Дослідницька робота Тема ЗДІВНІ КРИСТАЛИ, Соціальна мережа працівників освіти

Чи траплялося вам чути слово «кристал»? Які кристали вам знайомі? Першими на думку спадають, швидше за все, яскраві самоцвіти: смарагд, гранат, гірський кришталь. У кристалах є щось дивовижне і чарівне.

У природі, яка оточує нас, багато красивих речей. Одними з них є кристали. Якщо придивитися, то можна помітити, що їх не мало довкола нас. Наприклад, цукор, який ми додаємо в чай, кухонну сіль, сніжинки за вікном узимку, різноманітні прикраси.

Мені захотілося поринути у «дивовижний світ кристалів».

Вкладення Розмір

nazarov.rar

562.25 КБ

«Чим більше вдивляєшся в кристал,

тим глибше він затягує вас у свою глибину чарівності»

Мені захотілося поринути у «дивовижний світ кристалів».

Мені стало цікаво, а що я можу зробити, щоб долучитися до загадкового світу кристалів? Мені захотілося більше дізнатися про те, які вони можуть бути? Чому вони зростають? Адже це не рослина. Чим їх потрібно «годувати», щоб швидше зростали? Чи можливо виростити кристали будинку? І спробувати самому виростити це маленьке диво.

Тому я вирішив розпочати свою дослідницьку роботу, озброївшись допомогоюмами та класного керівника.

Гіпотеза дослідження: Якщо я вивчу тему, як вирощують кристали, чи зможу я в домашніх умовах їх виростити, щоб вони мали різну форму та колір.

Мета дослідження: Познайомитися з різноманітністю кристалів, виростити кристали із розчинів солей, визначити умови для вирощування кристалів.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

Вивчити літературу з цієї теми;
Відібрати доступні речовини, з яких можна виростити кристали;
Вивчити спосіб вирощування кристалів у домашніх умовах;
Провести спостереження за процесом кристалізації
Виростити кристали різних речовин із розчинів;
Аналіз отриманих результатів та співвідношення його з гіпотезою.
Анкетування друзів.

Предмет дослідження: кристали.

Об'єкт дослідження: вирощування кристалів із розчинів.

Актуальність роботи: робота цікава та пізнавальна.

Вирощування кристалів, по правді, захоплююче заняття і, мабуть, найпростіше, доступне і недороге, максимально безпечне з точки зору техніки безпеки, що є важливим для тих, хто проводить експерименти вдома.

1. 1. ЩО ТАКЕ КРИСТАЛ?

Кристал – це тверді речовини, що мають природну зовнішню форму правильних багатогранників.

Тверді тіла, з яких будують будинки, роблять верстати, речовини, які ми вживаємо в побуті, - майже всі вони належать до кристалів.

У природі є сотні речовин, що утворюють кристали. Вода – одне з найпоширеніших із них. Замерзаюча вода перетворюється на кристали льоду або сніжинки.

Ви, звичайно, звертали увагу на нескінченну різноманітність сніжинок (1).

1.2. ПОХОДЖЕННЯ СЛОВА «КРИСТАЛ»

Слово «кристал» звучить майже однаково у всіх європейських мовах.

Багато століть тому серед вічних снігів в Альпах знайшли дуже красиві, безбарвні кристали, що нагадують чистий лід. Стародавні натуралісти так їх і назвали - "кристаллос" (тобто - лід);

Уявлення стародавніх людей про кристали було схоже на легенди. Кристали наділялися безліччю таємничих властивостей: зцілювати від хвороб, оберігати від отрути, впливати на долю людини.

Багато кристалів ідеально чисті та прозорі, як вода. Недарма існують вирази: "прозорий, як кристал", "кристально чистий".

1.3. СТРУКТУРА КРИСТАЛЛУ.

Не всі кристали однакові. Існують монокристали та полікристали (Додаток 2). Поодинокі кристали називаються монокристалами. Тверде тіло, що складається з великої кількості дрібних кристалів, називають полікристалічним.

1.4. КЛАСИФІКАЦІЯ КРИСТАЛІВ.

Виростити кристали в домашніх умовах можна лише з розчину.

ОСВІТА КРИСТАЛІВ У ПРИРОДІ

Гарячі розплавлені гірські породи, виштовхуючись на поверхню землі, остигають і утворюють кристали.

Я хочу розповісти про ПЕЧЕРУ КРИСТАЛІВ-ГІГАНТІВ

Природа продовжує підносити нам сюрпризи, створюючи нові чудеса. Зовсім недавно, в 2000 році, в мексиканській пустелі була відкрита незвичайна печера, де знаходяться найбільші природні кристали. «Печера Кристалів-Гігантів».

Потрапити до печери без спеціального обмундирування та обладнання неможливо без ризику для життя. Температура повітря там становить близько50 ° C, а вологість - практично 100%! Навіть у спеціальному костюмі перебувати у цих печерах можна не дуже довго – близько години.

Ну і звичайно ж цікавими є АЛМАЗИ ЯКУТІЇ

Якутія - край незліченних багатств.

Якутія є однією з найвідоміших алмазоносних провінцій світу.

Про казкові багатства північного краю існують цілі легенди та оповіді. В одному з переказів розповідається про те, що в давнину небесний Творець, Творець Землі вирішив роздати свої скарби людям, щоб вони служили їм, щоб люди мали широке і вільне життя, благодать і достаток. Однак коли він пролітав над Якутією, йому стало так холодно, що він розсипав усі скарби над нею. Основне багатство республіки — алмази, «чарівне каміння вогню». На думку експертів, алмазна сировина тут одна з найкращих у світі і коштує дорожче, ніж в інших країнах.

Найдорожча діамантова брошка «Букет» знаходиться в Алмазному фонді Якутії. Автор - Гавриїл Еверстов ().

Герб республіки Саха (Якутія) (). У його центрі вершник, Над його головою – ромбовидний орнамент, що нагадує кристали алмазів. Кристалів рівно 7, так само як і народів, що населяють наш край: українці, якути, евенки, евени, чукчі, борги та юкагіри.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

ВИРОЩУВАННЯ КРИСТАЛІВ З РОЗЧИНІВ

Освіта кристала – це поступове "налипання" молекул речовини на дрібний кристал.

Спочатку утворюється невеликий кристал - затравка.

Під час налипання молекул на травлення кристал росте.

Ще до того, як почати вирощувати кристали потрібно пам'ятати про елементарні ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ:

Не можна при експериментах користуватися харчовим посудом, оскількивикористання посуду може призвести до отруєння.
Не можна їсти під час проведення дослідів. Це також може призвести до отруєння.
Не можна проводити досліди з невідомими речовинами.
Усі речовини необхідно зберігати у безпечному сухому місці, захищеному від тварин та маленьких дітей. Також реактиви мають бути у герметичній упаковці. На упаковці має бути напис, що повідомляє про вміст.
При проведенні дослідів бажано використовувати рукавички та захисний одяг.
При попаданні розчину на шкіру необхідно відразу промити те місце, куди потрапив розчин, чистою водою. При попаданні розчинів у вічі та на слизові, слід негайно звернутися до лікаря!

Тепер можна розпочати вирощування кристалів!

Процес ВИРОЩУВАННЯ КРИСТАЛІВ У ДОМАШНІХ УМОВАХ розділимо на ОСНОВНІ ЕТАПИ:

ЕТАП 1: Розчинити сіль, з якої зростатиме кристал, у підігрітій воді (підігріти потрібно для того, щоб сіль розчинилася трохи більше, ніж може розчинитися при кімнатній температурі). Розчиняти сіль доти, доки будете впевнені, що сіль вже більше не розчиняється (розчин насичений!).

ЕТАП 2: Додати харчовий барвник потрібного кольору (за потреби)

ЕТАП 3: Насичений розчин профільтрувати

ЕТАП 4: Прив'яжіть на нитку кристал солі, нитку прив'яжіть, наприклад, до олівця і покладіть олівець на краї банки (ємності), де налити насичений розчин. Кристал опустити в насичений розчин.

ЕТАП 6: Перенесіть ємність з насиченим розчином та кристаликом у місце, де немає протягів, вібрації та сильного світла (вирощування кристалів потребує дотримання цих умов).

ЕТАП 7: Накрийте чимось зверху ємність із кристаликом (наприклад,папером) від попадання пилу та сміття. Залишіть розчин на кілька днів.

1) ВИРОЩУВАННЯ КРИСТАЛУ МЕДНОГО КУПОРОСУ

Найшвидше ростуть і красиві кристали в моїй колекції. Мідний купорос є кристалами або порошком яскраво-синього кольору Мідний купорос можна знайти в магазині для садівництва.

Виріс дуже гарний синій полікристал завдовжки близько 6 см, і на дні виріс ще один кристалик близько 3 см ().

2) Вирощування кристала повареної солі

Кухонна сіль ("кам'яна сіль", "харчова сіль" або просто "сіль") - харчовий продукт. Дрібні кристали білого кольору. Поварену сіль можна знайти в будь-якому продуктовому магазині.

Кристали вийшли прозорі, дуже маленькі, вони не зчепилися один з одним і в результаті полікристал розвалився на монокристаліки. Зберегти їх вдалося ().

Ми вирішили урізноманітнити нашу колекцію кристалів. І виростити кристали з інших речовин. І спробувати урізноманітнити колірну палітру – квітів нашого державного прапора – білий, синій та червоний, та ще й помаранчевий (для різноманітності).

Мені хотілося досягти кращого результату: виростити кристали більшого розміру та швидше. На третій день витягли кристали, підігріли розчини на водяній бані, зібравши в них наліт зі стінок банок, щоб розчини вийшли більш насиченим. Ретельно перемішали, розчинивши речовину, остудили розчини і знову опустили туди вже вирощені кристали. Результат перевершив усі очікування! Вже ввечері я побачив значний приріст кристалів.

1) ВИРОЩУВАННЯ КРИСТАЛУ ХЛОРИДУ КАЛІЮ

Калій хлористий - "Родина" кухонної солі. Дрібні кристали білого кольору. Купити його можна у садівничому магазині

Технологія вирощування та сама.

Полікристал дуже схожий на кристалкухонної солі, але на відміну від неї, кристал калію хлористого – білого кольору, міцний та не розсипався. (Додаток 9). Розмір кристала близько 5 см.

2) ВИРОЩУВАННЯ КРИСТАЛУ МЕДНОГО КУПОРОСУ

Технологія вирощування та сама. Але вийшов зовсім інший кристал. В експерименті №1 кристал утворювався як би навколо затравки, а цього разу кристал зростав по довжині всієї нитки, що знаходиться в розчині ().

З однієї й тієї ж речовини можуть зрости різні формою кристали. Розмір кристала близько 11 см.

3) ВИРОЩУВАННЯ КРИСТАЛУ ДИГІДРОФОСФАТУ АМОНІЮ ЧЕРВОНОГО КОЛЬОРУ

Купували у магазині для садівництва – добриво називається «Аммофос», білі круглі гранули білого кольору.

Технологія вирощування та ж, на етапі приготування насиченого розчину додали харчовий барвник червоного кольору.

У ході вирощування виникли проблеми. Розчин вийшов дуже каламутний, але за добу вся каламута осіла на дно банки. Затравка не втрималася на нитці та впала на дно банки. У цій банці кристал довго не ріс. Я припустив, що розчин мало насичений. Знову приготували розчин. Після цього кристал виріс за добу. Вийшов він великим і дуже гарним – схожим на їжачка. (Додаток 10). Розмір кристала близько 11 см.

4) Вирощування помаранчевого кристала хлориду калію

Мета досвіду: з'ясувати, чи кристал змінюватиме колір у присутності харчового барвника.

Технологія вирощування та сама, але на етапі приготування насиченого розчину додаємо харчовий барвник потрібного кольору.

У ході досвіду було вирощено красивий кристал блідо-жовтогарячого кольору, т.к. був використаний барвник оранжевого кольору (Додаток 10). Але кристал меншого розміру, отже, присутність барвника уповільнювала зростання кристала. Розмір кристала близько 3 див.

Мета анкетування: вивчення важливості дослідницької діяльності для школярів.

У ході роботи було проведено анкетування. Було опитано 13 однокласників (Додаток 8):

Чи знаєте ви, що таке кристал? (Так5/Ні8)
Чи хотіли б ви більше дізнатися про кристали? (Так13/Ні0)
Як ви думаєте, чи можна виростити кристали в домашніх умовах? (Так1/Ні12)
Чи ви будете вирощувати кристали будинку, якщо дізнаєтеся, як це робити? (Так13/Ні0)

Висновок: тема дослідницької роботи є цікавою. Усі опитані вирощуватимуть кристали, якщо дізнаються, як це робити.

За підсумками роботи я зробив такі висновки:

кристали ростуть із розчинів, коли випаровується вода;
для швидкого та кращого результату розчин має бути більш насиченим;
кристали ростуть швидше і виростають більших розмірів, якщо вдруге підігріти розчин;
кристали різних речовин мають різні властивості (одні кристали фарбуються, інші – безбарвні, одні кристали ростуть добре, інші – погано).
Присутність харчового барвника уповільнює зростання кристалів.

Мені дуже подобається вирощувати кристали. Вони дуже гарні, тож я хочу продовжити цю тему іншими дослідами. Планую спробувати виростити кристали з інших препаратів. Хочу поповнити свою колекцію кристалами інших кольорів. Крім того, процес вирощування кристалів дуже гарний та захоплюючий!