Выращивания кристаллов: Наборы для выращивания кристаллов для детей

Печи для выращивания кристаллов методом Бриджмена BV-HTRV

Специальная печь BV-HTRV для выращивания кристаллов методом Бриджмена.

Сущность данного метода состоит в следующем: предварительно синтезированный расплавленный материал медленно движется из зоны высокой температуры в зону низкой температуры, в процессе чего формируется монокристалл. Трубчатые печи BV-HTRV оснащаются подъемным блоком, специально разработанным для данной области применения. Трубчатые печи HTRV 70-250 или HTRV 100-250 оснащаются подъемным блоком в стандартной комплектации. В принципе, подъемным блоком можно оснастить любую трубчатую печь. Наиболее часто используются печи моделей HTRV 70-250 и HTRV 100-250.

Одним из достоинств данных печей является малая длина зоны нагрева, позволяющая создать температурный градиент, идеальный для выращивания кристаллов методом Бриджмена. Температура в печи постепенно уменьшается по мере движения сверху вниз. С помощью подъемного блока образец движется с заданной скоростью в зону меньшей температуры. Для точного измерения температуры образца рядом с ним располагается термопара. Образец и термопара размещаются в нижней части подъемного блока. Движение образца может выполняться как максимально быстро (для удобства загрузки/разгрузки), так и с заданной скоростью в процессе выращивания кристаллов.

Образец и термопара находятся в керамической рабочей трубке печи, закрытой с обоих концов фланцами с водяным охлаждением. В верхней части печи рабочая трубка и фланец крепятся к раме. В нижней части печи находится сильфон, соединяющий рабочую трубку и подъемный блок. Когда образец опускается, сильфон удлиняется. При необходимости данный процесс можно выполнять даже в вакууме.

В последнем случае к верхнему концу рабочей трубки подсоединяется вакуумный насос. Клапан регулировки давления открывается и закрывается вручную. Измерение уровня вакуума выполняет пьезоэлектрический датчик давления. Подача инертного газа выполняется вручную при помощи ротаметра. Перед началом процесса выращивания кристаллов из печи вытесняется кислород в несколько циклов откачивания и подачи инертного газа.

Подключив печь к компьютеру, можно заносить все данные процесса в системный журнал, например положение образца и значения температуры, измеряемые термопарой. Для загрузки или выгрузки образца необходимо открыть замки. Функция быстрого перемещения (опция) облегчает доступ к образцу.

Подъемный блок для выращивания кристаллов методом Бриджмена можно использовать с различными трубчатыми печами с одной или несколькими зонами нагрева.

Технические характеристики

Трубчатые печи HTRV оснащаются нагревательными элементами из дисилицида молибдена (MoSi₂), расположенными в подвесном положении. Вокруг нагревательных элементов расположены вакуумформованные пластины, обеспечивающие теплоизоляцию внутреннего прямоугольного кожуха печи. Этот кожух имеет отверстия для конвекционного охлаждения печи наружным воздухом. В зависимости от температуры плавления образца, максимальная рабочая температура печи может составлять 1600, 1700 или 1800 °C. Подъемный блок приводится в действие двумя двигателями с различным передаточным отношением. Так, быстрое перемещение блока выполняется со скоростью около 10 мм/с, а в процессе выращивания кристаллов — всего 0,00001 мм/с (10 нм/с).

Все соединительные шланги нижнего фланца с водяным охлаждением размещаются в гибком кожухе. Для измерения температуры используется термопара типа В. По запросу может быть установлена термопара защиты от перегрева. Данная опция особенно рекомендуется, поскольку выращивание кристаллов, как правило, выполняется в течение длительного времени, а управление работой печи выполняется автоматически.

Для выращивания кристаллов методом Бриджмена при температуре выше 1800 °C компания Carbolite Gero предлагает специальное оборудование. Подробную информацию Вы можете получить у наших специалистов.

Выращивание кристаллов. Как вырастить кристалл. Кристаллы поваренной соли, кристаллы медного купороса

Выращивание кристаллов.Что нужно знать!

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).

Выращивание кристаллов в домашних условиях производят разными способами. Например, охлаждая насыщенный раствор. С понижением температуры растворимость веществ уменьшается (в основном, это касается безводной соли), и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы-зародыши. Когда охлаждение медленное, а в растворе нет твёрдых примесей (скажем, пыли), зародышей образуется немного, и постепенно они превращаются в красивые кристаллики правильной формы. При быстром охлаждении возникает много мелких кристалликов, почти никакой из них не имеет правильную форму, ведь их растёт множество и они мешают друг другу.

Кристалл сахара

Выращивание кристаллов можно осуществить и другим способом — постепенным удалением воды из насыщенного раствора. И в этом случае чем медленнее удаляется вода, тем лучше получается результат. Оставьте открытым сосуд с раствором при комнатной температуре на длительный срок, накрыв его листом бумаги, — вода при этом будет испаряться медленно, и пыль в раствор попадать не будет. Растущий кристаллик можно либо подвесить в насыщенном растворе на тонкой прочной нитке, либо положить на дно сосуда. В последнем случае кристаллик периодически надо поворачивать на другой бок. По мере испарения воды в сосуд следует подливать свежий раствор. Даже если наш исходный кристаллик имел неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственную данному веществу, например превратится в октаэдр, если используете соль хромокалиевых квасцов, ромб — если используете медный купорос.

Кристаллы
калий-алюминиевых квасцов

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.

Но, есть некоторые особенности их хранения (конечно каждая соль и вещество имеют свои особенности). Например, если кристаллик квасцов оставить открытым в сухом воздухе, он, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, превратится в невзрачный серый порошок. Чтобы предохранить его от разрушения, можно покрыть бесцветным лаком. Медный купорос и поваренная соль — более стойки и Вы смело можете с ними работать.

Как вырастить кристалл

Кристалл йодида калия
(KI)

Вырастить кристалл можно из разных веществ: например из сахара, даже каменные — искусственное выращивание камней, с соблюдением строгих правил по температуре, давлению, влажности и других факторов (искусственные рубины, аметисты, кварц, цитрины, морионы).
В домашних условиях, конечно, всего этого у нас не получится, поэтому поступим другим образом. Будем выращивать кристаллы соли. У всех у нас есть дома обычная пищевая соль (как наверное, знаете, что её химическое название хлорид натрия NaCl). Подойдёт и любая другая соль (соль — с химической точки зрения), например, можно получить красивые синие кристаллы из медного купороса или или любого другого купороса (например железного). Можно использовать квасцы (двойные соли металлов серной кислоты), тиосульфата натрия (раньше использовался для изготовления фотографий). Для всех этих солей (да и вообще для соли) не требуется особых каких-то условий: сделали раствор, опустили туда «зародыш» (всё это подробно описано ниже) и растёт он себе, каждый день прибавляя в росте.

Да, не следует раскрашивать раствор, где растёт Ваш кристалл, например красками или чем нибудь подобным, — это лишь испортить сам раствор, а кристалл всё же не покрасит! Лучший способ получить цветные кристаллы — это подобрать нужную по цвету соль! Но будьте внимательными: например кристаллы жёлтой кровной соли имеют красно-оранжевый цвет — а раствор получается жёлтым.
Вот теперь можем приступить!

Выращивание кристаллов поваренной соли

Кристаллы поваренной соли
(NaCl)

Кристаллы поваренной соли

— процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Её также можно назвать и каменной — всё одно и то же. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Начнём. Разведите раствор поваренной соли следующим образом: налейте воды в ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С — 60°С). Конечно, в идеальном варианте, если вода не будет содержать растворённых солей (т.е. дистиллированная), но в нашем случаем можно воспользоваться и водопроводной. Насыпьте пищевую соль в стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторяйте этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Перелейте его в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от излишек соли на дне. Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана. Теперь нужно подождать. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (извлеките кристаллик и используйте уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли). Помните, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35 г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.
Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых Вам больше нравится)

Выращивание кристаллов медного купороса

Кристаллы медного купороса — выращиваются подобным образом, также, как с поваренной солью: сначала готовится насыщенный раствор соли, затем в этот раствор опускается понравившийся маленький кристаллик соли медного купороса.
Внимание! медный купорос- — химически активная соль! Поэтому для удачности опыта в этом случае воду нужно взять дистиллированную, т.е. не содержащую других растворённых в ней солей. Из под крана воду тоже лучше не брать, так как она во-первых содержит растворённые соли, во-вторых может быть сильно хлорированной. Примеси (особенно карбонаты в жёсткой вроде) вступают в химические реакции с медным купоросом, из-за чего раствор сильно портится

Если всё в порядке, — продолжим. Если Вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой первоначально рос маленький кристаллик, тогда подвесьте кристаллик, что бы он не касался других кристалликов, оставшихся на дне!

Выращивание кристаллов производят не только из растворов, но и из расплавов соли. Ярким примером могут служить жёлтые непрозрачные кристаллы серы, имеющие форму ромба или вытянутых призм. Но с серой, особо, работать не советую. Газ, образующийся при её испарении, вреден для здоровья.
Можно избежать роста отдельных граней кристаллика. Для этого эти грани надо нанести раствор вазелина или жира.

Выращивание кристаллов меди

: Кристаллы меди (Cu)

Теперь вырастим красные кристаллы меди. Нам необходимы медный купорос, поваренная соль, стальная пластинка по форме сечения ёмкости (немного меньшего периметра. Можно использовать стальную стружки или кнопки), где будут расти кристаллы меди и кружок из промокательной бумаги в форме сечения. Итак, положите немного медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по площади). Сверху насыпьте поваренной соли и закройте всё это вырезанным кружком бумаги. На неё положите железную пластинку (или засыпьте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили из поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы меди. Когда идёт процесс роста старайтесь не переносить ёмкость, а также очень нежелательно изымать кристаллики из раствора.

Можно вырастить кристалл разноцветным и многослойным. Их получают путём приготовления растворов квасцов (двойные соли серной кислоты) и переносят поочерёдно выращиваемый кристаллик из одного раствора в другой.

Если смешать горячие концентрированные растворы сульфатов алюминия Al₂(SO₄)₃ и калия K₂(SO₄), а полученный раствор охладить, то из него начнут кристаллизоваться квасцы — двойной сульфат калия и алюминия 2KAl(SO₄)₂•12Н₂О. Квасцы растворяются в воде так: 5,9 г на 100 г воды при 20 °С, но уже 109 г — при 90 °С в пересчёте на безводную соль. При хранении на воздухе квасцы выветриваются. При температуре 92,5 °С они плавятся в своей кристаллизационной воде, а при нагревании до 120 °С обезвоживаются, переходя в жжёные квасцы, которые разлагаются лишь при температуре выше 700 °С. Молекулы воды, входящие в состав квасцов, связаны химической связью с ионами калия и алюминия, поэтому соли квасцов имеют формулу, которую правильнее записывать в виде комплексной соли [K(H₂O)₆][Al(H₂O)₆](SO₄)₂.

Кое-что о жидких кристаллах

Жидкие кристаллы — это вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой — расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах они замерзают, превращаясь в твёрдые тела. Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Их свойствами можно управлять, подвергая действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Итак, процесс выращивание кристаллов в домашних условиях разделим на основные этапы:

Этап 1: Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогтерть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендую использовать дистиллированную воду (т.е. не содержащую примесей других солей)
Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал.
Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите например к спичке и положите спичку на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор (этап 3). Кристаллик опустите в насыщенные раствор.
Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).
Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте раствор на пару дней.

Важно помнить!

1. кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора
2. не допускать попадание мусора в насыщенные раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду
3. следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор

Графики растворимости соли в воде

Выращивание кристаллов. ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ!

(PDF) ВЫРАЩИВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ

Овруцкий А. М., Подолинский В. В. Изучение роста кристаллов нафталина и пара-

дибромбензола в тонких слоях расплавов. — В кн.: Рост кристаллов. Ереван, Изд-во

Ереванск. ун-та, 1975, т. 11, с. 293—298.

Овсиенко Д. Е. Зарождение центров кристаллизации в переохлажденных жидких

металлах. — В кн.: Современные проблемы кристаллографии. М., Наука, 1975,

с.’127—149.

Петров Т. Г. Влияние среды на рост азотнокислого калия из водных растворов.—

Кристаллография, 1964, т. 9, вып. 4, с. 541—545.

Петров Т. Г. Теория информации и проблемы кристаллогенезиса. — В кн.: Про-

цессы роста кристаллов и пленок полупроводников. Новосибирск, 1970, с. 61—72.

Портнов В. Н., Белюстин А. В. Влияние примесей на скорость роста граней

алюмокалиевых квасцов из раствора. — Кристаллография, 1965, т. 10, вып. 3, с. 362—

367. Пунин Ю. О., Ульянова Т. П., Петров Т. Г. Образование макроблочности в кри-

сталлах КС1 при малых пересыщениях. — В кн.: Кристаллография и кри-

сталлохимия. Л., Изд-во ЛГУ, 1973, вып. 2, с. 97—100.

Трейвус Е. Б., Петров Т. Г. Проектирование кристаллических структур с по-

мощью преобразования координат. — Зап. Всесоюз. минерал, о-ва, 1964, ч. 93, сер. 2,

вып. 2, с. 197—203.

Франк Ф. К. Дискуссия. — В кн.: Новые исследования по кристаллографии и

кристаллохимии. М., ИЛ, 1950, сб. 1, с. 140.

Хаджи В. Е. Образование дислокаций в процессе роста кристаллов кварца.—

Минерал, сб. Львовск. геол. о-ва, 1966, № 20, вып. 3, с. 418—423.

Хокарт Р., Матье-Сико А. Ориентированные наросты и стабилизация куби-

ческой (I), тетрагональной (II) и ромбической (III) модификаций нитрата аммония

при обычных температурах. — В кн.: Новые исследования по кристаллографии и

кристаллохимии. М., ИЛ, 1950, сб. 2, с. 28—32.

Чернов А. А., Кузнецов В. А. Кинетика гидротермальной кристаллизации кварца в

различных растворах и гипотеза адсорбционной пленки. — Кристаллография, 1969, т.

14, вып. 5, с. 879—883.

Шабалин К.. В., Инюшкин Г. В. Влияние вращения монокристаллов на скорость

их роста и образование «паразитных» кристалликов. — В кн.: Рост кристаллов. М.,

Наука, 1965, т. 6, с. 385—387.

ЭПР, структура растворов электролитов и электрохимическое генерирование

свободных радикалов / П. А. Загорец, В. И. Ермаков, А. Г.. Атанасянц, В. В. Орлов.

— В кн.: Растворы, расплавы. М., ВИНИТИ, 1975, т. 1, с. 5—63.

Gulzow И. J. Wechselwirkungen zwischen Kristallmorphologie und perma-nenten Sto-

rungen wahrend des Wachstums von Kristallen. — Kristall und Tech-nik, 1966, Bd. 3, H. 1,

S. 411—422.

Peibst H., Noack J. Ober die Wachstumsgeschwindigkeit und Keimbildungs-

hauftigkeit von KG aus der Losung bei hohen Oberschreitungen. — Z. Phys. chem., Leip-

zig, 1962, Bd. 221, N 1/2, S. 115—120.

Stenike V. Losungs- und Wachstumsbehinderung in System KC1 —h30 durch Blocki-

erung mit einer Deckschicht komplexer Cianide. — Z. fur anorg. und allge-meine Chemie,

1962, Bd. 317, H. 3-4, S. 186—203.

К ГЛАВЕ 2

Микроскопический метод изучения фазовых равновесий и кристаллизации / Т. Г.

Петров, Ю. О. Пунин, Е. Б. Трейвус и др. — В кн.: Массовая кристаллизация. М.,

ИРЕА, 1975, вып. 1, с. 9—17.

Review: Crystallisation. — Ind. Eng. Chem., v. 38, N 1, p. 18—19; Warren L., McCa-

be, 1946, v. 40, N 1, p. 11—13; Grove C. S., Gray J. В., 1948, v. 41, p. 22—25; Grove C.

S., Gray J. В., 1949, v. 42, p. 28—31; Grove C. S., Gray J. В., 1950, v. 43, p. 58—62;

Grove C. S., Gray J. В., 1951, v. 44, p. 41—45; Grove C. S., Gray /. В., 1952, v. 45, p. 34—

38; Grove C. S., Gray J. В., 1953, v. 46, p. 75; Grove C. S, Schoen H. M., Palermo I. A.,

1954, v. 47, N 3, pt. II, p. 520—523; Palermo I. A., Grove C. S., Schoen H. M., 1955, v. 48,

N 3, pt. II, p. 486—491; Palermo I. A., Grove C. S., Schoen H. M., 1956, v. 49, p. 470—

475; Palermo 1. A.t Grove C. S., Schoen H. M., 1957, v. 50, p. 430—434; Schoen H. M.,

Grove C. S.t

192

Оборудование и технологии роста кристаллов

           ФГУП ЭЗАН совместно с научными коллективами институтов РАН проводит разработку и совершенствование оборудования, технологий выращивания кристаллов и автоматических систем управления технологическими процессами. Развитие и оптимизация промышленных технологий роста кристаллов проводится на основе глобальных целостных численных моделей процессов выращивания и результатов изучения тепло- и массопереноса процессов кристаллизации, динамических характеристик систем кристалл-расплав. Нашими специалистами реализуется создание цифровых двойников и проводится виртуальное тестирование разрабатываемой продукции.

                                   
                             

           ФГУП ЭЗАН производит установки для выращивания монокристаллов методом Чохральского, Киропулоса, для выращивания профилированных кристаллов сапфира в виде пластин, трубок, стержней и т.д. способом Степанова (EFG), для получения монокристаллического карбида кремния методом сублимации. 
           Важным преимуществом наших установок для выращивания монокристаллов методами Чохральского и Степанова является адаптивная система управления процессом роста. Установки снабжены адаптивным унифицированным регулятором, программно переключаемым под соответствующий способ выращивания. Управление процессом роста по методу Чохральского осуществляется с помощью перестраиваемого ПИД-регулятора,  с коэффициентами, автоматически вычисляемыми в процессе роста. В зависимости от выращиваемого материала, характеристик теплового узла и других параметров происходит оптимальная самонастройка ПИД-регулятора. Такая опция ускоряет разработку технологий роста новых материалов, является важной, как для проведения исследовательских работ, так и производства кристаллов. 
          Автоматическое выращивание профилированных кристаллов осуществляется с помощью совместной работы релейного регулятора и предиктора корректора, настройки которых также осуществляются автоматически в процессе роста. Эта система успешно применяется при групповом  выращивании 24 сапфировых пластин, предназначенных для изготовления защитных экранов смартфонов. Установки для выращивания монокристаллов методом Степанова снабжены автоматической системой затравливания.
         В настоящий момент мы являемся лидером в технологии выращивания профилированных сапфировых монокристаллов. Наша установка «НИКА-Профиль» позволяет выращивать способом Степанова (EFG) одновременно 24 сапфировые пластины высокого качества шириной 90 мм и длиной 800 мм. Мы постоянно занимается усовершенствованием технологий и оборудования, благодаря чему достигли значительного снижения себестоимости наших типовых сапфировых изделий — экранов смартфонов, окон сканеров, стекол для часов и т. д. 
        Установка выращивания монокристаллов по методу Киропулоса также снабжена уникальной системой автоматического управления процессом роста с использованием запатентованной прецизионной системы контроля нарастающей массы кристалла.          ФГУП ЭЗАН имеет значительный опыт поставок оборудования и технологий для выращивания объемных монокристаллов сапфира по методу Киропулоса, для получения профилированных кристаллов сапфира способом Степанова, для выращивания лазерных кристаллов методом Чохральского как на Российские предприятия, так и компаниям Южной Кореи, Тайваня, Китая и Швейцарии, Италии, Турции и др.
        Мы предлагаем нашим клиентам не только серийно выпускаемое оборудование. Наши компетенции позволяют нам в короткие сроки разработать и произвести модифицированное или специализированное (кастомизированное) ростовое оборудование в соответствии со специфическими задачами наших заказчиков и партеров.  

Выращивание кристаллов рубина и других искусственных камней в домашних условиях

Искусственные камни давно завоевали популярность в ювелирных изделиях. Ведь для ювелира ценность камня определяется не только его дефицитом в природе. Важную роль играет целый ряд других характеристик:

• цвет;
• светопреломление;
• прочность;
• вес в каратах;
• размер и форма граней и др.

Самый дорогой искусственный драгоценный камень Фианит (синонимы: даймонсквай, джевалит, кубик циркония, шелби). Его цена невелика – менее 10$ за 1 карат (это 0,2 грамма). Но стоит отметить, что с увеличением каратов цена растет экспоненциально. Например, алмаз в 10 карат стоит в 100 раз дороже алмаза 1 карат.

Искусственные кристаллы ювелирных камней можно вырастить в домашних условиях. Большинство подобных экспериментов не нуждаются в специальной подготовке, вам не понадобится обустраивать химическую лабораторию и даже приобретать специальные реактивы.

Для приобретения опыта выращивания кристаллов начинайте с малого. Мы поделимся техникой выращивания красивых кристаллов из всего, что вы можете найти фактически на собственной кухне. Вам вообще не понадобится дополнительный инвентарь, ведь все необходимое точно стоит на полках. Так же рассмотрим технологию выращивания искусственных рубинов в домашних условиях!

Как вырастить кристаллы рубинов синтетически?

Выращивание кристаллов рубина может даже стать вариантом домашнего бизнеса. Ведь красивые синтетические камни уже сегодня пользуются большим спросом среди покупателей, поэтому в случае успешной реализации проекта могут принести вам неплохую прибыль. Синтетически выращенные камни используются ювелирами, а также имеют широкое применение в технике.

Кристаллы рубина можно выращивать по стандартной методике, подобрав правильные соли. Но это будет не столь эффективно, как в случае с солью или сахаром, при этом намного дольше по длительности является процесс роста. Да и качество будет сомнительное. Ведь натуральный рубин по шкале твердости Моосу уступает только Алмазу занимая почетное 9-е место. Естественно, если речь идет о бизнесе, в большинстве случаев используют другой способ, разработанный более 100 лет назад во Франции.

Вам потребуется специальный аппарат, имеющий название по имени изобретателя данного способа, т. е. аппарат Вернейля. С его помощью можно выращивать кристаллы рубина, размером до 20-30 карат всего за несколько часов.

Хотя технология остается примерно такой же. Соль двуокиси алюминия с примесью оксида хрома помещают в накопитель кислородно-водородной горелки. Расплавляем смесь, наблюдая, как фактически «на глазах» вырастает рубин.

В зависимости от состава выбранной вами соли вы можете регулировать цвет кристаллов, получая искусственные изумруды, топазы и абсолютно прозрачные камни.

Работа с аппаратом потребует от вас внимания и некоторого опыта, но зато в дальнейшем вы получите возможность выращивать кристаллы, которые завораживают своей красотой, прозрачностью и игрой цвета. В дальнейшем такие шедевры хорошо подаются огранке и шлифовке, соответственно, могут применяться по назначению.

Стоит отметить, что искусственно выращенные кристаллы не являются драгоценными камнями, поэтому, даже если вы решите заняться предпринимательской деятельностью по их выращиванию, это не потребует от вас дополнительного лицензирования.

Конструкция аппарата несложна, ее легко можно сделать самостоятельно. Но на просторах Интернета уже достаточно умельцев, предлагающих чертежи оригинальной установки, а также ее усовершенствованные варианты.

Набор для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях

Сам принцип технологии производства рубинов достаточно прост и схематически изображен ниже на рисунке:

В воронку засыпается порошок с примесью Al2O3 с примесью Cr2O3. Ниже подается пламя кислородно-водородной горелки. Расплавленные частицы порошка образуют слои растущего кристалла «Рубина». Подставка, поддерживающая кристалл, постепенно опускается вниз со скоростью роста рубина.

Понимая принцип действия, любое устройство уже не кажется таким сложным. Один из образцов чертежей аппарата Вернейля:

По данной технологии можно так же выращивать и другие дорогие искусственные камни, такие как «Голубой Топаз» и т. п.

Выращивание кристаллов из соли в домашних условиях

Самый простой и доступный эксперимент, который вы можете провести – создать красивые солевые кристаллы. Для этого вам понадобится несколько предметов:

1. Обычная каменная соль.
2. Вода. Важно, чтобы сама вода содержала как можно меньше собственных солей, а лучше дистиллированная.
3. Емкость, в которой будет проводиться опыт (сгодится любая банка, стакан, кастрюля).

Наливаем в емкость теплую воду (ее температура составляет около 50°С). Добавляем в воду кухонную соль и размешиваем. После растворения добавляем снова. Повторяем процедуру до тех пор, пока соль не перестанет растворяться, оседая на дно сосуда. Это говорит о том, что солевой раствор стал насыщенным, что нам и было нужно. Важно, чтобы во время приготовления раствора его температура оставалась постоянной, не остывала, так мы сможем создать более насыщенный раствор.

Насыщенный раствор переливаем в чистую банку, отделяя от осадка. Выбираем отдельный кристалл соли, а потом помещаем его в емкость (можно подвесить на нитке). Эксперимент выполнен. Через несколько дней вы сможете увидеть, как увеличился в размерах ваш кристалл.

Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях

Технология получения сахарных кристалликов аналогична предыдущему способу. Можно опустить ватный жгут в раствор, тогда сахарные кристаллы будут нарастать на нем. Если процесс роста кристаллов стал медленнее, значит уменьшилась концентрация сахара в растворе. Добавьте в него снова сахарного песка, тогда процесс возобновится.

На заметку: если добавить в раствор пищевого красителя, то и кристаллы станут разноцветными.

Можно выращивать сахарные кристаллики на палочках. Для этого вам потребуется:

• уже готовый сахарный сироп, приготовленный аналогично солевому насыщенному раствору;
• деревянные палочки;
• немного сахарного песка;
• пищевые красители (если хотите разноцветных леденцов).

Все происходит очень просто. Деревянную палочку обмакиваете в сиропе и обваливаете в сахарном песке. Чем больше крупинок прилипнет, тем красивее получится результат. Дайте палочкам, как следует высохнуть, а затем переходите попросту ко второй фазе.

Насыщенный горячий сахарный сироп выливаем в стакан, туда же помещаем заготовленную палочку. Если вы готовите разноцветные кристаллы, то в горячий готовый сироп добавьте пищевой краситель.

Следите, чтобы палочка не касалась стенок и дна, иначе результат будет некрасивым. Можно зафиксировать палочку с помощью листа бумаги, надев его сверху. Бумага послужит еще и крышкой для емкости, которая не позволит никаким посторонним частицам попасть в ваш раствор.

Примерно через неделю вы получите прекрасные сахарные леденцы на палочках. Ими можно украсить любое чаепитие, приведя в полный восторг не только детей, но и взрослых!

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях

Кристаллы из медного купороса получаются интересной формы, при этом имеют насыщенный синий цвет. Стоит помнить, что медный купорос является химически активным соединением, поэтому кристаллы из него не следует пробовать на вкус, а при работе с материалом нужно проявлять осторожность. По этой же причине в данном случае подойдет только дистиллированная вода. Важно, чтобы она была химически нейтральной. Будьте внимательны и осторожны при обращении с медным купоросом.

При этом выращивание кристаллов из купороса происходит фактически по той же схеме, что и предыдущие случаи.

Помещая основной кристалл для выращивания в раствор, нужно проследить, чтобы он не соприкасался со стенками посуды. И не забывайте следить за насыщенностью раствора.

Если вы поместили свой кристалл на дне посудины, то стоит смотреть, чтобы он не касался других кристалликов. В этом случае произойдет их срастание, а вместо одного красивого крупного образца у вас получится масса невнятной формы.

Полезный совет! Вы можете самостоятельно регулировать размер граней своего кристалла. Если вы хотите, чтобы некоторые из них росли медленнее, их можно смазать вазелином или жиром. А для сохранности небесно-синего красавца можно обработать грани прозрачным лаком.

Интересные факты о драгоценных камнях!

Существует 3 весовые категории бриллиантов:

1. Мелкий. Масса 0,29 карата
2. Средний. Масса от 0,3 до 0,99 карата
3. Крупный. Бриллианты весом более 1 карата.

К популярным аукционам допускают камни массой от 6 карат. Камням с массой более 25 карат присваивают собственные имена. Например: «Винстон» бриллиант (62,05 карат) или «Де Бирс» (234,5 карат) и др.

московские инновации на международной выставке / Новости города / Сайт Москвы

В Мюнхене 13 ноября открылась Международная выставка электронных компонентов, систем и устройств Electronica 2018. В ней принимают участие разработчики из 84 стран мира, в том числе и из России. Московские производители электроники будут представлены под единым брендом Made in Moscow. В Мюнхене они покажут более 30 своих продуктов и технологий. Об этом рассказала заместитель Мэра Москвы Наталья Сергунина.

«Индустрия электроники в Москве развивается интенсивно. Разработками наших производителей интересуются компании из Индии, Китая, европейских и других стран. Эта крупная отраслевая выставка — еще одна возможность заявить о себе на мировом рынке. Под единым брендом Made in Moscow 10 столичных компаний презентуют в Мюнхене более 30 перспективных продуктов и технологий. Мы надеемся, что участие в выставке принесет им новые возможности для роста и выгодные экспортные контракты», — отметила заммэра.

В этом году выставку посетят около 75 тысяч гостей со всего мира. По словам руководителя Департамента предпринимательства и инновационного развития Алексея Фурсина, московские производители представят инновационную продукцию: микросхемы, программное обеспечение, измерительное и навигационное оборудование, аккумуляторы.

Что будет на стенде Made in Moscow

Столичные разработчики покажут на выставке уникальное оборудование для выращивания кристаллов лейкосапфира, которое способно создавать твердые вещества весом до 400 килограммов. Это оборудование будет демонстрироваться впервые. Также посетители мюнхенской выставки увидят работу не имеющего аналога в мире лазера, который работает со скоростью один метр в секунду. 

Еще одна столичная разработка — новейшая система управления аккумуляторной батареей. Благодаря ей срок службы зарядного блока увеличивается на 30 процентов. При этом его стоимость такая же, как у аналогов. 

Следующий проект, который покажут на выставке москвичи, уже успел себя зарекомендовать в авиастроении. Им пользуются при конструировании самолетов Sukhoi Superjet 100. Речь идет о многоканальной автоматизированной системе контроля качества электрического монтажа.

Автомобильный радар «Обзор» — еще одна разработка москвичей. Он используется в автомобильном и железнодорожном транспорте, в навигации, а также в системах безопасности и наблюдения. Радар прекрасно работает при сильном дожде, плотном тумане и даже в полной темноте.

На выставке Electronica 2018 москвичи смогут не только показать свои разработки, но и заключить выгодные контракты с потенциальными закупщиками, инвесторами и технологическими партнерами. Для этого организованы деловые встречи в формате MatchMacking.

Выставка Electronica 2018 продлится до 16 ноября. На ней впервые представят многие инновационные технологии. Electronica 2018 — это часть масштабной международной программы, в рамках которой проходят различные выставки, в том самая известная из них — Productronica.

Как город помогает экспортерамСтоличные предприятия-экспортеры получат новые субсидии

Программа Made in Moscow («Сделано в Москве») действует в столице с 2016 года. Его главная задача — организация коллективных стендов на российских и зарубежных выставках. Город полностью финансирует участие в таких выставках, а также организовывает деловые встречи. Проект открывает столичным компаниям доступ к международным рынкам.

Из чего выращивают кристаллы в домашних условиях

Вырастить настоящий кристалл – довольно просто, интересно и познавательно. В этой статье говорится о том, как это сделать в домашних условиях.

Кристаллы образуются из любых веществ, чьи атомы и молекулы группируются в упорядоченную структуру. Для их выращивания не нужна лаборатория или специальные приспособления. Подойдут самые простые реактивы, которые всегда под рукой.

Выращивание кристалла — один из самых легких и безопасных химических экспериментов, доступных в домашних условиях. Провести его сможет даже ребенок младшего школьного возраста под присмотром взрослых.

Наградой за усилия станет предмет необычайной красоты, который вы создадите собственными руками.

Виды кристаллов

1. Монокристалл – это цельный большой кристалл, например, искусственный камень. Он образуется при условии, что процессы кристаллизации проходят предельно медленно.
2. Поликристалл формируется тогда, когда кристаллизация протекает быстро. В таком случае образуется много крошечных кристалликов. Так себя ведут металлы.

Способы выращивания кристаллов дома

Один из самых простых путей выращивания кристалла – охлаждение насыщенного раствора. Какие при этом происходят процессы?

1. В теплой воде вещество, выбранное для опыта (например, соль), растворяется полностью.
2. Температуру раствора понижают: это снижает растворимость соли. Образуется нерастворенная соль, которая выпадает в осадок.
3. Образование осадка начинается с формирования мелких крупинок и в самом растворе, и на поверхности емкости, в которую он помещен.
4. Если в растворе нет посторонних включений (обыкновенных пылинок, ворсинок и т.п.), а остывание происходит постепенно, эти крупинки-кристаллики срастаются в более крупные и правильные по форме кристаллы.
5. Быстрое охлаждение вызывает образование сразу множества крошечных кристаллов неправильной формы, которые не соединяются между собой и сдерживают рост друг друга.

Кристалл также вырастет, если из насыщенного раствора будет постепенно удаляться растворитель (вода). Как это сделать и что будет происходить в сосуде?

1. Посуду с насыщенным раствором нужно достаточно долго выдерживать при постоянной температуре.
2. Следует исключить попадание сора и пыли, а также замедлить испарение воды (для этого достаточно накрыть емкость бумагой).
3. Вырастить кристалл можно на каком-либо подвесе посередине емкости (тогда он приобретет правильную форму), либо на дне емкости.
4. Если кристалл будет расти на дне, его нужно периодически поворачивать, чтобы добиться симметрии.
5. На место испарившейся воды следует добавлять раствор такой же консистенции, что был в начале эксперимента.

Основной принцип в данном случае остается прежним: чем медленнее идут процессы, влияющие на кристаллизацию, тем красивее, крупнее и правильнее получатся кристаллы. Если первоначальный кристалл, выступавший как основа для выращивания, имел неправильную форму, он дополнит недостающие части в ходе роста и примет конфигурацию, типичную для природы его вещества. Так медный купорос в итоге вырастет в ромб, а соли хромокалиевых квасцов образуют октаэдр.

Считается, что дома из подручных средств может вырасти только небольшой кристаллик. Это не так: при должном внимании есть все шансы вырастить дома кристалл любого размера и веса. Фактически для этого достаточно продолжать процедуру кристаллизации, пока не будет достигнут желаемый результат. Конечно, необходимо сразу подобрать подходящую по размеру емкость.

Сохранность кристаллов

Несоблюдение условий хранения может привести к разрушению кристалла. Необходимо ознакомиться с характеристиками выбранного вещества заранее, чтобы избежать разочарования в конце такого долгого и кропотливого труда.

Так, точеные грани кристалла квасцов под действием обычного сухого воздуха потускнеют из-за потери влаги и рассыплются, образовав серый порошок. То же произойдет с сульфатом и тиосульфатом натрия, солями марганца, цинка, никеля, сегнетовой солью. Единственный выход – поместить кристаллы в закупоренные прозрачные сосуды. Некоторые рекомендуют покрывать кристаллы прозрачным лаком, но это только оттягивает срок гибели. А еще — лакированные грани теряют свой первоначальный блеск и выглядят искусственно.

От высокой температуры разрушаются кристаллы, выращенные из медного купороса и алюмокалиевых квасцов. Срок жизни таких кристаллов может продлить хранение в бытовом холодильнике. Однако и тут они продержатся порядка 2-х лет.

Еще одна проблема кристаллов водорастворимых веществ – они разрушаются от перепадов температурного режима из-за влаги, которая в небольшом количестве сохраняется внутри них. По этой причине появляются пятнышки, сколы, происходит оплывание граней, потеря блеска.

Пожалуй, самое устойчивое из популярных для выращивания кристаллов веществ – поваренная соль.

Из чего можно вырастить кристалл

Кроме вышеназванных веществ, кристаллы дома можно вырастить из сахара.

Гораздо сложнее, но вместе с тем и интереснее выращивать искусственные камни (аметисты, кварциты, рубины и др.). Это достаточно трудоемкий процесс, который требует специального оборудования для поддержания постоянной температуры, давления, влажности и других важных для успеха эксперимента показателей. Иными словами, чтобы получить искусственный камень, потребуется настоящая лаборатория.

Каким должно быть вещество для домашнего выращивания кристалла?

1. Безопасным, нетоксичным. Этому требованию соответствуют далеко не все вещества с кристаллической структурой. Например, цианид калия KCN (или сульфид натрия Na2S) тоже образует кристаллы своей характерной формы. Но проводить с ним опыты в домашних условиях нельзя, потому что он вступает в реакцию окисления с кислородом в составе воздуха и выделяет ядовитые вещества, опасные для человека.
2. Второе важное качество – стабильность. То есть выбранное вещество должно вступать с водой в обратимую реакцию. Кроме того, важна устойчивость к колебаниям температуры. Некоторые органические вещества могут необратимо разрушаться при попадании в горячую воду (реакция гидролиза).
3. Стоимость реактивов. Как известно, первый опыт (или несколько) может оказаться не очень удачным, потому для начала лучше остановить свой выбор на недорогих и доступных веществах.
4. Да выращивания кристаллов понадобится много очищенной воды – об этом тоже следует позаботиться заранее.
5. Способность растворяться в воде. Перед началом опыта следует узнать, какой расход выбранного вещества на заданный объем воды потребуется. Чтобы вырастить кристалл сахара, например, понадобится растворить в 1 л воды не меньше 2-х кг сахара. Так что лучше предварительно составить график растворимости исходного вещества. Для этого нужно из массы стакана воды вычесть массу того же объема профильтрованного раствора после того, как растворение закончится и температура стабилизируется. Это поможет составить представление о том, сколько вещества для кристаллизации понадобится на заданный объем воды.

Как вырастить кристалл поваренной соли

Проще всего практиковаться на обычной поваренной соли. Тогда не понадобятся специальные химические реактивы, только соль и очищенная вода.

Шаг 1. Заготовить кристаллик соли, обвязав его тонкой ниткой, закрепленной посередине небольшой палочки (карандаша, ручки).

Кристаллик соли

Цель: поместить кристаллик так, чтобы он был погружен в раствор, но не контактировал с поверхностью сосуда.

Кристалл соли привязываем к нитке и помещаем в стакан

Шаг 2. В емкость (прозрачную, чтобы можно было наблюдать за ростом кристалла) налить теплой воды и всыпать соль. Помешивать, пока соль не растворится полностью. Затем добавить соли и повторить. Солить воду необходимо, пока соль не прекратит растворяться. Это заметно по появлению на дне посудины осадка.

Шаг 3. Раствор нужно постепенно нагревать, поставив в емкость большего диаметра с горячей водой. В итоге осадок растворится. Если на дне что-то осталось, лучше перелить раствор в чистую посуду.

Шаг 4. Поместить емкость с полученным раствором в место со стабильной температурой. Погрузить в раствор кристаллик-зародыш на нитке. Сверху сосуд с раствором нужно накрыть бумагой.

Кристаллик-зародыш на нитке погружаем в раствор

Шаг 5. Процесс кристаллизации пошел. Далее необходимо будет при испарении воды добавлять в емкость такой же по содержанию соли раствор, как был в начале эксперимента. Через некоторое время станет заметно, что изначальный кристаллик увеличился в размерах. Растить его можно сколько угодно, пока хватит размера емкости и терпения. Полученный кристалл будет довольно долговечным.

Как вырастить кристалл сахара

Кристаллы сахара можно использовать как украшение стола или леденцы для детей. Но они достаточно дорого обойдутся из-за большого расхода сахара. На 2 стакана воды понадобится в итоге 5 стаканов сахарного песка.

Кристаллы сахара

Процесс приготовления раствора аналогичен тому, как это делается для соляных кристаллов. Выращивать сахарные кристаллы удобнее всего на зубочистках или деревянных шпажках. Для «затравки» достаточно обмокнуть шпажку в сироп и окунуть в сахар, чтобы он равномерно налип на поверхность. Нужно выждать время, чтобы сахар хорошо прилип и высох.

Чтобы сформировать цветные кристаллы, стоит добавить в сироп пищевой краситель (оптимальный вариант – соки).

На то, чтобы вырастить кристалл сахара из указанного количества ингредиентов, понадобится 1 неделя.

Сахарные кристаллы на палочках (Видео)

В этом видео рассказывается как вырастить съедобные кристаллы из сахара, не просто красивые на вид, но и очень вкусные.

Как вырастить кристалл медного купороса

Соляные кристаллы получаются прозрачно-белыми, а медный купорос дает насыщенный голубой оттенок.

Кристалл медного купороса

Вырастить такой кристалл не сложнее, чем соляной: понадобится насыщенный раствор и кристаллик-зародыш на нитке.

Кристалл медного купороса подвешенный на нитке

В насыщенный раствор медного купороса на нитке опускаем затравку

Раствор в прозрачной емкости необходимо поместить в затененное место со стабильной температурой, подвесить кристалл так, как и в случае с солью, и ждать, периодически добавляя раствор вместо испарившегося.

42 день эксперимента

Нельзя вынимать кристалл из рабочего раствора, пока процедура его образования не будет закончена!

Техника безопасности

Для выращивания кристаллов нельзя применять пищевую посуду (исключение – опыты с солью и сахаром). Не следует оставлять рядом пищу: во-первых, потому что реактивы токсичны, во-вторых, из-за сора и крошек, которые при попадании в раствор погубят эксперимент.

При манипуляциях с химическими реактивами следует соблюдать абсолютно все правила, указанные на упаковке. По завершении работы нужно вымыть руки.

Вырастить кристалл дома – довольно просто, интересно и познавательно. Сначала лучше потренироваться на доступных веществах. Если что-то пойдет не так, нужно проверить соблюдение всех условий, необходимых для образования кристалла. Освоив самые простые кристаллы, можно приступать к работе с другими реактивами. Это никогда не надоедает, потому что разные вещества дают кристаллы разной формы и окраски. К тому же, нет двух абсолютно одинаковых кристаллов, а их конфигурацию и размеры можно регулировать по собственному желанию.

Выращивание кристаллов в домашних условиях — очень длительный, трудоемкий и кропотливый процесс, но он очень увлекательный и однозначно стоящий затраченного времени. Этот опыт очень нравится детям, к тому же большинство нижеприведенных способов совершенно безопасны. Итак, рассмотрим основные способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

Как вырастить кристалл из сахара в домашних условиях

Начинать свои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях лучше всего с самых интересных и приятных. Проще всего вырастить кристалл из сахара, к тому же если вы проводите этот опыт с детьми, они смогут попробовать плоды своего творчества по окончании процесса.

Для того чтобы вырастить кристалл из сахара нам будет нужно:

• 2 стакана воды;
• 5 стаканов сахарного песка;
• деревянные шпажки;
• бумага;
• небольшая кастрюлька;
• несколько прозрачных стаканов.

Процесс изготовления кристалла начинается с изготовления сахарного сиропа. Для этого берем 1/4 стакана воды и две ложки сахара. Смешиваем, доводим на огне до получения сиропа. Макаем деревянную шпажку в сироп и немного обсыпаем сахаром. Чем равномерней произойдет обсыпка шпажки, тем идеальней и красивей выйдет кристалл. Подобным образом делаем требуемое количество заготовок и оставляем их до полного высыхания, например, на ночь.

Прошло некоторое время, наши шпажки просохли и теперь мы можем переходить к с следующей части опыта. В кастрюлю наливаем 2 стакана воды и высыпаем 2,5 стакана сахара. На небольшом огне, постоянно помешивая, превращаем нашу смесь в сахарный сироп. Помешивание требуется проводить тщательно, до полного растворения сахара! Добавляем оставшиеся 2,5 стакана сахара и также, до полного растворения, варим сироп. После этого, оставляем сироп немного остыть, на это потребуется приблизительно 15-20 минут. Этим временем продолжаем приготовление заготовок из шпажек, основы для нашего будущего кристалла. Нарезаем кружки бумаги чуть больше диаметра наших стаканов и протыкаем палочками получившиеся кружки. Главное, чтобы бумага плотно зафиксировалась на шпажке. Бумага будет являться держателем и крышкой для стакана.

Остывший, но еще горячий сироп разливаем по стаканам. На этом этапе в сироп можно добавить немного пищевого красителя, тогда кристалл в итоге получится цветным. Опускаем в стакан нашу заготовку (палочку с кружком бумаги) и оставляем в покое до созревания кристалла. Важно при этом не касаться стенок и дна! Ну, и то же самое проделываем со всеми оставшимися заготовками.

Для выращивания кристалла потребуется приблизительно неделя. Это очень интересный и увлекательный процесс, который очень нравится детям. Каждый день кристалл увеличивается и приобретает свою индивидуальную форму. Некоторые кристаллы растут быстрее, некоторые медленнее, но основная масса вызревает именно за 7 дней. Полученный кристалл из сахара очень хорошо употребить всей семьей на домашнем чаепитии либо просто погрызть в минуты хандры! Вот так, занимательная химия это не только интересно, но еще и вкусно ;).

Как вырастить кристалл из соли в домашних условиях

Выращивание кристалла из соли в домашних условиях довольно простой процесс, но требующий терпения и внимательности. Однако, результат эксперимента превосходит все ожидания. Нам потребуются:

• чистая вода;
• кастрюля;
• 2 стеклянных банки;
• поваренная соль;
• крепкая нитка.

Нагреваем в кастрюле воду, именно сильно нагреваем, а не доводим до кипения, в кипятке эксперимент не получится. После нагрева воды понемногу начинаем насыпать в неё соль, постоянно помешивая до полного растворения порции соли. После этого добавляем еще соль, помешиваем до растворения. И так до тех пор пока соль не перестанет растворяться. Переливаем полученный насыщенный соляной раствор в банку и даем хорошенько отстояться в течении суток. На следующий день мы увидим в банке множество мелких кристалликов осевшей соли. Выбираем самый красивый и большой из них, аккуратно достаем и привязываем на нитку. Тщательно переливаем раствор в пустую банку, следя за тем, чтобы осевшие кристаллики не попали в новый сосуд. Затем кристалл на нитке опускаем в отфильтрованный соляной раствор и запасаемся терпением. Через 2-3 дня вы заметите увеличение кристалла, этот рост будет продолжаться какое-то время до окончания роста. После того как вы заметите, что кристалл перестал увеличиваться можно либо закончить эксперимент если вы довольны результатом, либо приготовить еще насыщенного соляного раствора, также как мы проделали это выше, и опустить туда наш кристалл. Кстати, если часто менять раствор соли, то рост кристалла будет проходить быстрее.

Очень важно не охлаждать специально раствор и не взбалтывать его, в этом случае получаются кристаллы несовершенной формы. Также не стоит добавлять никакие красители, кристалл не окрасится, а эксперимент будет загублен.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях это уже следующий уровень сложности, при котором требуется соблюдать требования безопасности и выполнять его детям можно только под присмотром взрослых.

Для проведения эксперимента нам потребуется:

• вода, лучше дистиллированная;
• стеклянная банка;
• соль меди (медный купорос или сульфат меди, который можно купить в магазине для садоводов-огородников).

Перед покупкой обязательно рассмотрите вещество, оно должно представлять собой ярко-синий однородный порошок. При наличии комков и зеленых вкраплений от покупки лучше отказаться. Дачникам то он пойдет в хозяйстве, а нам, начинающим химикам, нет.

Итак, правильный купорос закуплен. Высыпаем примерно 100 граммов порошка в стеклянную банку и заливаем понемногу горячей водой, постоянно помешивая. Мы должны получить насыщенный раствор, в котором уже не сможет растворяться соль меди. Фильтруем раствор и ставим в холодильник. На следующий день на дне мы обнаружим множество кристаллов. Отбираем парочку самых больших и красивых и помещаем в емкость с отфильтрованным раствором. Перед этим поступаем с кристаллами также как и в предыдущем опыте с поваренной солью, а именно, закрепляем на нитке и опускаем в банку. Накрываем сосуд тонкой бумагой и запасаемся терпением. Выращивание кристалла из медного купороса занимает несколько недель. После завершения формирования кристалла его нужно аккуратно вынуть, сполоснуть холодной проточной водой и покрыть бесцветным лаком для ногтей.

природные кристаллы горного хрусталя

СОДЕРЖАНИЕ

• Как вырастить кристалл из соли
• Как вырастить кристалл из сахара
• Как вырастить кристалл медного купороса
• Как вырастить кристалл из алюмокалиевых квасцов

Кристаллы минералов встречаются в природе повсеместно.  Для их образования нужны специальные условия. Например, горная порода гранит состоит из кристаллов кварца, полевого шпата и слюды, которые раскристаллизовались друг за другом при остывании магмы.

Красивые шестигранные кристаллы горного хрусталя выросли  из горячих водных растворов, насыщенных кремнеземом SiO2.

природные кристаллы серы

 Ромбические  желтые кристаллы серы выросли из сероводородных  вод  горячих источников и гейзеров. 

На берегах соленых озер и морей можно увидеть кубические кристаллы  каменной соли — галита; белые, красные, желтые и даже синие кристаллы карналлита и мирабилита.

Алмазы, самые твердые кристаллы, образовались при гигантском давлении в так называемых трубках взрыва (кимберлитовых трубках).

Итак, природа создала и продолжает создавать кристаллы минералов. Можем ли мы увидеть таинство роста кристаллов? Можем ли  вырастить их сами?  Да, конечно можем. И сейчас я расскажу, как это сделать в домашних условиях.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ СОЛИ

Выращенные кристаллы поваренной соли

Для того, чтобы вырастить  кристаллы поваренной (каменной) соли (галита —  NaCl), нужно поставить на плиту емкость с водой и довести воду  до кипения. Затем снять емкость с плиты и растворить в ней обычную соль из пачки. Постоянно помешивая раствор, досыпайте соль до тех пор, пока не заметите, что она больше не растворяется.

Полученный соленый раствор нужно отфильтровать и  налить в плоскую посуду, например, в блюдце. Вода остынет и начнет испаряться, а на краях блюдца и на его дне вы увидите прозрачные кубики правильной формы – это и есть  кристаллы каменной соли, галита.

Можно вырастить большой кристалл, или несколько больших кубических кристаллов. Для этого в емкость, в которой вы растворили соль, следует опустить шерстяную нитку. При остывании раствора она покроется кубиками соли. Чем медленнее остывает раствор – тем более правильную форму будут иметь кристаллы. Через некоторое время рост прекратится.

 Чтобы вырастить один большой кристалл, нужно из множества образовавшихся на дне кристаллов выбрать один, самый правильный, положить на дно чистого стакана, а сверху налить  раствор из прежней посуды.

Для роста правильных кристаллов нужен покой. Нельзя трясти или передвигать стол или полку, на которой стоит емкость с растущими кристаллами.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ САХАРА

Вырастить кристаллы сахара можно точно также, как и кристаллы соли. Кристаллы сахара можно вырастить также на деревянных палочках, это может быть красивым дополнением  к какому-либо праздничному сладкому блюду.  Пищевые красители, добавленные в раствор,  окрасят сахар во все цвета радуги.

Кристаллы сахара

Ниже приводится полная инструкция, как вырастить кристаллы сахара на палочках.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ МЕДНОГО КУПОРОСА

Медный купорос продается в магазинах для огородников, из него,  и из гашеной извести,  готовят «бордоскую жидкость» для  защиты растений от грибков и различных заболеваний.

Для того, чтобы вырастить  кристалл медного купороса (Cu SO4 * 5h3O)  правильной формы, следует растворить  порошковый медный купорос  в воде  при температуре 80 градусов Цельсия. При более высокой температуре растворимость медного купороса падает.    Растворяем  порошок до тех пор, пока растворение не прекратится. На конец  проволочки или шерстяной нити привязываем затравку – мелкий кристаллик того же медного купороса. Где его взять? Можно поискать в том же пакете, из которого вы сыпали купорос в воду, кристаллик побольше. Если такой не нашелся – оставьте ваш раствор остывать, и через некоторое время вы увидите на дне мелкие кристаллы.

Выберите один и привяжите его (или приклейте) к проволоке или нити. Раствор отфильтруйте. Затем опустите в него приготовленную затравку (кристалл на нити). Ни в коем случае не опускайте затравку в горячий раствор! Затравка  может попросту раствориться. Большой кристалл медного купороса растет несколько недель. Кристалл, выращенный до нужных размеров, нужно покрыть лаком, так как влага, содержащаяся в воздухе, со временем приведет к его оплавлению и разрушению.

Не сложным способом можно вырастить красивые кристаллы меди. Детальное  описание процесса найти в подробной статье «Как вырастить кристаллы меди«.

Кристаллы железного купороса выращивают аналогичным образом, подробную статью об этом можно прочитать, пройдя по ссылке в этом предложении.

КАК ВЫРАСТИТЬ КРИСТАЛЛ ИЗ АЛЮМОКАЛИЕВЫХ КВАСЦОВ

выращенные кристаллы алюмокалиевых квасцов

Алюмокалиевые квасцы (KAI 2*12h3O  — минерал алунит) продаются в аптеке в виде порошка. Это хорошее средство, которое «сушит кожу» и убивает болезнетворные микроорганизмы, это вещество не вызывает аллергии и оно не токсично. Из порошка алюмокалиевых квасцов можно вырастить хорошие кристаллы.  Квасцы следует растворить в теплой воде до насыщения и раствор отфильтровать. Через несколько дней нахождения в спокойном месте,  при комнатной температуре,  на дне емкости появятся маленькие кристаллы.

алюмокалиевые квасцы (квасцы жженые) можно купить в аптеке

Из этих кристалликов нужно выбрать несколько штук, правильной формы и поместить в другую емкость. Затем их заливают тем же раствором.   Можно подвесить затравки  на тонких ниточках (к нити их можно приклеить прочным водостойким клеем).  Раз в два-три дня кристаллы нужно переносить в новый стакан, а раствор фильтровать и снова заливать им растущие кристаллы.  Кристаллы квасцов, выращенные до нужных размеров, следует покрыть лаком, чтобы они не оплавились от влаги воздуха и не потеряли форму.

Растворы для выращивания кристаллов желательно готовить на дистиллированной воде.

В домашних условиях можно получить искусственный малахит, используя медный купорос и стиральную соду, но это будут не красивые кристаллы или ажурный рисунчатый камень, а зеленый или грязно-зеленый осадок на дне сосуда (порошок).  Красивый малахит, практически не отличающийся от натурального, можно получить только на промышленном оборудовании.

На предприятиях тоже выращивают кристаллы многих минералов. Но дома это повторить невозможно, для этого нужно специальное оборудование.  Большинство кристаллов (кварц, аметист, рубин, изумруд, алмазы, малахит, гранаты и др. ) выращивают в чугунных автоклавах под высоким давлением. Температуры достигают 500-1000 градусов, а давление – 3000 атмосфер.

Наборы для выращивания кристаллов

набор для выращивания кристаллов

Сейчас в магазинах игрушек,  в крупных городах, появились  в продаже наборы для выращивания кристаллов. Из порошков дигидрофосфата аммония и калия, в которые добавлены красители, можно вырастить интересные призматические и игольчатые кристаллы. Для того, чтобы кристаллы получились достаточно большими и красивыми, надо строго следовать прилагаемой инструкции.

Странно, но в инструкции, которая находится в изображенной на фотографии коробке, не указано, какое именно химическое вещество используется для выращивания кристаллов и какой краситель используется. В остальном она достаточно подробная.

В природе происходит много интересных процессов. Один из них — создание кристаллов горных пород. А ведь этот чудесный, окутанный тайной процесс можно воспроизвести дома, наблюдая, как из привычных нам веществ постепенно вырастают прекрасные минералы.

Самым безопасным ингредиентом является сахар. С него и стоит начать, тем более, что такие кристаллы не только красивые, но и съедобные. Необходимо взять:

• 2 стакана воды;
• на 3 стакана больше сахара;
• палочки;
• бумагу или прищепки;
• емкость;
• стаканы;
• краситель пищевой.

Из 1/4 стакана воды и 2 столовых ложек сахара варится сироп. Затем в него окунаются палочки и обваливаются в небольшом количестве сахара, насыпанного на салфетку. Когда они полностью высохнут, берем емкость, наливаем туда 2 стакана воды и насыпаем половину нормы сахара. Огонь уменьшаем до минимума, помещаем емкость на плиту, и помешивая, ждем растворения всего сахара. Добавляем остальной песок и растворяем его. Выключаем горелку и даем раствору постоять минут 20. Сироп горячим разливаем по стаканам и добавляем в каждый краситель пищевой. На палочки надеваем держатели. Когда мы опустим эти палочки в горячий сироп, ограничитель предохранит от контакта со стенками и дном посуды. Приблизительно через 7 дней произойдет чудо.

Еще 1 доступный ингредиент — NaCl — соль пищевая. Приступаем:

• Наливаем в стакан теплую воду — 200 мл.
• Добавляем порциями соль, все время размешивая. Делаем это до тех пор, пока кристаллики соли не перестанут растворяться. Приблизительно уйдет 70 г. Важно, чтобы соль была чистой, в противном случае опыт может закончиться отрицательным результатом.
• Берем емкость с водой, ставим на огонь. Помещаем туда стакан, и пусть он там находится до нагрева раствора в нем. Не забудьте положить на дно емкости тряпочку или какую-то подставку, иначе стакан треснет.
• Заготавливаем нехитрое приспособление, состоящее из карандаша с привязанной к нему ниткой, на конце которой закреплен самый большой кристаллик соли. Если вместо кристаллика привязать камешек или фигурку, выполненную из медной проволоки, то в конце получим очень красивый образец.
• Вынимаем стакан, пропускаем раствор через фильтровальную бумагу. На кромки стакана укладываем приспособление. Нитка с кристалликом опустится в насыщенный раствор. Отводим для посуды темное место.
• Наблюдаем, как кристаллик увеличивается. Когда решите, что он вырос достаточно, вынимайте и обсушите, покройте лаком. Обращайтесь с ним осторожно — он очень хрупкий.

Очень красивые синие кристаллы вырастают из медного купороса. Материал этот не такой безопасный, как сахар или соль, поэтому работайте в перчатках. Технология почти такая же:

• Берем стеклянную банку и наливаем воду — 300 мл.
• Вводим постепенно медный купорос до перенасыщения раствора.
• Ставим на плиту кастрюлю с водой, в нее помещаем банку и нагреваем.
• Подвешиваем на нитку бусину или пуговицу. Привязываем к деревянной палочке.
• Вынимаем банку, даем раствору остыть.
• Размещаем палочку с ниткой поперек отверстия в банке. Следим, чтобы груз не касался дна и стенок посудины.
• Ждем, пока вырастет кристалл, затем вынимаем его.
• Наносим покрытие, используя лак для ногтей бесцветный.

Хорошие кристаллы вырастают из алюмокалиевых квасцов (алунита). Покупают их в аптеке. Затем:

• растворяют в нагретой воде;
• фильтруют;
• ставят в спокойное место, температура — комнатная;
• появляются кристаллы через несколько дней на дне посуды;
• выбирают лучшие, переносят в другую посуду и заливают старым отфильтрованным раствором;
• повторяют эту операцию дня через 2-3 до получения минералов нужной величины;
• вынимают, промокают салфеткой и лакируют.

В магазинах, где продают игрушки, иногда появляются наборы с материалами для выращивания кристаллов. В них присутствуют сульфаты алюминия и калия, а также аммония фосфат и красители.

Подытожим так: выращивание кристаллов — творческий, увлекательный процесс. Если делать это вместе с ребенком, то кто знает, может, из него вырастет знаменитый исследователь?

Девять красивых кристаллов, которые можно вырастить дома

В кристалле атомы и молекулы расположены в последовательной повторяющейся структуре. Примеры природных кристаллов включают аметисты и алмазы. Кристаллы имеют 219 возможных симметрии, называемых кристаллографическими пространственными группами , и они сгруппированы в 7 кристаллических систем.

К ним относятся: Изометрические, где кристаллы образуют кубы или прямоугольные коробки, галит или соль, является примером, Тетрагональный, Орторомбический, Моноклинический, Триклинический, Тригональный и Гексагональный, где кристаллы образуют шестиугольники, например, обычный лед.

Семь кристаллических систем Источник: Марсия Вендорф

Вы можете выращивать кристаллы дома, используя продукты, которые у вас уже есть на полке, такие как сахар, соль, квасцы, бура и английская соль. Выращивание кристаллов — отличное занятие для детей, а из самодельных кристаллов получаются отличные рождественские подарки, красивые украшения для елки и, в одном случае, вкусное сладкое угощение.

СМОТРИ ТАКЖЕ: КРИСТАЛЛЫ МОГУТ ВЫРАСТАТЬ ДО 3 ФУТОВ В ДЕНЬ ПРИ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ МАГМЕ, ГОВОРИТ ИССЛЕДОВАНИЕ

1.Кристаллы сахара

Кристаллы сахара Источник: How To Cook That / YouTube

Кристаллы сахара, также известные как леденцы, можно есть. На Amazon можно купить тростниковый сахар, а также натуральную нить. Чтобы приготовить их дома, вам понадобятся:

• 1 стакан воды
• 3 стакана сахара
• Стеклянная банка или мерный стакан
• Карандаш или нож для масла
• Ватная или шерстяная нить или пряжа

В кастрюле вскипятите воду, затем добавляйте сахар по одной чайной ложке за раз.Продолжайте добавлять сахар, пока он не перестанет растворяться в воде и не начнет накапливаться на дне кастрюли. Это означает, что ваш сахарный раствор насыщен .

Если вам нужны цветные кристаллы, добавьте несколько капель пищевого красителя, который вы можете купить на Amazon, где вы также можете найти термобезопасные мерные чашки. Затем вылейте раствор в стеклянную банку, не выливая нерастворенный сахар.

Привяжите веревку к центру карандаша или ножа для масла, положите карандаш или нож на край банки и позвольте веревке болтаться в воде как можно ближе к дну, не касаясь ни дна, ни стенок банки. банка.

Накройте банку бумажным полотенцем и поместите в такое место, где ее никто не побеспокоит. Рост кристаллов должен начаться в течение дня, и вы можете позволить кристаллам расти, пока они не станут такими большими, как вы хотите, или пока они не перестанут расти. Потяните за нитку, дайте кристаллам высохнуть и наслаждайтесь сладким лакомством.

2. Кристаллы квасцов

Кристаллы квасцов Источник: DmiShin / Github

Квасцы — это специя, которую чаще всего добавляют в травильную жидкость, чтобы соленья оставались хрустящими. Квасцы можно найти в отделе специй в местном супермаркете, а леску можно купить на Amazon.Чтобы вырастить кристаллы квасцов в домашних условиях, вам понадобятся:

• 1/2 стакана горячей водопроводной воды
• 2-1 / 2 столовые ложки квасцы
• Нейлоновая леска
• Карандаш или нож для масла
• Две стеклянные банки

Вы должны использовать нейлоновую леску, потому что кристаллы квасцов не прилипают к ней. Чтобы сделать кристаллы квасцов, налейте горячую воду из-под крана в одну из банок и добавляйте квасцы, пока они не перестанут растворяться. Оставьте банку в покое на ночь.

На следующий день слейте раствор квасцов из первой банки во вторую.Вы увидите, как начинают формироваться маленькие «затравочные» кристаллы квасцов. Обвяжите нейлоновую леску вокруг самого большого кристалла или кристалла лучшей формы, а другой конец обвяжите вокруг середины карандаша или ножа для масла. Позвольте леске болтаться в банке, убедившись, что затравочный кристалл полностью покрыт раствором.

Накройте банку бумажным полотенцем и оставьте ее в покое. Если проявить терпение, можно получить кристаллы квасцов поразительного размера.

3. Кристаллы буры

Кристаллы буры Источник: Interesting Engineering

Бура — это порошок, который обычно добавляют вместе со средствами для стирки одежды, чтобы сделать одежду белее.Вы можете найти его в местном продуктовом магазине в проходе с моющими средствами или купить на Amazon. Вы также можете купить очистители труб на Amazon.

Для изготовления кристаллов буры вам потребуется:

• Кипяток
• Боракс
• Очистители труб
• Резьба
• Карандаш или нож для масла
• Стеклянная банка

Чтобы вырастить кристаллы буры, поверните несколько очистителей труб. в компактную форму, например спираль. Привяжите нитку к каждому очистителю труб, затем привяжите другой конец нитки к середине карандаша или ножа для масла.

Налейте кипяток в банку, затем добавьте 3 к 4 столовые ложки буры на каждые 1 стакан воды. Продолжайте помешивать, пока вода не станет прозрачной и на дне банки не появится небольшая кучка буры.

Уравновесите карандаш или нож для масла по краю банки и позвольте очистителям трубок свисать близко к дну емкости, не касаясь ни дна, ни стенок емкости.

Накройте банку бумажным полотенцем и положите в такое место, где ее никто не побеспокоит.На следующий день снимите очистители труб и дайте им высохнуть на бумажном полотенце. Хотя кристаллы буры прозрачны, они будут казаться окрашенными из-за цвета просвечивающего очистителя труб.

4. Кристаллы соли

Кристаллы соли Источник: Mineral photos / Wikimedia Commons

Если вы посмотрите на крупинки поваренной соли под микроскопом, вы увидите, что каждый кристалл на самом деле представляет собой крошечный куб. Для выращивания соли (или кристаллов хлорида натрия, ) вам потребуется:

• Поваренная соль (лучше всего не йодированная)
• Кипяток (лучше всего дистиллированная вода)
• Кастрюля
• Стеклянная банка
• Строка
• Карандаш или нож для масла

В кастрюле размешайте соль в кипящей воде до тех пор, пока она не перестанет растворяться и излишки не появятся на дне кастрюли. Перелейте раствор в стеклянную банку, следя за тем, чтобы внутрь не попала нерастворенная соль.

Повесьте веревку на карандаш или нож для масла и позвольте ей болтаться в растворе, не касаясь ни дна, ни стенок банки. Накройте банку бумажным полотенцем и поставьте в прохладное место, где ее никто не побеспокоит. В течение дня вы должны увидеть образование красивых кристаллов соли.

5. Кристаллы английской соли

Кристаллы английской соли Источник: Джейк Попек / YouTube

Вы можете купить английскую соль на Amazon, в местном продуктовом магазине или аптеке.Чтобы вырастить кристаллы английской соли, вам понадобится только термостойкая чашка, например стеклянная мерная чашка.

Добавьте 1/2 стакана английской соли к 1/2 стакана очень горячей водопроводной воды и перемешивайте не менее в течение одной минуты . Это создает насыщенный раствор, в котором больше не может растворяться английская соль. Добавьте пару капель пищевого красителя, если хотите, чтобы кристаллы были окрашены.

Поместите мерный стакан в холодильник, чтобы раствор быстро охладился. Через несколько часов вы должны увидеть красивые кристаллы.Слейте оставшийся раствор и дайте кристаллам высохнуть.

6. Кристаллы сульфата меди

Кристаллы сульфата меди Источник: Crystal Titan / Wikimedia Commons

Порошок сульфата меди можно купить на Amazon. Чтобы сделать кристаллы сульфата меди, вам понадобятся:

• Сульфат меди
• Кастрюля
• Стеклянная банка
• Маленькая тарелка
• Нож для масла

Не прикасайтесь ни к кристаллам, ни к раствору, поскольку сульфат меди может окрашивать как кожу, так и ткани.Рекомендуется использовать резиновые перчатки.

Размешайте сульфат меди в кипящей воде до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Налейте небольшое количество раствора на небольшую тарелку, а остальное оставьте. Большая площадь поверхности пластины поможет раствору сульфата меди быстро испаряться, оставляя после себя небольшие затравочные кристаллы.

Выберите лучшие затравочные кристаллы и осторожно соскребите их с тарелки ножом для масла. Вылейте оставшийся раствор в банку и поместите в нее затравочные кристаллы, убедившись, что они не соприкасаются друг с другом.Поставьте банку в такое место, где ее никто не побеспокоит.

Как только вы будете удовлетворены размером кристаллов, вы можете соскрести их из банки с помощью ножа для масла. Готовые кристаллы сульфата меди необходимо хранить в герметичном контейнере, например, в полиэтиленовом пакете, потому что вода, содержащаяся в кристаллах, испарится, и кристалл станет зеленовато-серым.

7. Кристаллы серы

Кристаллы серы Источник: Эрик Хант / Wikimedia Commons

Порошок серы можно купить на Amazon.Для изготовления кристаллов серы используется процесс, отличный от того, что мы видели выше, который называется термоклеем . Поскольку сера может загореться, взрослым рекомендуется присматривать за производством кристаллов серы. Все, что вам понадобится, это:

Растопите серу в кастрюле, стараясь не дать ей загореться. Как только он полностью растает, снимите сковороду с огня, и сера будет кристаллизоваться по мере охлаждения.

8. Кристаллы висмута

Кристаллы висмута Источник: MarcelC / iStock

Вы можете купить блоки висмута на Amazon.Это простые серые блоки, но когда их расплавляют, а затем дают остыть, висмут превращается в красивый ступенчатый кристалл с переливающимися цветами. Цвета создаются интерференцией света внутри оксидной пленки, которая образуется на поверхности кристаллов по мере их охлаждения.

Что вам понадобится для изготовления кристаллов висмута:

• висмут
• 2 кастрюли из нержавеющей стали
• вилка

После того, как вы используете эти кастрюли для нагрева висмута, вы никогда не должны использовать их снова в пищу. препарат, потому что висмут является тяжелым металлом и может быть токсичным.Также рекомендуется использовать резиновые перчатки для защиты от брызг.

Поместите висмут в одну из кастрюль и нагрейте его на сильном огне, пока висмут не расплавится. Сверху появится серая пленка, содержащая примеси, препятствующие образованию кристаллов. Вилкой сдвиньте кожицу к краю сковороды, одновременно выливая висмут во вторую предварительно разогретую кастрюлю.

Медленно охладите вторую кастрюлю, потому что чем медленнее охлаждение, тем больше будут кристаллы.Когда кристаллы начнут формироваться примерно через 30 секунд , слейте с них оставшийся жидкий висмут. После полного охлаждения вы можете вытащить кристаллы из металлического контейнера. Из кристаллов висмута можно делать красивые украшения.

9. Свинцовые кристаллы

Свинцовые кристаллы Источник: TheBackyardScientist / YouTube

Вы, наверное, слышали термин «свинцовый кристалл», который относится к стеклу, содержащему большое количество свинца. Он отличается от кристаллов, образованных из свинца.Свинцовые кристаллы также называют «Древом Сатурна», потому что Сатурн был алхимическим названием свинца.

Для выращивания кристаллов свинца вам понадобятся следующие предметы. Вы можете купить раствор ацетата свинца, цинковые полоски и латунные гайки на Amazon.

• Раствор ацетата свинца
• Цинковая полоса
• Латунная гайка

Для выращивания кристаллов свинца растворите 0,35 унции (10 граммов) ацетата свинца в 3,38 жидких унциях (100 мл) воды. Добавьте в раствор цинковую полоску и / или латунную гайку, потому что латунь содержит цинк.Черные кристаллы начнут образовываться в так называемой реакции однократного вытеснения , во время которой ацетат свинца реагирует с цинком с образованием ацетата цинка и кристаллов элементарного свинца.

Кристаллы образуют перевернутую древовидную структуру, отсюда и название «Древо Сатурна». При извлечении из раствора кристаллы свинца быстро окисляются, и на их поверхности образуется серый или белый налет оксида свинца.

Независимо от того, какие кристаллы вы делаете, выращивание кристаллов в домашних условиях запомнится вашим детям на всю жизнь.

Interesting Engineering является участником партнерской программы Amazon Services LLC и различных других партнерских программ, поэтому в этой статье могут быть партнерские ссылки на продукты. Нажимая ссылки и делая покупки на партнерских сайтах, вы не только получаете необходимые материалы, но и поддерживаете наш сайт.

Как выращивать кристаллы — Научные заметки и проекты

	Снежинки из кристаллов буры Эти милые снежинки легко сделать и вырастить за одну ночь.Из них получаются отличные праздничные украшения, и их можно хранить годами.
	Big Alum Crystal Кристаллы квасцов легко вырастить из простого кулинарного ингредиента. Крупные прозрачные кристаллы напоминают необработанные алмазы.
Кристаллы сахара	Выращивание каменных конфет или кристаллов сахара Большинство кристаллов, которые можно вырастить, выглядят красиво, но их нельзя есть. Самым большим исключением является леденец, состоящий из кристаллов сахара или сахарозы.Вы можете использовать любой сахар, который у вас есть под рукой, к тому же кристаллы легко поддаются окраске и вкусу.
Карбонат кальция (Christophe Delaere)	Кристаллы карбоната кальция Все, что вам нужно, это камень и немного уксуса, чтобы вырастить игольчатые призмы или разветвленные кристаллические папоротники. Чистый минерал бывает прозрачным или белым (арагонит), но вы получите цветные кристаллы, если вырастите кристаллы на камне.
Кристаллы соли (пончо чоба)	Как выращивать кристаллы соли Хотя кристаллы соли можно есть, они не так хороши, как леденцы.Ничего страшного, ведь на кубические кристаллы приятно смотреть! Вы можете использовать любой тип соли, и, возможно, вам понравится изучать различные варианты внешнего вида, которые вы получите, в зависимости от того, что вы используете. Соль не приобретает цвет, как сахар, поэтому ожидайте, что эти кристаллы будут прозрачными или белыми.
Сульфат меди (Stephenb)	Синие кристаллы сульфата меди Чтобы получить ярко-синий цвет этих кристаллов, краситель не нужен. Сульфат меди легко найти, он естественно синий, и из него растут потрясающие кристаллы, похожие на драгоценные камни в форме ромба.Это хороший проект, если вы хотите вырастить большой монокристалл.
	Кристаллы Рошельской соли Кристаллы Рошельской соли — это большие прозрачные кристаллы, вырабатывающие электричество под давлением. Их легко вырастить из пищевой соды и зубного камня или из чистого химического вещества.
Кристаллы висмута (Dschwen)	Кристаллы висмута Для выращивания металлических кристаллов не нужно ничего растворять, и не нужно ждать результатов.Растопи висмут и увидишь радугу!
Кристаллы английской соли (Джейсон D)	Кристаллы английской соли Английская соль нетоксична и недорога. Из него получаются красивые кристаллы, которые легко окрашиваются пищевыми красителями.
	Чашка с хрустальными иглами Выращивайте иглы с кристаллами английской соли в холодильнике от нескольких минут до пары часов.
	Горячий лед или кристаллы ацетата натрия Сделайте ацетат натрия из пищевой соды и уксуса и используйте его для приготовления горячего льда.
	Кристаллы имитации изумруда Эти кристаллы моноаммонийфосфата выглядят как изумруды. Контролируйте условия выращивания и цвета, чтобы получить имитацию аметиста, цитрина и аквамарина.
	Выращивайте сад кристаллов на древесном угле Это классический проект кристаллов, в котором вы поливаете кирпич или угольный брикет смесью соли, воронения для стирки и уксуса. Однако вы можете вывести эти кристаллы на новый уровень, сделав сцену из картона. Подкрашивайте кристаллы пищевым красителем или маркером.
Адам Рендзиковски	Изготовление кристаллов нитрата калия Купите нитрат калия или селитру в Интернете или в магазине в качестве средства для удаления пней. Как и английская соль, это химическое вещество образует сверкающие кристаллические иглы сразу после охлаждения.
Хромовые квасцы (Ra’ike)	Пурпурные кристаллы хромовых квасцов Выращивайте естественные фиолетовые кристаллы хромовых квасцов. Это химическое вещество, которое вы можете приготовить или найти в Интернете, растворяется в сине-зеленом растворе, но при этом образует потрясающие фиолетовые октаэдрические кристаллы.Если вы смешаете обычные квасцы с хромовыми квасцами, вы можете получить кристаллы от лаванды до глубокого аметиста.
	Прозрачные кристаллы хлорида кальция Выращивайте сверкающие шестигранные кристаллы хлорида кальция из химического вещества, которое можно найти в большинстве домов.
	Оранжевые кристаллы дихромата калия Выращивайте ярко-оранжевые кристаллы дихромата калия. Цвет натуральный, не требует красителя.
Пончо Чоба	Сине-зеленые кристаллы ацетата меди Выращивайте природные сине-зеленые кристаллы из ацетата меди.Это химическое вещество, которое вы можете получить, реагируя на уксус и перекись с монетами или медной проволокой, или вы можете найти чистое химическое вещество в Интернете. Эти кристаллы имеют интересную форму и великолепный цвет.
	Кристаллы с простой сменой цвета Свет и температура изменяют цвет этих кристаллов между желтым, зеленым и синим.
Eigenes Foto	Сделайте кулон из кристаллов штормового стекла Это похоже на кольцо настроения, за исключением того, что оно выращивает кристаллы различной формы, а не меняет цвет. Это действительно предсказывает ваше настроение? Наверное, нет, но все равно супер!
	Как заставить кристаллы светиться в темноте Узнайте, как заставить кварц и другие полупрозрачные кристаллы светиться в темноте. Этот метод основан на фосфоресценции, поэтому, когда кристалл подвергается воздействию света, он накапливает энергию и излучает ее в виде света разного цвета. Вы можете заставить кристалл расти всю ночь.
	Как вырастить черные кристаллы Не можете позволить себе черные бриллианты? Выращивайте твердые черные или полупрозрачные черные кристаллы, либо окрашивая жидкость для выращивания кристаллов, либо используя черную основу под прозрачными кристаллами.
Майк Борегар	Выращивание кристаллов серы Изучите два различных метода выращивания кристаллов серы. Эти кристаллы со временем самопроизвольно меняют форму.
Хрустальный цветок	Выращивайте кристаллы, чтобы сохранить настоящий цветок На самом деле, вы также можете сохранить пластиковый или шелковый цветок, но где этот проект действительно сияет в сохранении настоящих цветов. Это может быть цветок с особого события или из вашего сада.Кристаллизация — это способ продлить его жизнь вечно.
	Кристаллы кленового сиропа Эти съедобные кристаллы представляют собой кристаллы сахара, которые растут из кленового сиропа. Вы можете использовать ту же технику для выращивания кристаллов кукурузного сиропа.
Соляная кристаллическая жеода	Вырастите свою собственную хрустальную жеоду Природа создает жеоду за тысячи лет, но вы можете сделать ее за ночь. Ваша жеода будет состоять из настоящих кристаллов на настоящих минералах, плюс вы можете настроить цвет.
Светящаяся жеода	Сделайте светящуюся кристаллическую жеоду Добавьте простой ингредиент, чтобы превратить обычную кристаллическую жеоду в ту, которая светится в темноте или светится черным светом.
	Сердце из кристаллов буры Выращивайте хрустальные сердца для украшения ко Дню святого Валентина или для подарков друзьям и близким.
Хрустальное яйцо	Сделайте хрустальное яйцо Вырастите кристаллы на поверхности яйца для декоративного пасхального проекта или просто в качестве красивого украшения.Вы можете сначала выдолбить яйцо или вырастить кристаллы на сыром или вареном яйце. Если вы используете поваренную соль для кристаллов, вы можете съесть и хрустальное яйцо.
	Выращивайте кристаллы на морской звезде Кристаллизуйте морскую звезду для чтения, чтобы использовать ее для украшения или украшения. Нет морской звезды? Попробуйте ракушку или песочный доллар. Вы можете использовать любую из ряда обычных бытовых химикатов, чтобы добиться эффекта.
Максим Биловицкий	Выращивание природных красных кристаллов феррицианида калия Эти прекрасные кристаллы имеют естественный красный цвет.Цианид в химическом веществе связан с молекулой, поэтому он не представляет угрозы ни для образования кристаллов, ни для удаления остатков химического раствора.
	Borax Crystal Star Согните трубку в форме звезды и покройте ее кристаллами, чтобы получился сверкающий орнамент. Вместо того, чтобы окрашивать кристаллы, используйте переливающийся или мерцающий очиститель для труб, чтобы звезда засверкала.
фото: Ude	Вырастите затравочный кристалл Вырастите затравочный кристалл, чтобы использовать его в качестве основы для создания идеального большого монокристалла.
Зеленая каменная конфета	Мои кристаллы не растут! Вот как это исправить Если ваши кристаллы не растут, не сдавайтесь и не выбрасывайте химический раствор. Иногда все, что вам нужно, — это немного больше времени или изменить температуру жидкости. Есть и другие советы, которые помогут сохранить ваши кристаллы или улучшить процедуру, если вы решите начать все сначала.
	Как сохранить кристаллы Вы хотите, чтобы ваши кристаллы прослужили? Узнайте, как сохранить их для демонстрации или использования в украшениях.

Выращивание кристаллов поваренной соли или хлорида натрия

Кристаллы поваренной соли (Choba Poncho)

Кристаллы поваренной соли или хлорида натрия являются одними из самых простых для выращивания кристаллов. Материалы легко найти, они недорогие, а кристаллы нетоксичны.

Материалы для выращивания кристаллов соли

Вероятно, у вас есть все материалы, необходимые для этого проекта:

• поваренная соль — хлорид натрия — NaCl
• вода
• чистый прозрачный контейнер
• кусок картона (необязательно)
• строка
• карандаш или нож для масла (необязательно)

Salt Crystal Step-By-Step

1. Сначала вам нужно приготовить насыщенный солевой раствор.Влейте соль в кипящую воду, пока соль не перестанет растворяться. На дне жидкости может осесть соль. Это нормально — просто убедитесь, что нерастворенная соль не попала в контейнер для выращивания кристаллов. Убедитесь, что вода как можно ближе к кипению. Для приготовления раствора недостаточно горячей воды из-под крана. Если вам нужны цветные кристаллы, вы можете добавить в этот раствор пищевой краситель.
2. Если вам нужны кристаллы быстро, вы можете смочить кусок картона в этом перенасыщенном солевом растворе.Когда он станет мокрым, поместите его на тарелку или сковороду и поставьте в теплое и солнечное место, чтобы он просох. В течение пары часов образуются многочисленные мелкие кристаллы соли.
3. Если вам нужна масса кристаллов, вы можете просто вылить насыщенный солевой раствор в прозрачный контейнер и дать ему медленно испариться. По бокам емкости будут расти кристаллы.
4. Если вы пытаетесь сформировать идеальный кубический кристалл большего размера, вам понадобится затравочный кристалл. Один из способов получить затравочный кристалл — это вылить небольшое количество насыщенного раствора соли на блюдце или часовое стекло.По мере испарения жидкости начнут формироваться кристаллы. Выберите один квадратный кристалл и снимите его с блюда.
5. Чтобы вырастить большой кристалл из затравочного кристалла, осторожно вылейте перенасыщенный солевой раствор в чистую емкость (чтобы внутрь не попала нерастворенная соль), дайте раствору остыть, затем повесьте затравочный кристалл в растворе с карандаша или ножа. размещается в верхней части контейнера. Раствор необходимо насытить и охладить, чтобы он не растворял затравочный кристалл.Вы можете накрыть контейнер кофейным фильтром или бумажным полотенцем, чтобы не допустить попадания пыли, но при этом допустить испарение.
6. Установите контейнер в таком месте, где его нельзя будет трогать. У вас больше шансов получить идеальный кристалл вместо массы кристаллов, если вы позволите кристаллу расти медленно (более низкая температура, затененное место) в месте, свободном от вибраций.

Советы по выращиванию кристаллов

• Избегайте использования солесодержащих веществ, препятствующих слеживанию. Обычно они не растворяются, поэтому вы можете их отфильтровать.Но частицы приводят к образованию мелких кристаллов, а не больших кристаллов.
• Поэкспериментируйте с разными видами поваренной соли. Попробуйте йодированную соль, неойодированную соль, морскую соль или даже заменители соли. Попробуйте использовать разные типы воды, например, водопроводную, а не дистиллированную. Посмотрите, есть ли разница во внешнем виде кристаллов.
• Если вы пытаетесь получить «идеальный кристалл», используйте немодированную соль и дистиллированную воду. Примеси либо в соли, либо в воде могут способствовать дислокации, когда новые кристаллы не укладываются идеально поверх предыдущих кристаллов.

Узнать больше

Charcoal Crystal Garden
Устранение распространенных проблем с выращиванием кристаллов

Связанные сообщения

Как вырастить кристаллы висмута

Кристаллы висмута серебряные, но быстро окисляются, чтобы отобразить цвета радуги. (Изображение: Dschwen)

Кристаллы висмута — одни из самых простых и красивых металлических кристаллов для выращивания. Эти кристаллы известны своими радужными цветами, которые вызваны оксидным слоем, который образуется на металле.Висмут кристаллизуется в замысловатую геометрическую форму «бункера».

Материалы кристаллов висмута

Для этого проекта вам понадобится всего несколько основных материалов. По сути, вам понадобится висмут, металлические емкости для плавления и кристаллизации элемента и источник тепла.

• Висмут
• 2 металлических контейнера
• Плита, пропановая горелка или плита

Подходящие металлические контейнеры включают две мерные чашки из нержавеющей стали, дно двух алюминиевых банок или даже миски ручной работы из алюминиевой фольги.

Где взять висмут

Висмут — это не то, что вы покупаете в продуктовом магазине, но его можно купить, если вы знаете, где искать. Я заказал свой на Amazon. Вы также можете использовать несвинцовые грузила для рыбной ловли или несвинцовые боеприпасы. В рыболовных грузах и боеприпасах должно быть указано, что они изготовлены из висмута. Если вы заказываете элемент онлайн, я рекомендую прочитать отзывы пользователей, чтобы узнать, подходит ли чистота для кристаллизации. У чистого элемента не так много других применений, поэтому найти то, что вам нужно, довольно просто.

Элемент не очень дорогой, к тому же, как только вы получите работающий образец, вы можете переплавлять его снова и снова, пока не получите именно ту форму кристалла, которую хотите.

Как выращивать металлические кристаллы

Многие люди знакомы с тем, как выращивать кристаллы сахара или буры. Кристаллы металла разные, потому что вы не растворяете металл в растворителе. По сути, вы просто расплавляете его и медленно охлаждаете, чтобы способствовать образованию кристаллов.

Ваша первая попытка вырастить кристаллы висмута, вероятно, будет выглядеть примерно так.(Изображение: aatze78)

Температура плавления висмута низкая для металла (271 ° C или 520 ° F), поэтому он будет плавиться при высокой температуре приготовления, в то время как стальной или алюминиевый контейнер останется твердым. Когда висмут плавится, примеси в вашем образце отделяются и в основном всплывают. Вы можете вылить расплавленный металл, оставив элемент достаточно чистым, чтобы кристаллизоваться. Но если вы просто расплавите металл и дадите ему затвердеть (замерзнуть), красивые кристаллы окажутся внутри твердого тела. Итак, вы позволяете висмуту кристаллизоваться, а затем сливаете лишнюю жидкость, чтобы обнажить нужную часть.

1. Вылейте висмут в металлическую посуду и нагрейте на сильном огне, пока он не станет металлическим. Скорее всего, вы увидите кожицу поверх жидкости. Это нормально.
2. Разогрейте вторую емкость. Осторожно перелейте расплавленный висмут из первой емкости во вторую, стараясь не просыпать «кожицу» во вторую емкость.
3. Теперь «трюк» состоит в том, чтобы охладить расплавленный висмут достаточно медленно, чтобы получить кристаллы. Если у вас есть вторая емкость на конфорке, оставьте ее там, но выключите огонь.Другой вариант — медленно убавлять огонь, пока он не выключится. Поскольку вы можете повторно использовать висмут, вы можете выяснить, что лучше всего подходит для вас.
4. Когда вы видите, что висмут начинает затвердевать, вы хотите слить жидкость подальше от образующихся кристаллов. Вы можете перелить металл обратно в первую емкость. Как узнать, когда пришло время? После снятия с огня висмуту требуется около 30 секунд, чтобы начать затвердевать. В противном случае слейте жидкость, когда висмут кажется затвердевшим, но при ударах будет немного покачиваться.
5. Дайте кристаллам полностью остыть, прежде чем вынимать их из контейнера. Металл начинает сине-серым, но быстро окисляется на воздухе, давая цвет. Если у вас возникли проблемы с извлечением кристаллов из металлического контейнера, попробуйте ненадолго охладить их в морозильной камере. При необходимости вы можете использовать ножницы для жести, чтобы разрезать алюминиевую банку.

Другой вариант — переплавить металл и использовать силиконовую чашу в качестве второй емкости. Если вы это сделаете, будьте осторожны! Температура плавления силикона лишь немного выше, чем у висмута, поэтому есть вероятность, что силикон станет жидким.Убедитесь, что под ним есть поддон, чтобы уловить металл на случай, если это произойдет.

Bismuth Safety

Рекомендуется надеть перчатки, защитные очки и закрытую обувь на случай, если вы пролили горячий металл, и он разбрызгивается. Это здравый смысл для любого проекта, связанного с теплом.

Висмут считается тяжелым металлом, но он намного менее токсичен, чем большинство других (отсюда его использование в пепто-бисмоле). Это не то, что вы хотите намеренно проглотить, поэтому лучше использовать металлические контейнеры только для этого проекта, а не для еды.Кристаллы обычно считаются безопасными для обращения и демонстрации.

Похожие сообщения

Как вырастить большой кристалл квасцов

Квасцы легко выращивают большие прозрачные кристаллы. (Ude, CC 3.0)

Квасцы — отличный выбор для начинающего проекта по выращиванию кристаллов, потому что они безопасны, легкодоступны и легко превращаются в большие кристаллы. Квасцы [KAl (SO ₄ )] продаются в продуктовых магазинах как приправа для маринования в виде белого порошка или белых кристаллических гранул. При растворении в горячей воде он превращается в прозрачные призматические кристаллы, напоминающие алмазы.

Материалы кристаллов квасцов

Технически все, что вам нужно для выращивания кристаллов квасцов, — это квасцы, горячая вода и контейнер. На самом деле вам не нужно измерять воду и квасцы, но этот «рецепт» является хорошей отправной точкой:

• 2-1 / 2 столовых ложки квасцов
• 1/2 стакана горячей воды из-под крана
• Нейлоновая леска
• Карандаш, нож для масла или линейка
• Чистые банки
• Ложка
• Бумажное полотенце или фильтр для кофе

Если вам нужна определенная форма кристаллов, добавьте немного нейлоновой лески из моноволокна и нож для карандашей или масла, чтобы вы могли повесьте свой кристалл в жидкость.Вы можете использовать вместо нейлона, но он действует как фитиль, вызывая рост кристаллов по всей длине.

Выращивание кристаллов квасцов

1. Налейте горячую воду в чистую банку.
2. Вмешайте квасцы понемногу, пока они не перестанут растворяться. Возможно, вам не потребуется добавлять полную сумму. Это делает насыщенный раствор.
3. Неплотно накройте банку бумажным полотенцем или кофейным фильтром, чтобы не допустить попадания пыли. Дайте банке постоять в спокойном месте.

Кристаллы начинают появляться в течение нескольких часов.Если хотите, вы можете позволить им расти, пока не будете удовлетворены их размером. Затем слейте жидкость и наслаждайтесь кристаллами.

Если вам нужен большой монокристалл:

1. Дайте кристаллам вырасти только от нескольких часов до ночи.
2. Перелейте жидкость во вторую чистую емкость. Соберите кристаллы и исследуйте их.
3. Выберите один или несколько кристаллов в качестве затравочных кристаллов. Либо бросьте затравочный кристалл в банку с жидкостью, либо обвяжите его леской и повесьте в жидкости.Следите за тем, чтобы семена были покрыты жидкостью и не касались стенок емкости.
4. Дайте этому кристаллу вырасти, пока он не достигнет желаемого размера. В это время удалите любые другие кристаллы, которые появятся, потому что они будут конкурировать с вашим кристаллом-затравкой за ресурсы.
5. Когда кристалл будет готов, выньте его из жидкости и положите на бумажное полотенце или кофейный фильтр, чтобы он высох.
6. Если хотите, вы можете покрыть сухой кристалл слоем прозрачного лака для ногтей, чтобы сохранить его.

Кристаллы квасцов могут принимать различные формы в зависимости от условий выращивания. Чтобы вырастить большой кристалл октаэдрической формы, подвесьте затравочный кристалл на нейлоновой нити в растворе. (Андре Люткен, 1878 г.)

Формы кристаллов квасцов

В идеальных условиях квасцы образуют идеальный октаэдрический кристалл. Наилучший шанс получить такую ​​форму дает суспендирование затравочного кристалла в растущем растворе. Иногда верх и низ октаэдра усекают. Кристаллы, выращенные на дне контейнера, обычно образуют усеченные октаэдры, пирамиды, кубы с парой дополнительных плоских граней и массы кристаллов.

Итак, вы можете задаться вопросом, как выбрать конкретную форму.

• Выращивайте затравочные кристаллы и выбирайте желаемую форму.
• Чтобы получить идеальный октаэдр, обвяжите линией затравочный кристалл квасцов и подвесьте его в жидкости, чтобы он мог расти со всех сторон.
• Выращивайте более плоские кристаллы квасцов на дне контейнера.
• Контроль температуры и влажности (скорость испарения). По сути, это контролирует скорость растворения кристалла по сравнению со скоростью прибавления массы. Если кристалл квасцов растет слишком быстро (жидкость быстро остывает или испаряется), у вас больше шансов получить мутный кристалл, чем прозрачный.
• Ожидайте проб и ошибок. Возможно, вам придется вырастить несколько кристаллов квасцов, чтобы получить желаемую форму. Вы можете суспендировать несколько семян в растворе, если они не касаются друг друга или контейнера. Записывайте условия выращивания, чтобы было легче определить факторы, повлиявшие на рост кристаллов.
• Сохраните остатки жидкости и «ошибки». Если вам не нравятся ваши кристаллы, растворите их в небольшом количестве горячей воды, чтобы начать процесс снова.

Похожие сообщения

Узнайте, как сделать кристаллы с помощью этих простых экспериментов

Кристаллы можно сделать разными способами.Это сборник простых рецептов выращивания кристаллов с фотографиями того, как кристаллы выглядят, и советами о том, как сделать ваши кристаллы успешными.

Этот голубой леденец практически того же цвета, что и небо. Рок-леденцы сделаны из кристаллов сахара. Кристаллы легко окрашивать и ароматизировать. Энн Хельменстин

Каменные леденцы или кристаллы сахара особенно хороши для выращивания, потому что вы можете съесть готовые кристаллы! Базовый рецепт этих кристаллов:

При желании в жидкость можно добавить пищевой краситель или ароматизатор.Эти кристаллы проще всего вырастить в раствор на толстой веревке, подвешенной на карандаше или ноже. Для достижения наилучших результатов удалите все кристаллы, которые не растут на вашей веревке.

Это одиночный кристалл квасцов. Форма кристалла — наиболее распространенная форма кристаллов квасцов, выращенных в обычных домашних условиях. Тодд Хелменстайн

Эти кристаллы напоминают алмазы, за исключением того, что они намного больше, чем любые кристаллы алмаза, которые вы, вероятно, увидите! Квасцы — это специя для приготовления пищи, поэтому эти кристаллы нетоксичны, хотя и не имеют хорошего вкуса, поэтому их не стоит есть.Чтобы сделать кристаллы квасцов, просто смешайте:

• 2-1 / 2 столовые ложки квасцов
• 1/2 стакана очень горячей воды из-под крана

Кристаллы должны начать формироваться в вашем контейнере в течение нескольких часов. Вы также можете выращивать эти кристаллы на камнях или других поверхностях для более естественного вида. Отдельные кристаллы можно соскрести с контейнера ногтем и дать высохнуть на бумажном полотенце.

Вы можете выращивать кристаллы буры в форме звезды, чтобы сформировать звезды из кристаллов буры. Энн Хельменстин

Эти естественно прозрачные кристаллы легко выращивать на формах для очистки труб.Выберите цветной очиститель для труб или добавьте пищевой краситель, чтобы получить цветные кристаллы. Все, что вам нужно сделать, чтобы приготовить раствор, — это налить кипяток в емкость и перемешивать с бурой до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Примерный рецепт такой:

• 3 столовые ложки буры
• 1 стакан кипятка

Кристаллы английской соли. Кай Шрайбер

Эти изящные кристаллические шипы вырастают в чашке в холодильнике за пару часов, а иногда и быстрее. Просто смешайте вместе:

• 1/2 стакана английской соли
• 1/2 стакана очень горячей воды из-под крана
• пищевой краситель (по желанию)

Поставьте чашку в холодильник.Соблюдайте осторожность, вынимая кристаллы, чтобы изучить их, так как они будут хрупкими.

Кристалл сульфата меди. Энн Хельменстин

Кристаллы медного сульфата естественным образом образуют голубые бриллианты. Эти кристаллы чрезвычайно легко выращивать. Просто растворите сульфат меди в стакане кипящей воды, пока он не перестанет растворяться. Оставьте контейнер на ночь в покое. Лучше всего собирать кристаллы ложкой или зубочисткой, так как прикосновение к раствору сделает вашу кожу синей и может вызвать раздражение.

Это кристаллы соли или хлорида натрия, имеющие кубическую кристаллическую структуру. Кристаллы соли показаны в евроцентах в масштабе. Пончо Чоба

Этот проект работает с любым типом поваренной соли, включая йодированную соль, каменную соль и морскую соль. Просто размешайте соль в кипящей воде, пока она не перестанет растворяться. Растворимость соли сильно зависит от температуры, поэтому горячая вода из-под крана недостаточно горячая для этого проекта. Можно вскипятить воду на плите, помешивая соль.Позвольте кристаллам оставаться в покое. В зависимости от концентрации вашего раствора, температуры и влажности вы можете получить кристаллы за ночь или они могут образоваться в течение нескольких дней.

Это кристалл хромовых квасцов, также известных как хромовые квасцы. Кристалл имеет характерный фиолетовый цвет и восьмигранную форму. Раике, Википедия Commons

Кристаллы хромовых квасцов темно-фиолетового цвета. Просто приготовьте раствор для выращивания кристаллов и дайте кристаллам сформироваться.

• 300 г сульфата калия хрома (хромовые квасцы)
• 500 мл кипятка

Раствор будет слишком темным, чтобы наблюдать рост кристаллов. Проверить рост можно, посветив в раствор ярким фонариком или осторожно наклонив раствор в сторону. Не проливайте! Нарушение решения может замедлить ваши результаты, поэтому не проверяйте его чаще, чем необходимо.

Это кристаллы ацетата меди (II), выращенные на медной проволоке. Пончо чоба, общественное достояние

Моногидрат ацетата меди дает сине-зеленые моноклинные кристаллы.Для создания этих кристаллов вам понадобится следующее:

Кристаллы дихромата калия встречаются в природе как редкий минерал лопезит. Гжегож Фрамски, Лицензия Creative Commons

Вы можете добавить пищевой краситель в растворы прозрачных кристаллов, чтобы они стали оранжевыми, но эти кристаллы дихромата калия естественно имеют ярко-оранжевый цвет. Приготовьте раствор для выращивания кристаллов, растворив как можно больше дихромата калия в горячей воде. Будьте осторожны, чтобы избежать контакта с раствором, так как соединение содержит токсичный шестивалентный хром.Не трогайте кристаллы голыми руками.

Этот монокристалл фосфата аммония вырос за ночь. Кристалл зеленого оттенка напоминает изумруд. Фосфат аммония — это химическое вещество, которое чаще всего встречается в наборах для выращивания кристаллов. Энн Хельменстин

Этот химикат входит в состав большинства наборов для выращивания кристаллов. Он нетоксичен и дает надежные результаты.

• 6 столовых ложек моноаммонийфосфата
• 1/2 стакана очень горячей воды из-под крана
• пищевой краситель (по желанию)

Кристаллы неметаллического элемента серы.Смитсоновский институт

Вы можете заказать серу в Интернете или найти порошок в магазинах. Эти кристаллы растут из горячего расплава, а не из раствора. Просто растопите серу в сковороде над пламенем или горелкой. Будьте осторожны, чтобы сера не загорелась. Как только он растает, снимите его с огня и наблюдайте, как он кристаллизуется, пока он остывает.

Наука о растворимости: как вырастить лучшие кристаллы

Ключевые концепции
Химия
Растворимость
Насыщенность
Кристаллы
Очищение

Введение
Вы когда-нибудь задумывались, как делают кристаллы? Кристаллы бывают разных форм и размеров.Однако самые чистые и чистые кристаллы обычно становятся самыми крупными. В этом упражнении вы сравните размер и форму кристаллов, выращенных при разных температурах. С помощью воды и буры, бытового чистящего средства, вы можете открыть для себя метод выращивания больших чистых кристаллов!

Фон
Химические реакции постоянно происходят вокруг вас — и внутри вас. Например, химическая реакция может превратить металл в красновато-коричневую ржавчину (железо в металле реагирует с кислородом воздуха или воды, и конечный продукт — это то, что мы называем ржавчиной).Химики проводят химические реакции, чтобы преобразовать одно химическое соединение в другое. Иногда, когда образуется несколько продуктов, химик может захотеть отделить одно соединение от других. Один из способов сделать это — использовать процесс, называемый перекристаллизацией, когда раствор соединений можно растворить в горячей воде, а затем охладить. По мере охлаждения одно вещество кристаллизуется (становится кристаллами) и может быть удалено из остальной жидкости, содержащей другое соединение.

Почему при охлаждении смеси появляются кристаллы? Это связано с растворимостью или наибольшим количеством чего-то, что может быть растворено в чем-то еще, например, растворение порошкового чистящего средства, Borax, в воде.Растворимость большинства твердых веществ увеличивается с температурой. Другими словами, в горячей воде можно растворить больше буры, чем в холодной. Таким образом, если горячая насыщенная смесь охлаждается, буры больше, чем может содержаться в более холодной воде, и поэтому бура может выпасть из смеси, образуя кристаллы.

Материалы
• Большая чаша
• Кубики льда
• Вода
• Строка
• Ножницы
• Два карандаша
• Две одинаковые банки или большие стаканы для питья
• Кастрюля
• Borax, также называемый бытовым уборщиком 20-Mule Team.Его можно найти в проходах для уборки многих продуктовых магазинов. (Соблюдайте осторожность при обращении с чистящими средствами — они могут повредить кожу и глаза, и их нельзя вдыхать.)
• Мерная столовая ложка
• Пластиковая пленка

Препарат
• Наполните большую миску кубиками льда наполовину, а затем добавьте воды, пока она не будет заполнена примерно на три четверти.
• Отрежьте два куска бечевки (они должны быть не меньше высоты банок или больших стаканов).Обвяжите конец одной нитки вокруг каждого из двух карандашей. Отрегулируйте длину струн так, чтобы, когда карандаш кладут на верхнюю часть одной из банок или больших стаканов, конец веревки свисал чуть выше дна банки. Сделайте струны одинаковой длины.
• Бура вредна при проглатывании, вдыхании или попадании в глаза, а в редких случаях прикосновение к ней может вызвать сыпь. При обращении с ним рекомендуется соблюдать осторожность и наблюдение взрослых.

Процедура
• Наполните кастрюлю водой, достаточной для того, чтобы обе банки были заполнены почти полностью.Затем доведите воду до кипения на плите. Когда вода закипит, выключите конфорку, чтобы вода перестала кипеть. (Поскольку бура опасна при вдыхании или попадании в глаза, не рекомендуется растворять ее в кипящей воде.)
• Добавьте одну столовую ложку буры в воду и перемешивайте, пока она не растворится. Продолжайте добавлять по одной столовой ложке за раз, пока не перестанет растворяться. Вам, вероятно, понадобится около трех столовых ложек буры на каждый стакан воды. Как выглядит насыщенный раствор?
• Осторожно налейте равные количества насыщенного раствора буры в две банки.Каждая банка должна быть заполнена примерно на три четверти.
• Положите карандаш на верхнюю часть каждой банки так, чтобы веревка свешивалась в насыщенный раствор.
• Накройте верхнюю часть банок полиэтиленовой пленкой.
• Не трогайте одну банку на столешнице или столе при комнатной температуре. Поместите вторую банку в миску со льдом, которую вы приготовили. При необходимости отрегулируйте уровень воды в миске так, чтобы вода доходила не менее чем на три четверти от высоты емкости, но не была настолько высокой, чтобы она попадала в емкость.
• Не трогайте банки как минимум пять часов. Регулярно проверяйте емкость со льдом и добавляйте лед, если он растаял.
• Проверяйте банки примерно раз в час, чтобы увидеть, как формируются кристаллы. Наблюдать за банкой в ​​миске может быть сложно — попробуйте посмотреть на веревку через крышку из полиэтиленовой пленки. Вы видите кристаллы, образующиеся на стенке одной из банок? Формируются ли кристаллы в одной банке раньше другой?
• По прошествии не менее пяти часов осторожно выньте карандаши и посмотрите на кристаллы на нитках. Как соотносятся размер, форма и количество кристаллов на каждой струне? Как вы думаете, почему это так?
• Extra: В этом упражнении вы изучали образование кристаллов буры при двух разных температурах, но вы также можете попробовать другие температуры; один из способов — поставить одну из банок в холодильник. Как охлаждение смеси буры при другой температуре влияет на формирование кристаллов?
• Extra: Попробуйте сделать кристаллы из других материалов, например из сахара или соли. Насколько хорошо образуются кристаллы при использовании других смесей с водой?
• Extra: Вы ​​занимались этим не менее пяти часов. Как изменится ваш результат, если вы будете выращивать кристаллы в течение более длительного периода времени? Не забывайте добавлять кубики льда в водяную баню, чтобы она оставалась прохладной на протяжении всего занятия.

Наблюдения и результаты
Образовались ли более мелкие и обильные кристаллы в кувшине и на веревке в миске с ледяной водой, тогда как более крупные, меньшее количество кристаллов лучшей формы образовались в кувшине при комнатной температуре?

Когда горячая насыщенная смесь буры и воды охлаждалась, буры было больше, чем могло содержаться в более холодной воде, и поэтому эта бура выпала из смеси и образовала кристаллы.Кристалл состоит из молекул продукта, которые образуют определенный повторяющийся узор. Когда молекулы кристалла собираются вместе, другие продукты, которые часто считаются примесями или нежелательными продуктами химической реакции, плохо вписываются в структуру, как не подходит неправильный кусок головоломки. Если кристаллы формируются достаточно медленно, примеси будут отброшены, потому что они не подходят правильно, и вместо этого останутся в воде. Вот почему кристаллы в кувшине при комнатной температуре должны были быть больше и иметь форму куба.Но если раствор охлаждается слишком быстро, не остается времени для удаления примесей, и вместо этого они оказываются в ловушке внутри кристаллической структуры, и узор нарушается. Следовательно, кристаллы в чаше с ледяной водой должны были образоваться быстрее и в большем количестве, но были меньше и меньше кубической формы, потому что в них было больше примесей.

Больше для изучения
Кристаллизация, кафедра химии и биохимии Университета Колорадо в Боулдере
Как вырастить большие кристаллы: советы, хитрости и методы, от About.com
Кристаллохимия (pdf), от Королевского химического общества
Crazy Crystal Creations: Как вырастить лучшие и самые большие кристаллы, от друзей науки

Это задание предоставлено вам в партнерстве с Science Buddies

.