Вирощування кристалів, Соціальна мережа працівників освіти
Дослідницька робота учня 3 класу.
| issledovatelskaya_chumak.doc | 190 КБ |
Муніципальна бюджетна загальноосвітня установа
середня загальноосвітня школа № 7 ЗАТО Вуглегірськ Амурської області
Роботу виконав учень 3 В класу
Чумак Руслан Романович
Керівник вчитель початкових класів
Радкевич Наталія Франусіївна
1. Введення ………………… ………………….стор. 3 - 6
Актуальність дослідження ……………..стор. 3
Мета та завдання дослідження ……………..стор. 4
Короткий літературний огляд ……………стор. 5 - 6
2. Методика проведення дослідження…………стор. 7 - 9
3. Результати дослідження……………………..стор. 10
4. Висновки з дослідження…………………… стор. 11
6. Список літератури…………………………. стор 13
Під час уроків навколишнього світу я дізнався, що кристали часто зустрічаються у природі. Наприклад, сніжинки, несхожі одна на одну, будівельні матеріали, різні марки сталі, всілякі металеві сплави, каміння. Причому не лише коштовне каміння, такі як алмази, сапфіри, рубіни, а й звичайні, з яких складаються гори, скелі та печери. Існують навіть кристали, які можна їсти! Це сіль та цукор.
Кристали такі гарні, що ними можна милуватися годинами! Яких лише кристалічних форм не створила природа: стовпчики, кубики, піраміди, зірки! Дивує різноманітність химерних форм та кольорів кристалів.
Людина у всьому прагне нарівні з природою. Сьогодні йому під силу дуже багато. І люди навчилися вирощувати штучні кристали.
У мене постало питання: Чи можна таку красу виростити вдома, не маючи особливих умов? Але як це зробити, які запобіжні заходи потрібнодотримуватися, ні я, ні батьки не знали. Тож ми вирішили вивчити цей процес. В Інтернеті ми знайшли інформацію про вирощування кристалів із кухонної солі та мідного купоросу. За підтримки батьків я вирішив виростити кристали будинку.
Так було обрано тему дослідження: «Вирощування кристалів».
Актуальність дослідження полягає в тому, що вирощування кристалів захоплююче та пізнавальне заняття, найпростіше, доступне та недороге. Багато знаменитих учених, які зробили великий внесок у розвиток хімії та інших наук, починали свої перші досліди саме з вирощування кристалів.
вивчення процесу вирощування кристалів кухонної солі та мідного купоросу в домашніх умовах.
- дізнатися, що таке кристал;
- з'ясувати, які умови необхідно створити для зростання кристалів;
- спостерігати процес зростання кристалів;
- довести, що можна виростити кристали в домашніх умовах.
Об'єкт дослідження: кристали.
Предмет дослідження: процес кристалізації кухонної солі та мідного купоросу.
Гіпотеза дослідження: припускаю, що кристали мідного купоросу та кухонної солі можна виростити вдома
- експеримент
- спостереження
- фіксування результатів
КОРОТКИЙ ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
Слово кристал у перекладі з грецької мови означає «лід». За даними енциклопедії, кристал – це тверде тіло. Кристали ростуть, приєднуючи частинки речовини з рідини чи пари. Всі кристали однієї речовини мають однакову форму, хоч можуть відрізнятися розмірами.
У природі є сотні речовин, що утворюють кристали. Вода – одне з найпоширеніших із них. Замерзаюча вода перетворюється на кристали льоду або сніжинки. Кристали грали та граютьдосі важливу роль життя людини. Вони широко застосовуються у науці, промисловості, електроніці, оптиці.
Кристали бувають природного походження, тобто створені природою і штучного, вирощені в спеціальних умовах людиною.
Природні мінеральні кристали утворюються в ході певних породоутворюючих процесів. Величезні кількості гарячих і розплавлених гірських порід глибоко під землею насправді являють собою розчини мінералів. Коли маси цих рідких або розплавлених гірських порід виштовхуються до землі, вони починають остигати. Охолоджуються вони дуже повільно. Мінерали перетворюються на кристали, коли переходять зі стану гарячої рідини на холодну тверду форму. Наприклад, гірський граніт містить кристали таких мінералів, як кварц, польовий шпат та слюда.
Природа продовжує підносити нам сюрпризи, створюючи нові чудеса. Нещодавно, в 2000 році, в мексиканській пустелі Чихуахуа була відкрита незвичайна печера, де знаходяться найбільші природні кристали, які коли-небудь створювала природа. Деякі зі знайдених там кристалів гіпсу досягають 15 метрів завдовжки, а завширшки — 1 метр.
Починаючи з ХІХ століття, з'явилися технології вирощування штучних кристалів. Дослідники зі США зуміли виростити величезні кристали
пірофосфату калію. Найбільший із кристалів важить 318 кілограм. Він ріс у великому баку, де за температури 65 градусів Цельсія випаровувався розчин пірофосфату калію. Молекули відкладалися на затравці розміром менше наперстка і через 52 дні виріс прозорий гігант майже без дефектів.
Особливе місце серед кристалів займають дорогоцінні камені, які з найдавніших часів привертають увагу людини. Люди навчилися штучно отримувати дужебагато дорогоцінного каміння. Наприклад, підшипники для годинників та інших точних приладів вже давно роблять із штучних рубінів. Деякі з ювелірних каменів настільки досконалі, що їх дуже важко відрізнити від натуральних.
Отримують штучно та прекрасні кристали, які в природі взагалі не існують. Наприклад, фіаніти – їхня назва походить від скорочення ФІАН – Фізичний інститут Академії наук, де вони вперше були отримані. Фіаніти – штучні кристали, які зовні дуже схожі на діаманти.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ
У кристалів є своя особливість, кристали мають бути гладкими та прозорими, як скло. Однак, при частому доторканні до кристала, зберіганні на відкритому повітрі, на світлі, ми спостерігаємо його помутніння: кристал вивітрюється, втрачає воду, що завжди входить до його складу.
Мідний купорос і кухонна сіль - стійкіші і сміливо можна з ними працювати. Тому я вибрав для своєї дослідницької роботи вирощування кристалів із солі та мідного купоросу.
Вирощування кристалів - процес цікавий, цікавий, але вимагає дбайливого та обережного ставлення до роботи.
Для вирощування кристалів мені знадобилися невеликі банки, в них потрібно буде наливати розчини солі та мідного купоросу, нитки, терпіння та час.
1. Вирощування кристалів кухонної солі.
1 етап. Налити в банку теплої води (не більше 50 - 60°С). Насипати сіль, розмішати та залишити розчин на 5 – 10 хвилин до повного розчинення. Додати ще сіль і знову перемішати. Повторювати до того часу, поки сіль не перестане розчинятися і осяде на дно. Отримано насичений розчин солі.
2 етап. Профільтрувати отриманий розчин у чисту банку.
3 етап. Вибрати великий кристал кухонної солі. Цезатравка для утворення кристалів. Вона виконає роль магнітика, до якого притягуватимуться і приєднуватимуться частинки речовини з рідини. Кристал-затравку прив'язати за нитку і підвісити в розчині так, щоб він не торкався стінок банки. Нитку із затравкою прив'язати до палички посередині. Покласти паличку поперек шийки банки.
4 етап. Посудину з розчином поставити в місце, де немає протягів, вібрації та сильного світла. Накрити чимось зверху ємність із кристаликом (наприклад, папером) від попадання пилу та сміття.
5 етап. Слід слідкувати за зростанням кристала щодня, ні в якому разі не піднімаючи, не повертаючи і не стрясаючи банку з розчином, інакше це струс викличе в системі незаплановану, іноді миттєву кристалізацію. Все, що залишається – чекати.
Через три дні я помітив значне зростання кристала. Щодня він збільшувався, а на нитці з'являлися нові кристали. Утворилася друза – зростки кількох кристалів.
2. Вирощування кристалів мідного купоросу
Для того, щоб зробити красивий кристал синього кольору, необхідний мідний купорос. Його часто використовують на городі, щоб захистити фрукти та овочі від мікробів.
Кристали мідного купоросу вирощують як і кристали кухонної солі. Спочатку готується насичений розчин мідного купоросу, потім опускається туди прив'язаний до нитки маленький кристалик-затравка з магазинної упаковки. Після того, як ви помістите в банку затравку, її не можна рухати. Якщо у початковій стадії експерименту у вас розчинилася затравка, значить розчин не був насиченим. Причин може бути кілька. По-перше, вихідний розчин не встиг стати насиченим.
По-друге, розчинність мідного купоросу зростає з температурою. Якщо ви приготуєтенасичений розчин і опустіть в нього кристал, а потім у кімнаті потеплішає, розчинність зросте, і затравка може розчинитися. У такому разі додайте в розчин ще кілька ложок купоросу, перемішайте його, дайте постояти, а потім знову профільтруйте.
При роботі з мідним купоросом слід бути обережним:
- Концентрований розчин мідного купоросу не повинен попадати на руки, тому використовуйте рукавички.
- Розчин не можна пити.
- Якщо розчин потрапить на руки, промийте місце під краном з водою.
- Не допускайте попадання в очі.
- Якщо потрапить у вічі, - промийте очі під водою і зверніться до лікаря.