsin tavalise lauasoola ja suhkru, mida leidub igas köögis.

Praktiline etapp

Olles analüüsinud tekstimaterjali ja määranud uurimismeetodid, määrasin I viis läbi eksperimentaalseid töid kristallide kasvatamiseks kodus.

Kogemus nr 1 Lauasoolast kristallide kasvatamine.

Võtke sool, lahjendage lahus anumas ja pange see sooja veega pannile, kuni see lahustub. Lisage veel soola ja segage uuesti. Kordame seda sammu, kuni sool lahustub ja hakkab klaasi põhja settima. Meil on küllastunud soolalahus. Valage see puhtasse anumasse. Valime endale meelepärase lauasoola suvalise suurema kristalli, seome selle niidiga kinni ja riputame nii, et see ei puudutaks klaasi seinu. Juba paari päeva pärast võite märgata kristalli märkimisväärset kasvu. Iga päevaga see suureneb.

Tulemus: saime lauasoola kristalli (lisa nr 2).

Kogemus nr 2 Kristallide kasvatamine suhkrust .

Valage 2 spl suhkrut kuuma vette ja segage hästi, kui suhkur on täielikult lahustunud, lisage veidi. Kui klaasi põhja jääb lahustumatu sade, on lahus valmis. Valage ettevaatlikult igale alustassile 2 supilusikatäit lahust. Värviliste kristallide saamiseks võite lisada veidi toiduvärvi. Paari päeva pärast hakkavad kristallid kasvama. Ootame veel paar päeva ja imetleme tekkinud kristalle.

Tulemus: saime värvilised suhkrukristallid.(Lisa nr 3)

Järeldus

Katse käigus leidsin, et kristalle saab kunstlikult ka kodus.

Uurimistöö tulemusena sain tutvuda kristallide kunstliku tekke ja kasvamise protsessiga. Erinevalt loodusnähtustest saab inimene kontrollida kristallide tekke ja kasvu protsessi, saades seeläbi etteantud suuruse, kujuga ja vajalikus koguses kristalle tuhandeid kordi kiiremini.

Tulevikus kavatsen jätkata kristallide kasvu põneva protsessi uurimist. Kutsun teid lähemalt tutvuma kristallide hämmastava ja maagilise maailmaga. Ma nägin: iga aine moodustab kristalle, millel on oma individuaalsed omadused, oma individuaalne kuju, erinevad värvid, tõestades sellega hüpoteesi.

Viidete ja Interneti-ressursside loend

1 .Suur lasteentsüklopeedia: keemia / koost. K. Lucis. M.: Vene entsüklopeediline partnerlus. 2000.

2.Vladimirov A.V. Soolakuld: Teaduslik ja kunstiline. kirjandust. M.: Määrat. lit.1986.

3. Devjatkin V.V.Keemia uudishimulikele või midagi, mida te tunnis ei õpi. Jaroslavl: Akadeemia ettevõte. 2000.

Lisa nr 2

Soolveelahuse valmistamine

Soola kristallid

Lisa nr 3

Vee ja suhkru kontsentreeritud lahuse valmistamine toiduvärvi lisamisega

Suhkru kristallid

"Lahenduste kristallimine lauasoola, suhkru ja vasksulfaadi kristallide kodus kasvatamise näitel."

Avaldamise kuupäev: 06.08.2015

Lühike kirjeldus:

materjali eelvaade

Valla eelarveline õppeasutus

"Krasnoštšekovskaja 1. keskkool"

"Lahenduste kristallimine lauasoola, suhkru ja vasksulfaadi kristallide kodus kasvatamise näitel."

Uurimine

Lõpetanud: 5. klassi õpilane

Nagaitseva Anastasia

Juhataja: füüsikaõpetaja

Grigorenko L.P.

Krasnoštšekovo

Sissejuhatus………………………………………………………………………………………..3

I peatükk. Mis on kristallid?…………………………………………………………………………………………………………

1.1. Kristalli struktuur………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

1.2. Kristallide kasutamine ja nende roll tänapäeva maailmas………………..7

II peatükk. Kristallide kasv………………………………………………………………………………………………………

2.1. Kristallide kasv looduses………………………………………………………8

2.2. Kristallide kasv tehistingimustes…………………………..10

III peatükk. Lahendustest kristallide kasvatamine ……………………… 12

IV peatükk. Enda uurimus……………………………………………………….14

Järeldus……………………………………………………………………………………….21

Kirjandus…………………………………………………………………………………….22

Lisa…………………………………………………………………………………………..23

SISSEJUHATUS

Igal talvel imetlen ma jätkuvalt keerukaid mustreid, mida pakane aknaklaasidele tõmbab. Nendelt konkurentsitu meistri töödelt on võimatu silmi pöörata. Ühel aknal meenutavad mustrid pitsi, teisel kaunid paleed ja lossid, kolmandal - hämmastav talvine mets. Iga muster on ainulaadne ja kordumatu. Neid hämmastavaid maale saab vaadata ja vaadata ning iga kord, kui näete midagi uut. Nad on alati vapustavad ja maagilised. Ja iga kord, kui ma neid imetlen, näen midagi enda omast. Kui vaatan akendel talviseid mustreid, jätab mu süda imetlusest löögi vahele. Ja iga kord, kui esitan sama küsimuse: "Kuidas selline ilu akendele ilmub?" Sõpradega suheldes sain teada, et see teema ei huvita mitte ainult mind. Seega otsustasin rohkem teada saada.

Internetis sain teada, et jää on kristallid ja nägin palju erineva kuju ja värviga kristalle, sain teada, et kristalle leidub kõikjal. Kõnnime kristallidel, ehitame kristallidega, töötleme kristalle tehastes, kasvatame neid laborites, kasutame laialdaselt tehnikas ja teaduses, sööme kristalle, ravime nendega...

Nad ütlevad, et kristallid kasvavad. Miks nad saavad kasvada? Lõppude lõpuks pole see taim ...

Sain teada, et seda õiget kristalli on looduses raske leida, mistõttu saab seda kunstlikult kasvatada.

Mõtlesin, kas ja kuidas on võimalik kodus kristalle kasvatada?

Kuidas oleks, kui prooviksite ise kristalle kasvatada? Nii valitigi minu uurimistöö teema.

Tahtsin rohkem teada saada, mis tüüpi kristalle on olemas, kuidas need moodustuvad ja kuidas need erinevad. Töö oli väga töömahukas, mis tegi selle veelgi lõbusamaks, sest lõpuks oskad oma tööd hinnata.

Eeldasin, et tingimused, milles kristallid kasvavad, peaksid mõjutama nende kasvu ja kuju ning otsustasin seda katseliselt testida.

Nendele küsimustele vastuste leidmine on projekti eesmärk. Õppetöö käigus uuriti mõiste "kristallid" tekkelugu, kristallide mitmekesisust ja struktuuri, nende rakendust, kristallide kasvatamise meetodeid, kristallide kasvatamist praktikas ja pärast klasside õpilaste küsitluse läbiviimist. 5-8, selgus, et see teema on tänapäeval aktuaalne.

Usun, et esitatud teave on huvitav ja kasulik suurele hulgale kuulajatele, kes saavad omandatud teadmisi uurimistöö läbiviimiseks rakendada.

Uurimistöö asjakohasus seisneb selles, et kristallide kasvatamine on põnev tegevus ja enamikule noorteadlastele ehk kõige lihtsam, kättesaadavam ja odavam ning kõige turvalisem; seletatav huviga erineva kuju ja värviga kristallide tekke vastu igal aastaajal.

Kristallid on inimelus mänginud ja mängivad siiani olulist rolli. Neil on optilised ja mehaanilised omadused, mistõttu valmistati neist esimesed läätsed, sealhulgas prillid. Kristalle kasutatakse endiselt optiliste seadmete prismade ja läätsede valmistamiseks. Kristallid mängisid olulist rolli paljudes 20. sajandi tehnilistes uuendustes.

Lisaks saab lahusest kristalle kasvatada. See on kristalsete kehade hämmastav omadus!

Töö eesmärk: kasvatada kodus lahustest erinevate ainete kristalle, määrata optimaalsed tingimused kristallide kasvatamiseks.

Selle eesmärgi saavutamiseks seadsin endale järgmised ülesanded:

uuri, mis on kristall;

uurida kristallide omadusi;

välja selgitada, millised tingimused tuleb luua kristallide kasvuks;

jälgida kasvuprotsessi;

tutvuda kristallide maailma mitmekesisusega;

määrata kristallide roll tänapäeva maailmas.

Uuritavateks objektideks on kristallid.

Uuringu teemaks on kristallisatsiooniprotsess.

Uurimishüpotees: kristallid võivad tekkida teatud tingimuste loomisel; See tähendab, et kui muudate kristallisatsioonitingimusi, saate kodus hankida erineva kuju ja värviga kristalle.

Uurimismeetodid:

kirjanduse uurimine ja analüüs;

tõendite kogumine;

õpilaste küsitlus;

saadud andmete töötlemine;

katsete läbiviimine ja pildistamine;

kogutud materjali süstematiseerimine ja üldistamine.

Uurimistooted:

esitlus;

infovoldik;

praktilisel konverentsil osalemine

I peatükk. Mis on kristallid?

Kristallid, kreeka keelest tõlgituna, tähendavad jääd. Kristall on aine tahke olek. Sellel on aatomite paigutuse tõttu teatud kuju ja teatud arv tahke. Kõik ühe aine kristallid on ühesuguse kujuga, kuigi nende suurus võib erineda *.

Võib arvata, et kristall on haruldane ja ilus mineraal või vääriskivi. Sul on osaliselt õigus. Smaragdid ja teemandid on kristallid. Kuid mitte kõik kristallid pole haruldased ja ilusad. Iga soola- või suhkruosake on samuti kristall! Paljud meie ümber levinumad ained on kristallid.

Looduses on sadu aineid, mis moodustavad kristalle. Vesi on neist üks levinumaid. Külmuv vesi muutub jääkristallideks või lumehelvesteks.

Mineraalkristallid tekivad ka teatud kivimite moodustumise protsesside käigus. Suur hulk kuuma ja sulanud kivimit sügaval maa all on tegelikult mineraalsed lahused. Kui nende vedelate või sulakivimite massid surutakse maapinna poole, hakkavad need jahtuma. Nad jahtuvad väga aeglaselt. Mineraalid muutuvad kristallideks, kui nad muutuvad kuumast vedelikust külmaks tahkeks. Näiteks kivigraniit sisaldab mineraalide kristalle nagu kvarts, päevakivi ja vilgukivi. Miljoneid aastaid tagasi oli graniit vedelas olekus mineraalide sulamass. Praegu on maakoores sulanud kivimite massid, mis aeglaselt jahtuvad ja moodustavad erinevat tüüpi kristalle.

Kristallid võivad olla igasuguse kujuga. Kõik maailmas teadaolevad kristallid võib jagada 32 tüübiks, mis omakorda kuue tüübi alla. Kristallid võivad olla erineva suurusega. Mõned mineraalid moodustavad kristalle, mida saab näha ainult mikroskoobiga. Teised moodustavad kristalle, mis kaaluvad mitusada naela.

_____________________________________________________________

I.1. Kristalli struktuur

Kristallid on tahked ained, mille aatomid või molekulid asuvad ruumis kindlatel, järjestatud positsioonidel. Seetõttu on kristallidel lamedad servad. Näiteks tavalise lauasoola tera on lamedate servadega, mis moodustavad üksteisega täisnurga. Seda saab näha soola luubiga uurides. Ja kui geomeetriliselt õige on lumehelbe kuju! See peegeldab ka kristalse keha – jää – sisestruktuuri geomeetrilist õigsust.

Kõik kristallid pole ühesugused. On monokristalle ja polükristalle. Tahket ainet, mis koosneb suurest hulgast väikestest kristallidest, nimetatakse polükristalliliseks. Üksikkristalle nimetatakse üksikkristallideks.

Kristallid

Monokristallid

Polükristallid

1. Vasksulfaat

2. Lauasool

Ettevaatusabinõusid rakendades on võimalik kasvatada suur metallkristall – monokristall. Tavatingimustes tekib polükristalliline keha selle tulemusena, et paljude kristallide alanud kasv jätkub, kuni nad omavahel kokku puutuvad, moodustades ühtse keha.

Polükristallide hulka ei kuulu mitte ainult metallid. Ka näiteks suhkrutükil on polükristalliline struktuur. Enamik kristalseid tahkeid aineid on polükristallid, kuna need koosnevad paljudest omavahel kokkukasvanud kristallidest. Üksikkristallid on üksikkristallid, kuna neil on korrapärane geomeetriline kuju ja nende omadused on eri suundades erinevad.

Kristallid tekivad sulamite või küllastunud lahuste jahutamisel (temperatuuri langedes lahustuvus tavaliselt väheneb, kui lahusti aurustub). Mõnikord tekivad kristallid otse aurude jahutamisel (lumi) või külmadel pindadel (sublimatsioon). Kristallid kasvavad piiratud kiirusega, kuna aineosakesed ladestuvad, moodustades tahke.

1.2. Kristallide kasutamine ja nende roll tänapäeva maailmas.

Optika seadustele tuginedes otsisid teadlased läbipaistvat, värvitut ja defektideta mineraali, millest saaks lihvimise ja poleerimise teel läätsi valmistada. Värvimata kvartskristallidel on vajalikud optilised ja mehaanilised omadused ning nendest valmistati ka esimesed läätsed, sealhulgas prillide omad.

Isegi pärast kunstliku optilise klaasi tulekut ei kadunud vajadus kristallide järele täielikult; Kvartsi, kaltsiidi ja teiste ultraviolett- ja infrapunakiirgust läbivate läbipaistvate ainete kristalle kasutatakse endiselt optiliste seadmete prismade ja läätsede valmistamiseks. Kristallid mängisid olulist rolli paljudes 20. sajandi tehnilistes uuendustes. Mõned kristallid tekitavad deformeerumisel elektrilaengu.

Nende esimene oluline rakendus oli kvartskristallidega stabiliseeritud raadiosagedusostsillaatorite tootmine. Sundides kvartsplaati raadiosagedusliku võnkeahela elektriväljas vibreerima, saab seeläbi stabiliseerida vastuvõtu- või saatesagedust. Elektroonikas revolutsiooni teinud pooljuhtseadmed on valmistatud kristallilistest ainetest, peamiselt ränist ja germaaniumist. Sel juhul mängivad olulist rolli legeerivad lisandid, mis viiakse kristallvõresse.

Pooljuhtdioode kasutatakse arvutites ja sidesüsteemides, raadiotehnikas on vaakumtorud asendanud transistorid ning kosmoselaevade välispinnale paigutatud päikesepaneelid muudavad päikeseenergia elektrienergiaks. Pooljuhte kasutatakse laialdaselt ka AC-DC muundurites.

Kristalle kasutatakse ka mõnes masseris mikrolaine lainete võimendamiseks ja laserites valguslainete võimendamiseks. Piesoelektriliste omadustega kristalle kasutatakse raadiovastuvõtjates ja -saatjates, helivõtupeades ja sonarites. Mõned kristallid moduleerivad valguskiiri, teised aga tekitavad valgust rakendatud pinge mõjul. Kristallide kasutusalade loetelu on juba üsna pikk ja täieneb pidevalt.

II peatükk. Kristallide kasv.

Kristallid võivad kasvada nii looduses kui ka tehistingimustes. Entsüklopeedia järgi on kristall tahke aine. Kristallid kasvavad, kinnitades vedelikust või aurust aineosakesi. Kristallid võivad olla looduslikku päritolu või kunstlikud, kasvatatud spetsiaalselt loodud tingimustes. Ja iga inimene saab soovi korral kergesti kodus kristalle kasvatada.

2.1. Kristallide kasv looduses

Enamiku mineraalide päritolu küsimus looduses on tihedalt seotud Maa tekke ja arengu keerulise probleemiga.

Maakoore jahtumisel tekkisid paljud mineraalid ja kivimid, sarnaselt vee külmumisel tekkiva jääga. Magma, sulas olekus maakoore aine, on mitmesuguste ainete kompleksne sulam, mis on küllastunud erinevate kuumade gaaside ja aurudega. Magma jahtumisel tekivad esmalt selle aine kristallid, mille kristalliseerumistemperatuur on kõrgeim. Edasise jahutamise käigus kristalliseerusid teised madalama mineraalid ja nii edasi, kuni kogu magma tahkus. Seega, ausalt öeldes, võis tekkida selliseid laialt levinud kivimeid nagu graniidid.

Graniidi teralist pinda uurides saame järeldada, milline selle koostisse kuuluvatest mineraalidest tekkis teistest varem. Selle mineraali terad on suuremad ja tavaliste kristallide omaga sarnase kujuga, kuna teiste mineraalide kristallid ei seganud nende kasvu.

Hiljem moodustunud kristallide terad on väiksemad ja juhusliku kujuga, kuna varem kasvanud kristallide terade vahele jäävad nende kasvamiseks vaid ruumid. Mida aeglasemalt magma temperatuur langes, st mida kauem kristallid kasvasid, seda jämedamaks muutus mineraal.

Aurust kristallide moodustamise meetod on kõigile tuttav. Lumehelbed, härmas mustrid aknaklaasidel ja talvel paljaid puuoksi ilutsev härmatis on veeaurust kasvanud jääkristallid.

Paljud kristallid on organismide elulise aktiivsuse saadused. Teatud tüüpi molluskitel on võime kasvatada pärlmutrit koore vahele jäänud võõrkehadele. 5 - 10 aastaga moodustub pärlitest vääriskivi, millel on polükristalliline struktuur.

Merevees on lahustunud palju erinevaid sooli. Arvukad meredes elavad organismid ehitavad oma kestad ja luustikud kaltsiumkarbonaadist ja ränidioksiidist. Sadestades moodustavad surnud organismide kestad ja skeletid paksud nn settekivimite kihid.

Karid ja terved ookeanide saared koosnevad kaltsiumkarbonaadi kristallidest, mis moodustavad selgrootute loomade – korallipolüüpide – skeleti aluse.

Paksud lubjakivikihid maakoores on sajandeid kestnud karpide ja erinevate organismide kestade ladestumise tulemus. Maakoore liikumiste tulemusena sattus osa lubjakivist üsna sügavale, kus kõrge rõhu ja temperatuuri mõjul muutus see sulamata marmoriks.

Marmor on tüüpiline näide modifitseeritud - moondekivimitest. Kristall toimib tavaliselt elutu looduse sümbolina. Piiri elava ja elutu vahel on aga väga raske kindlaks teha ning mõisted "kristall" ja "elu" ei välista üksteist. Kõige lihtsamad elusorganismid – viirused – võivad ühineda kristallideks. Kristallilises olekus nad muidugi mingeid elumärke ei näita, kuna kristallides ei saa toimuda keerulised eluprotsessid. Kuid kui välistingimused muutuvad soodsateks (näiteks viiruste jaoks on tingimused elusorganismi rakkude sees), hakkavad nad liikuma ja paljunema.

Lõpuks, kõige hämmastavam asi. Näib, et kristall ja elusorganism on näited äärmuslike võimaluste realiseerimisest looduses. Kristallis jäävad aatomid ja molekulid ise ning nende omavaheline paigutus ruumis muutumatuks, mitte ainult ei eksisteeri püsivat struktuuri aatomite ja molekulide paigutuses, vaid isegi hetkeks jääb selle keemiline koostis; ei jää muutumatuks. Keha eluea jooksul lagunevad mõned keemilised ühendid lihtsamateks, teised kompleksühendid sünteesitakse lihtsamatest.

Sapikivid maksas, kivid neerudes ja põies ning pisikesed ladestused silma uveas, mis põhjustavad inimese raskeid haigusi, on kristallid.

Valguainete kristalle võib leida kartulirakkudes ja kipsikristalle mõnes vetikas. Ja isegi kõige lihtsamas loomaorganismis - amööbis - leidub kaltsiumoksalaadi kristalle.

Mõned elusorganismid on tõelised kristallide "tehased". Näiteks korallid moodustavad terveid saari, mis on valmistatud mikroskoopilistest väikestest lubikarbonaadi kristallidest.

Pärli vääriskivi on valmistatud ka väikestest kristallidest, mida toodab pärlaustri mollusk. Kui pärlaustri kesta satub liivatera või kivike, hakkab mollusk uustulnuka ümber pärlmutrit ladestuma. Kiht kihi haaval kasvab pärlmutter liivaterale, moodustades pärlipalle.

Hiinas, kus pärlipüük on eriti arenenud, asetatakse pärlikarpidele Buddha plekkkujutised, väikesed luust ja metallist esemed; Mõne aasta pärast on need tooted kaetud pärlmutterkihiga.

Kuid kõigi elusorganismis toimuvate keemiliste protsesside juures jääb see organism iseendaks paljudeks kümneteks ja sadadeks aastateks! Pealegi on iga elusorganismi järeltulijad selle hämmastavalt täpne koopia!

Järelikult pole kristallid mitte ainult elutu looduse sümboliks, vaid ka elu aluseks Maal.

2.2. Kristallide kasv tehistingimustes

Miks nad loovad ka tehiskristalle, kui peaaegu kõik meid ümbritsevad tahked kehad on kristalse struktuuriga?

Looduslikud kristallid ei ole alati piisavalt suured, sageli ei ole nad homogeensed ja sisaldavad soovimatuid lisandeid. Kunstlikult kasvatades on võimalik saada suuremaid ja puhtamaid kristalle kui looduses.

Leidub ka looduses haruldasi ja kõrgelt hinnatud, kuid tehnikas väga vajalikke kristalle. Seetõttu on välja töötatud teemandi-, kvartsi- ja korundkristallide kasvatamise labori- ja tehasemeetodid.

Laborites kasvatatakse suuri tehnoloogiale ja teadusele vajalikke kristalle, kunstlikke kalliskive ja kristallilisi materjale täppisinstrumentide jaoks; Neid kristalle luuakse ka seal ja neid uurivad kristallograafid, füüsikud, keemikud, metallurgid ja mineraloogid, avastades neis uusi tähelepanuväärseid nähtusi ja omadusi. Ja kõige tähtsam on see, et kunstlikult kristalle kasvatades loovad nad aineid, mida looduses üldse ei eksisteeri, palju uusi tehnoloogiale vajalike omadustega aineid, nii-öelda kristalle “mõõta”, ehk “silma järgi”.

Laborites kasvatatakse kristalle sulanditest ja lahustest, aurudest ja tahketest ainetest. Selleks on palju geniaalseid viise, keerulisi seadmeid ja installatsioone. Suurte homogeensete ja puhaste kristallide kasv kestab mõnikord mitu kuud.

Kristalle kasvatatakse erineval viisil. Näiteks küllastunud lahuse jahutamine. Temperatuuri langedes enamiku ainete lahustuvus väheneb ja need sadestuvad. Esiteks ilmuvad lahusesse ja anuma seintele tillukesed kristalltuumad. Kui jahtumine on aeglane, tekib vähe tuumasid ja järk-järgult muutuvad need kauniteks korrapärase kujuga kristallideks. Kiire jahutamise korral moodustub palju kristallisatsioonikeskusi, protsess ise muutub aktiivsemaks ja õigeid kristalle ei saada: paljud kiiresti kasvavad kristallid segavad üksteist.

Kristallide klassifikatsioon

Kristallide kasvatamine lahusest

Kasvavad kristallid sulast

Vasksulfaat

soola

Alumiinium-ammoonium maarjas

Teemant safiir

Berülli kvarts

Granaat smaragd

III peatükk. Kristallide kasvatamine lahustest

Peaaegu iga aine võib teatud tingimustel anda kristalle. Kristalle võib saada antud aine lahusest või sulatisest, aga ka selle aurust. Paljud teavad, et ainete lahustuvus sõltub temperatuurist. Tavaliselt suureneb temperatuuri tõustes lahustuvus ja temperatuuri langedes see väheneb. Teame, et mõned ained lahustuvad hästi, teised - halvasti. Ainete lahustumisel tekivad küllastunud ja küllastumata lahused.

Küllastunud lahus on lahus, mis sisaldab antud temperatuuril maksimaalselt lahustunud ainet.

Küllastumata lahus on lahus, mis sisaldab antud temperatuuril vähem lahustunud ainet kui küllastunud lahus.
Kristallid "kukkuvad" lahusest välja; Kas seda tuleks mõista nii, et kristalli ei olnud nädal aega ja see ilmus ühe hetkega ootamatult? Ei, see pole nii: kristallid kasvavad. Päris esimesi kasvuhetki on muidugi võimatu silmaga tuvastada. Alguses kogunevad mõned lahustunud aine juhuslikult liikuvad molekulid või aatomid ligikaudu kristallvõre moodustamiseks vajalikus järjekorras. Sellist aatomite või molekulide rühma nimetatakse tuumaks.

Kogemused näitavad, et tuumade moodustumine on tõenäolisem, kui lahuses on kristallisatsioonitsentreid. Kristallisatsioonikeskused võivad olla saasteained konteineri seintel koos lahusega, tolmuosakesed ja lahustunud aine väikesed kristallid. Kristallisatsioon algab kõige kiiremini ja lihtsamalt siis, kui küllastunud lahusesse asetatakse väike kristall – seeme. Sel juhul ei kaasne tahke aine eraldamine lahusest uute kristallide moodustumisega, vaid seemnete kasvuga. Embrüo kasv ei erine loomulikult seemne kasvust. Seemne kasutamise mõte seisneb selles, et see “tõmbab” vabanenud aine enda peale ja takistab sellega üheaegselt suure hulga tuumade moodustumist. Kui tuumasid moodustub palju, segavad need kasvu ajal üksteist ega võimalda meil saada suuri kristalle. Kuidas lahusest vabanevad aatomite või molekulide osad jaotuvad embrüo pinnal?
Nagu me juba teame, moodustavad aine igas kristalses aatomid või molekulid järjestatud täidise ja tekitavad oma keskmiste positsioonide ümber väikeseid vibratsioone. Keha kuumenemisel suureneb võnkuvate osakeste kiirus koos võnkumiste amplituudiga. See osakeste liikumise kiiruse suurenemine temperatuuri tõusuga on üks põhilisi loodusseadusi, mis kehtib aine kohta igas olekus - tahkes, vedelas või gaasilises olekus. Kui saavutatakse kristalli teatud, piisavalt kõrge temperatuur, muutuvad selle osakeste vibratsioonid nii energiliseks, et osakeste korralik paigutus muutub võimatuks – kristall sulab.

Sulamise algusega ei kasutata antud soojust enam osakeste kiiruse suurendamiseks, vaid kristallvõre hävitamiseks. Seetõttu temperatuuri tõus peatub. Järgnev kuumutamine on vedelate osakeste kiiruse suurenemine.

Meile huvipakkuva puhul täheldatakse kristalliseerumist sulast vastupidises järjekorras: vedeliku jahtudes aeglustavad selle osakesed oma kaootilist liikumist; teatud, piisavalt madala temperatuuri saavutamisel on osakeste kiirus juba nii väike, et osa neist hakkab külgetõmbejõudude mõjul üksteise külge kinnituma, moodustades kristallilisi tuumasid. Kuni kogu aine kristalliseerumiseni püsib temperatuur konstantsena. See temperatuur on tavaliselt sama, mis sulamistemperatuur.

Kui erimeetmeid ei võeta, algab sulamist kristalliseerumine korraga paljudes kohtades. Kristallid kasvavad korrapäraste, iseloomulike hulktahukate kujul täpselt samamoodi, nagu me eespool kirjeldasime. Vaba kasv aga ei kesta kaua: kristallide kasvades põrkuvad nad omavahel kokku, kokkupuutepunktides kasv peatub, tahkunud keha omandab teralise struktuuri. Iga tera on konkreetne kristall, mis ei võtnud õiget kuju.

Olenevalt paljudest tingimustest ja eelkõige jahtumiskiirusest võivad tahkel ainel olla enam-vähem suured terad: mida aeglasem on jahtumine, seda suuremad terad. Kristallkehade tera suurus ulatub miljondikest sentimeetrist mitme millimeetrini. Enamikul juhtudel saab granuleeritud kristallilist struktuuri jälgida mikroskoobi all. Tahketel ainetel on tavaliselt just selline peenkristalliline struktuur.
Nüüd mõtleme, kuidas kasvatada suurt monokristalli.

On selge, et tuleb võtta meetmeid, et kristall kasvaks ühest kohast. Ja kui mitu kristalli on juba kasvama hakanud, siis tuleb tagada, et kasvutingimused oleksid soodsad ainult ühele neist.

IV peatükk. Enda uurimus

4.1. Küsimustik

Küsitluses osales 88 õpilast 5.-8. vaata adj. 1

1. küsimus "Kas sa tead, mis on kristall?"

Järeldus: 88 õpilasest vastas 93% "jah"

2. küsimus "Kas teate, mis tüüpi kristallid on?"

Järeldus: 74% teab kristallide struktuuri.

3. küsimus "Kas kodus olevast on võimalik kristalle kasvatada?"

Järeldus: küsitletud õpilaste arvamused jagunesid peaaegu võrdselt;

4. küsimus "Kas teate, kus kristalle kasutatakse?"

Järeldus: pooled küsitletud õpilastest ei tea, kus kristalle kasutatakse.

5. küsimus "Kas kõik kristallid on ühesugused?"

Järeldus: 78% vastanutest vastas, et kristallid ei ole samad.

Küsitluse käigus selgus, et õpilased tunnevad kristalle, mis on kristallid ja teavad kristallide ehitust. Kuid neil pole aimugi kristallide kunstlikust kasvatamisest, eriti kodus. Ja nad ei tea ka, kus neid inimelus kasutatakse. See tõestab minu uurimistöö asjakohasust ja olulisust.

4.2 Eksperimentaalne osa

Minu järgmiseks etapiks oli katsete tegemine kristallide kasvatamisel ja toimunud nähtuste vaatlemisel.

Kasvatasin lauasoola, suhkru ja vasksulfaadi kristalle.

Kristallide kasvatamine on kunst. Seetõttu ei õnnestu kõik korraga. Natuke pealehakkamist, visadust, täpsust ja võidki saada kaunite kristallide omanikuks.

Kogemus nr 1
Eesmärk: saada lauasoolast, suhkrust ja vasksulfaadist kristalle.

Selleks oli mul vaja:

3 anumat (klaaspurgid).

Lauasool, suhkur ja vasksulfaat.

3 helmeid.

Valasin klaaspurkidesse 500 ml külma puhast vett. Lisatud 100 grammi väikeste portsjonitena: esimesse sool, teise suhkur, kolmandasse vasksulfaat ja segatud. Ja valmis küllastunud lahused. Küllastunud lahus on lahus, milles on nii palju lahustunud ainet, et see enam ei lahustu.

Kuumutasin lahused aurusaunas. Sidusin "seemne" helmed niitide külge ja viskasin need purkidesse.

Panin lahustega anumad kapi ülemisele riiulile ja katsin salvrätikutega, et vältida tolmu ja mustuse sattumist lahustesse. vaata rakendust. foto1

Kolm päeva hiljem avastasin, et soolalahusega niit oli väikeste kristallidega üle kasvanud ja põhja tekkisid ka väikesed kristallid, anuma servad olid kaetud soolakristallide “härmatisega”. Ja ma märkasin ka seda, et vett oli purkides vähemaks jäänud ja kristallid hakkasid kiiremini kasvama (vt lisa foto 2).

Tulemus: saime lauasoola kristalli.

1. Lauasool koosneb kristallidest.

5. Kodus saate kristalle kasvatada vajalikel tingimustel: küllastunud soolalahuse ja seemnega niidi olemasolul.

Kui soolalahusega purgis oli palja silmaga kristallide välimus näha, siis suhkrulahusega purgis ei juhtunud väga pikka aega midagi, hakkasin juba arvama, et lahusest on saanud lihtsalt magus siirup . Kui üllatunud olin, kui avastasin villasel niidil suuri ilusaid läikivaid suhkrukristalle!

2. Tulemus: saime suhkrukristalli.

1. Suhkur koosneb kristallidest.

2. Kui suhkrukristallid puutuvad kokku veega, siis need lahustuvad.

3. Vee aurustumisel moodustab suhkur uuesti kristalle.

Kordasin sama asja vasksulfaadi lahusega.

Ja alles kuu aega hiljem hakkasid kristallid vasksulfaadi lahuses kasvama.

3. Tulemus: saime vasksulfaadi kristalli.

1. Vasksulfaat koosneb kristallidest.

2. Kui vasksulfaadi kristallid puutuvad kokku veega, siis need lahustuvad.

3. Vee aurustumisel moodustab vasksulfaat taas kristalle.

Üldised tähelepanekud

Saadud kristall

V vesi = 500 ml

m soola = 100 g

Selles klaasis kasvas kristall kõige kiiremini; näeb välja nagu polükristall.

V vesi = 500 ml

m suhkur = 100 g

Ta kasvas üles kõige aeglasemalt.

V vesi = 500 ml

m vasksulfaat = 100 g

See kristall istus väga pikka aega varda kujul niidil, kuid siis hakkas see väga kiiresti kasvama, moodustades kolm ilusat kivi.

Järeldus: Uurimistöö tulemusena saab hüpotees täielikult kinnitust: saime kodus kasvatada lauasoola, suhkru ja vasksulfaadi kristalle (vt lisatud fotod 3,4,5).

Vasksulfaat

soodsatel tingimustel on lauasool, suhkur, vasksulfaat kristallidena;

erinevate ainete kristallid on erineva kujuga;

kristallide kuju mõjutab temperatuur;

erinevate ainete kristallid on erinevate omadustega (mõned kristallid on värvilised, teised värvitud; mõned kristallid kasvavad hästi, teised - halvasti).

Kristall kasvab kiiremini ja kergemini, kui "seemne" kristall asetatakse küllastunud lahusesse.

Selles katses nägin, et igal lahusel on oma koostis, mis võib olla põhjus, miks kristallid kasvavad erineva kiirusega.

Mis siis, kui võtate sama lahuse, kuid erinevate proportsioonidega.

Eesmärk: optimaalse lahuse kontsentratsiooni leidmine lauasoola monokristallide ja polükristallide kasvatamiseks

Selleks oli mul vaja:

3 konteinerit.

soola.

Pulk lahuse segamiseks.

3 helmeid.

Valasin klaaspurkidesse 100 ml külma puhast vett. Lisasin sinna soola väikeste portsjonitena: esimesse - 60 g, teise - 100 g, kolmandasse - 140 g ja segasin. Kuumutasin lahused aurusaunas. Lõngadele sidusin “seemne” helmed ja langetasin purkidesse (vt lisa foto 6).

Üldised tähelepanekud

Ümbritsev temperatuur, milles lahus paikneb

Vee maht ja soola mass lahuses

Saadud kristall

Ümbritsev temperatuur on sama, see on 23 °C

V vesi = 100 ml

m soola = 60 g

Üksikkristall on kasvanud, kuigi väike, korrapärase kujuga; ta kasvas kõige aeglasemalt. Kasvuaeg on 2 kuud.

V vesi = 100 ml

m soola = 100 g

Kasvanud on keskmise kuju ja suurusega polükristall. Kasvuaeg 1 kuu.

V vesi = 100 ml

m soola = 140 g

Selles klaasis kasvas kristall kõige kiiremini; näeb välja nagu polükristall. Kasvuaeg 2 nädalat.

Tulemus: saime erineva suurusega lauasoola kristalle (vt lisa fotod 7,8,9).

1. Kristallisatsioon toimub erineval viisil, tulenevalt sellest, et lahuste küllastus on erinev.

2. Kui soolakristallid puutuvad kokku veega, lahustuvad need.

3. Soolakristallid võivad kõige kiiremini tekkida lauasoola küllastunud lahuses.

4. Vee aurustumisel moodustab sool uuesti kristalle.

5. Kodus saate kasvatada erineva suurusega kristalle, kui muudate kristalliseerumise tingimusi.

Minu katse näitas, et kristalle saab kodus ise kasvatada.

Erineva keemilise koostisega ainete puhul on kristallid erineva kujuga ja erinevad selliste omaduste poolest nagu sümmeetria, kasv, pealegi on erinevate ainete kristallides vastavate tahkude moodustatud nurgad ebavõrdsed (vastavalt nurkade püsivuse seadusele). Kuid on ka sarnasusi, näiteks kristallidel on kristallvõre.

Kristallid kasvavad küllastunud lahuses, kuna vedelik järk-järgult aurustub. Soolakristallid kasvavad kiiremini, samas kui suhkru- ja vasksulfaadikristallid aeglasemalt.

Kristallid kasvavad palju kiiremini, kui on palju soojust ja valgust. Kogu protsess toimub 2-3 nädala jooksul. Kristalle saab kasvatada erineva suurusega.

Mulle meeldis kristallide kasvatamine – see on väga põnev tegevus. Õppisin palju kristallide kasvatamise viise.

Tulevikus tahaksin teistest erinevat värvi ainetest ilusaid kristalle kasvatada.

KOKKUVÕTE

Seda tööd tehes sain teada, et kristallide maailm on ilus ja mitmekesine. Iga selle "esindaja" on ainulaadne oma omaduste, suuruse ja struktuuriomaduste poolest. Lisaks sellele, et kristallid on ilusad, on neil oluline roll inimese elus.

Uurisin oma töö käigus väga huvitavat kristallide omadust – nende kasvu tehiskeskkonnas. Selgub, et kristalle saab kasvatada kodus, ilma igasuguse pingutuseta. Kiireks kasvuks on vaja optimaalseid tingimusi. Näiteks lauasoola kristalli kasvatamiseks (lühikese aja jooksul) tuleb panna klaas lahusega sooja kohta, kuid valmistada lahus optimaalses kontsentratsioonis - 100 ml vett ja 140 g soola. Kui kristalliseerumine toimub aeglaselt, siis kasvab üksikkristall ja kui kiiresti, siis polükristall, seega sai töö alguses püstitatud hüpotees täielikult kinnitust.

Kristalle uurides veendusin, et nende omadused on nii mitmekesised, et sain neist uurida vaid üksikuid.

Olles tutvunud kristallide maailmaga, mõistate, et see teadusvaldkond on huvitav ja meelelahutuslik. Kristallid pole mitte ainult looduslikud, vaid ka kunstlikud, inimeste poolt kasvatatud. Nii nagu loodus ise, saab inimene määrata kristallide kuju, värvi ja palju muid omadusi. Töö käigus viisin läbi katseid kristallide kasvatamise tingimuste uurimiseks ja märgati, et kristallide kasvamise kiirus sõltub:

kristallisaatori temperatuur;

küllastunud lahuse lähedus üleküllastuse olekule;

selline aine.

Kauni kristalli kasvatamiseks vajate:

muutke lahust pidevalt küllastunud lahuse vastu;

jälgige lahuse puhtust (kristallid tekivad ka selle anuma põhja, milles kristalli kasvatatakse ja üks neist võib kasvada seemneni, moodustades defekti);

Lahuse asendamisel peaks temperatuur olema toatemperatuurist veidi kõrgem.

See on vajalik defektide tekke vältimiseks. Ilusat ja ühtlast kristalli ei saa kiiresti kasvatada, selleks tuleb ohverdada aega.
Kunstlikult kasvatades on võimalik saada suuremaid ja puhtamaid kristalle kui looduses.

Leidub ka looduses haruldasi ja kõrgelt hinnatud, kuid tehnikas väga vajalikke kristalle. Ja mis peamine, kunstlikult kristalle kasvatades loovad nad aineid, mida looduses üldse ei eksisteeri.
Pilvedes, Maa sügavustes, mägede tippudes, liivakõrbetes, järvedes, meredes ja ookeanides, kõrgahjudes, keemiatehastes, teaduslaborites, taimerakkudes, elus- ja surnud organismides - leiame kristalle kõikjal.

Kirjandus:

1. Suur lasteentsüklopeedia: keemia, koost. K. Lucis. M.: Vene entsüklopeediline partnerlus. 2000.

2. Vladimirov A.V. Soolatud kuld: teaduslik ja kunstiline kirjandus. M.: Lastekirjandus. 1986. aastal.

3. Dolgova A. V., Korolenkova T. G. “Meie planeet Maa” M.: Piligrim, 1998.

4. Interaktiivne entsüklopeedia “Kõik kõigest”, M.: Makhaon 2007.

5. Leenson I. A. Meelelahutuslik keemia. M.: Bustar. 1996. aastal.

6. Entsüklopeedia uudishimulikele „Mis, miks ja miks? » M.: Makhaon 2012.

7. Keemiku entsüklopeediline sõnastik. M.: Pedagoogika. 1990. aasta.

Veebisaidid:

RAKENDUS

Lisa 1

Klass______