Выращиваем цветные кристаллы
Выращиваем цветные кристаллы
Большинство детей с радостью откликнутся на предложение провести дома какие-нибудь химические опыты. Конечно, самыми желанными будут эксперименты, которые сопровождаются искрами, дымом или появлением большого количества цветной пены. Вот только чем ярче и эффектнее реакция, тем сложнее обеспечить безопасность присутствующих.
Именно поэтому выращивание кристаллов в домашних условиях – не только одно из самых простых и доступных развлечений (с возможностью расширить знания по химии), но и вполне безопасное. Впрочем, разумные меры предосторожности нужно соблюдать всегда!
Ещё один плюс – результат опытов по кристаллизации вполне осязаем и способен длительное время удивлять друзей, родственников и знакомых.
Итак, начинаем! Для получения любых кристаллов нам понадобятся:
– две ёмкости из стекла или пластика объёмом 300-500 мл (завершив опыты, никогда не используйте эти ёмкости для приготовления или употребления пищи или напитков!) ;
– палочка для размешивания из стекла или дерева;
– фильтровальная бумага;
– воронка;
– тонкие латексные перчатки
– пинцет
– палочка-перекладина (подойдёт обычный карандаш);
– тонкая леска (можно и нитку, но на ней будут постоянно нарастать мелкие кристаллики);
– какая-либо соль, например, хлористый калий, медный купорос, хромокалиевые квасцы и т. п. (подробнее о подходящих реактивах – ниже).
Сразу определите место, где ёмкость с раствором сможет безопасно стоять долгое время. Также это место должно находится подальше от батареи.
Ну и запаситесь терпением. Кристаллизация – процесс длительный, занимающий от нескольких дней до двух-трёх недель.
Техника выращивания кристаллов всегда одна и та же, поэтому подробно опишем её только один раз.
Кристаллы из медного купороса (он же сульфат меди (II) или медь сернокислая)
Начать экспериментировать с самостоятельным выращиванием кристаллов можно и с простой поваренной соли, но для ребёнка, скажем честно, это будет скучно – кристаллики получаются белыми и “обычными”.
Поэтому мы советуем стартовать с изготовления синих кристаллов медного купороса.
Минимальная фасовка медного купороса, которую можно купить в нашем интернет-магазине – 100 грамм – https://lenreactiv-shop.ru/katalog-2/med-sernokislaya-ii-5-vodnaya-chda/
Этого более чем достаточно для начала. Если будете покупать сульфат меди в другом магазине, обязательно убедитесь, что реактив имеет голубой цвет (а не зеленоватый, как это часто бывает при нарушении срока или условий хранения). Ещё мы не рекомендуем покупать медный купорос в хозяйственных магазинах или в отделах для садоводов – там обычно продают не лабораторный реактив, а технический химикат с кучей примесей и включений. А примеси и включения – главный враг красивых кристаллов.
Готовим рабочее место (не на кухне, исключаем любой контакт с продуктами, убираем всё лишнее, поверхность покрываем чем-нибудь, что будет защищать её от случайных капель, например, газетами), ёмкости, в которых будем готовить раствор (банки или лабораторные стаканы на 300-500 мл.), палочку для перемешивания, воронку, фильтровальную бумагу, примерно поллитра горячей воды.
Надеваем перчатки. Готовим концентрированный насыщенный раствор, постепенно добавляя в ёмкость небольшие порции воды и реактива и постоянно перемешивая раствор – последняя порция купороса не должна раствориться, оставшись осадком на дне.
Фильтруем получившийся раствор через воронку с фильтровальной бумагой. Оставляем ёмкость с раствором на 10-15 часов, ничем не закрываем.
Через 10-15 часов на дне ёмкости появится множество мелких кристалликов. Выбираем пинцетом несколько самых крупных – они будут служить затравкой. Не трогайте кристаллики руками – оставшийся на них жир с пальцев приведёт к нарушению формы растущего кристалла.
Раствор снова фильтруем. Затравочный кристаллик обвязываем леской, другой конец лески привязываем к середине карандаша и опускаем леску в раствор так, чтобы кристаллик расположился посередине ёмкости. В таком положении он будет равномерно расти во все стороны.
Можно подвесить сразу несколько лесок с кристалликами.
Ёмкость с кристалликами накрываем бумагой и помещаем в такое место, где её никто случайно не заденет и не опрокинет, подальше от батареи. Раз в неделю фильтруем раствор.
Как результат, за 2-4 недели появятся большие синие кристаллы, напоминающие не совсем правильные параллелепипеды. Промойте их под водой, дайте высохнуть и покройте слоем прозрачного лака (например, для ногтей). Без лака кристаллы быстро начнут трескаться.
Кристаллы из меди уксуснокислой (она же ацетат меди)
Насыщенный раствор готовим в холодной воде.
Техника выращивания кристаллов из ацетата меди стандартная. Основная тонкость – не допускать резких колебаний температуры раствора, пока идет процесс кристаллизации. Иначе кристаллы могут потрескаться.
Чистый ацетат меди даёт правильные монокристаллы чеёрно-зеленого цвета. Не забывайте покрывать их лаком, иначе кристаллы быстро выветриваются!
Кристаллы из калия хлористого (он же хлорид калия)
Минимальная фасовка в нашем интернет-магазине – 100 грамм – https://lenreactiv-shop.ru/katalog-2/kalij-hloristyj-hlorid-kaliya-chda/
Техника выращивания кристаллов из хлорида калия стандартная. Также не следует допускать резких колебаний температуры раствора, пока идет процесс кристаллизации.
Из хлорида калия получаются крупные прозрачные монокристаллы.
Покрываем их прозрачным лаком и наслаждаемся.
Кристаллы из хромокалиевых квасцов
Техника выращивания кристаллов из хромокалиевых квасцов стандартная.
На наш вкус, получаются одни из самых красивых кристаллов – тёмно-фиолетовые октаэдры. Увы, но хранятся они плохо, даже покрытые лаком.
Единственный способ сохранить хромокалиевые кристаллы подольше – поместить их в прозрачное масло, например, вазелиновое.
Кристаллы из аммония фосфорнокислого
Минимальная фасовка в нашем интернет-магазине – 100 грамм – https://lenreactiv-shop.ru/katalog-2/ammonij-fosfornokislyj-dvuzameshhennyj-ch/
Техника выращивания кристаллов из аммония фосфорнокислого стандартная.
На выходе – поликристаллы различной формы. Не забываем покрывать лаком.
Разумеется, мы перечислили далеко не все химические соединения, из которых получаются кристаллы. Но начинать советуем с тех, которые мы рассмотрели в этом материале.
Как вырастить в домашних условиях кристаллы из соли, сахара, медного купороса и других веществ?
Выращивание кристаллов сегодня возможно в домашних условиях. Создать собственный кристалл способен любой человек, используя такие простые ингредиенты, как соль, лимонная кислота, сахар, сода. Большинство кристаллов используются в декоративных целях, а красивые камешки из сахара можно подавать вместо рафинада.
Что нужно для выращивания кристаллов в домашних условиях?
Для выращивания кристалла потребуется от 1 до 7 месяцев в зависимости от желаемых габаритов. Прежде чем начинать его изготовление, необходимо позаботиться о создании подходящих условий. В помещении не должно быть влажности и значительных перепадов температур. Также надо подготовить инвентарь для создания раствора:
- емкость из эмали либо стекла требуемого объема;
- палочка для размешивания из дерева, эмали либо стекла;
- фильтровальная бумага либо качественные салфетки.
Для изготовления камня понадобятся вода и ингредиенты, указанные в избранном рецепте. Можно воспользоваться готовым набором для производства камней, который есть в продаже. Во время процесса создания камня необходимо надеть резиновые перчатки, головной убор (платок, медицинский чепчик). Соблюдение этих мер предотвратит попадание волос в жидкость и убережет руки от воздействия концентрата. При воздействии раствора на воспаленную или пораненную кожу возникают болевые ощущения и состояние кожных покровов усугубится.
Как самостоятельно вырастить кристаллы из обычной поваренной соли и воды?
Как с помощью соли вырастить кристалл? Кристаллы получают как из поваренной соли, так и из морской. Многие предпочитают последний вариант, т. к. камни из морской соли получаются более прочные, а время созревания слегка сокращается.
Кристалл из соли
Выращивание кристалла пошагово (см. видео):
- взять чистую емкость, налить в нее воду, подвергшуюся процессу дистилляции;
- всыпать много соли (при перемешивании придется приложить усилия);
- после того, как соль перемешали, раствор нужно подержать на паровой бане;
- соленую жидкость охладить, пропустить через фильтровальную бумагу для отделения осадка;
- взять кристаллик соли, привязать к концу нити и поместить в процеженный раствор (вместо соляного кристаллика можно использовать небольшой пластмассовый шарик или кубик, предварительно замоченный в растворе и высушенный);
- противоположный край нити привязать к палочке или карандашу, длина которого превышает диаметр горлышка емкости;
- установить палочку с нитью на горловине посуды, чтобы кристаллик свисал над раствором;
- накрыть емкость бумагой или дышащей тканью;
- поставить в место, не подверженное перепадам температур.
Кристалл из соли
Уже через месяц магический кристаллик увеличится до размера боба. По истечении 3-х месяцев его диаметр достигнет 3,5 см. Далее солевой камень будет продолжать рост. За процессом выращивания кристалла удобно наблюдать, если он находится в прозрачной посуде. Когда он увеличится до нужного размера, кристалл медленно извлекают и обтирают салфеткой. Чтобы придать своему камешку прочности, следует покрыть его нецветным маникюрным лаком.
Как создать кристалл из лимонной кислоты
Метод изготовления камня из лимонной кислоты требует большего количества времени и усилий. Чтобы создать кристалл самостоятельно, необходимо взять 100 мл воды температурой 20°С и растворить в ней 130 г лимонной кислоты. Температура жидкости должна оставаться прежней, поэтому раствор в процессе приготовления необходимо подогревать. С этой целью применяют емкость с горячей водой, опуская в нее посуду с раствором и контролируя нагревание жидкости посредством градусника.
Кристалл из лимонной кислоты
Лимонную кислоту нужно периодически подсыпать в жидкость на протяжении недели, пока она прекратит растворяться. Консистенция напоминает кисель, а на дне посуды осядут мелкие кристаллики. Полученную смесь надо слить в банку через фильтровальную бумагу. Один из осевших на дно кристалликов необходимо обхватить ниткой либо леской и поместить в жидкость.
По прошествии 12 дней кристалл достигнет около 11 см в диаметре. Его можно осторожно извлечь и покрыть прозрачным маникюрным лаком. Если вы планируете вырастить свой камень большего размера, оставьте его в емкости для продолжения роста. Выращивание кристалла из лимонной кислоты представлено в видео.
Как вырастить кристаллы в домашних условиях
Производители современных игрушек, предназначенных для организации познавательного детского досуга, сегодня часто предлагают готовые наборы для выращивания кристаллов в домашних условиях. Но было бы ошибочно думать, что это занятие является разработкой нашего времени и достижением современной химической промышленности.
Книга, по материалам которого наш ретро-блог сегодня готовит публикацию, была выпущена в 1875 году и своей основной целью считала необходимость донести до юных читателей как можно больше полезной практической информации, способствующей развитию детского мышления и расширению его кругозора.
Одна из обширных глав этого издания была посвящена тому, как вырастить кристалл в домашних условиях, воспользовавшись любым (или даже всеми сразу) предложенным в книге ингредиентом. Научившись выращивать кристаллы, с их помощью можно создавать красивые декоративные элементы, которые могут стать оригинальным елочным украшением или частью праздничного декора интерьера.
Общие правила выращивания кристаллов
- Перед тем как приступить к практической части, хочется предупредить: выращивание кристаллов не терпит суеты: красота их формы напрямую зависит от условий, в которых находится раствор. Сосуд, где происходит рост кристаллов, необходимо убрать в такое место, где его никто не потревожит и не сможет случайно задеть, толкнуть, опрокинуть. Любое неосторожное движение может привести к тому, что кристалл получится не таким крупным, ровным и красивым, как хотелось бы.
- Чтобы получить крупные кристаллы, количество воды нужно увеличить: чем больше по размеру должен быть кристалл, тем больше воды необходимо брать для растворения исходного ингредиента. Большинство компонентов чувствительны к качеству воды и могут вступать в реакцию с примесями, входящими в ее состав, поэтому желательно брать фильтрованную или дистиллированную воду.
- Чем меньше нагревают раствор — тем лучше для кристаллов, т.к. в нагретой и отстоявшейся воде получаются более крупные и более ровные образования. Как только на дне сосуда появляются кристаллы, следует отобрать и вынуть самые мелкие, оставив одни крупные. Оставшиеся кристаллы каждое утро очень осторожно тонкой палочкой переворачивают на другую сторону — так нарастание слоев получается равномерным.
Кристаллы из квасцов
Для выращивания кристаллов понадобятся квасцы: для получения крупных и прозрачных многогранников подойдут алюмоаммонийные или алюмокалиевые (жженые) квасцы; для создания красивого фиолетового цвета к жженным квасцам обычно добавляют еще хромокалиевые квасцы.
Если в работе использовать только хромокалиевые квасцы, то кристалл может получиться темно-фиолетового или почти черного цвета. Бледно-розовые или с сиреневым оттенком многогранные кристаллы получают с помощью железоаммонийных квасцов.
Также разноцветные кристаллы можно получить и с помощью некоторых красящих веществ: так, к примеру, желтый цвет дает насыщенный раствор куркумы; красный цвет — отвар сандала; голубой — медный купорос. Также можно воспользоваться и современными пищевыми красителями.
Квасцы измельчают до порошкообразного состояния и растворяют в горячей воде. Количество исходных ингредиентов определяют на глаз: квасцов насыпают в воду столько, чтобы получился перенасыщенный раствор, т.е. они перестали растворяться. Если полученный раствор кажется мутным, то его процеживают через фильтровальную бумагу (можно воспользоваться современным кофейным фильтром).
Раствор остужают и оставляют в состоянии покоя на сутки: в течение этого времени большая часть квасцов осядет на дно сосуда в виде кристаллов. Эти кристаллы могут быть использованы и для декорирования различных предметов: если сделать из проволоки корону, обмотать все ее элементы шерстяной нитью и погрузить в раствор квасцов, через сутки она покроется кристаллами, как драгоценными камнями.
Выращивание кристаллов из соли
Одним из популярнейших ингредиентов для выращивания кристаллов является самая обычная поваренная соль. Для приготовления раствора в неметаллический сосуд наливают теплую воду и растворяют в ней соль по тому же принципу, что и в случае с кристаллами из квасцов: раствор должен получиться настолько насыщенным, чтобы соль перестала растворяться.
(Точно также выращивают кристаллы и из сахара)
Важный момент: для приготовления раствора в современных условиях следует обратить внимание на то, чтобы в поваренной соли не было антислеживающего компонента, который препятствует образованию красивых кристаллов.
На несколько часов сосуд помещают в теплое место, пока не испарится примерно третья часть приготовленного раствора, после чего емкость перемещают в более прохладное место. Вооружившись терпением, в скором времени на дне сосуда можно будет обнаружить прозрачные соляные кубики. Если же этот раствор в зимнее время при температуре около — 10 градусов, поместить за окно, то кристаллы будут формироваться в виде шестиугольных пластинок.
С помощью такого раствора можно приготовить фигурные елочные украшения, сделав каркас будущей игрушки из проволоки и обмотав его шерстяной нитью. Насыщенный соляной раствор разливают в несколько сосудов, в каждый из них добавляют разные красящие вещества и погружают подвешенные на палочке заготовки из проволоки.
Также оригинальные игрушки можно сделать, если вырезать заготовки из фетра — благодаря своей текстуре, фетр хорошо впитывает соляной раствор и фигурка полностью покрывается мелкими кристаллами.
Кристаллы из соды
Кристаллы из пищевой соды выращиваются по тому же принципу, что и соляные. Но для создания насыщенного раствора очень важно, чтобы вода была как можно мягче и чище, в идеале — дистиллированная, ну или хотя бы хорошо отфильтрованная.
В горячей воде растворяют соду до получения насыщенного раствора (сода перестает растворяться), после этого раствор фильтруют и емкость убирают в теплое место. Через какое-то время на дне и стенках сосуда начинают появляться кристаллы. Этот момент является самым удачным для помещения в емкость какого-нибудь предмета, контуры которого постепенно будут обрастать кристаллами.
Следует помнить, что в отличие от кристаллов, полученных из соли и квасцов, сода сильно подвержена воздействию влаги, содержащейся в воздухе, поэтому эти кристаллы могут легко разрушаться. Чтобы защитить их от деформации, содовые кристаллы хранят в плотно закрытом сосуде.
Кристаллы из селитры
В небольшую емкость высыпают около 100 г любого вида селитры и заливают ее 50 мл воды. Эту смесь помещают на огонь и некоторое время нагревают, доведя до кипения. Готовый раствор процеживают через марлю или фильтровальную бумагу и остужают.
По мере остывания раствора в осадок будут выпадать мелкие ярко-белые кристаллы. При желании получить более крупные кристаллы, необходимо на то же количество селитры взять около 450 мл воды — после остывания будут получаться продолговатые шестиугольные кристаллы.
Если же смешать истолченную в порошок селитру с поваренной солью, растворить эти вещества в воде, прокипятить и остудить, то в итоге можно получить кристаллы сразу двух видов.
Выращивание кристаллов из купороса
Очень красивыми получаются кристаллы, выращенные таким способом: в двух разных сосудах готовят насыщенные растворы медного и железного купороса. Вода для приготовления растворов также должна быть максимально чистой — фильтрованной или, в идеале, дистиллированной.
Оба сосуда помещают на водяную баню и нагревают, помешивая, до полного растворения купороса. В процессе охлаждения из железного купороса получаются зеленые кристаллы, из медного — голубые. Зеленый кристалл обвязывают ниткой и аккуратно погружают в раствор медного купороса. Через какое-то время этот кристалл покроется голубым слоем; после этого его вынимают из сосуда и погружают в раствор железного купороса, который даст кристаллу слой зеленого цвета.
Таким образом процедуру погружения в разные сосуды повторяют до тех пор, пока не образуется большой кристалл, состоящий из красивых зеленых и голубых слоев.
