Выращиваем кристалл медного купороса (быстрый способ). Как сделать кристалл из медного купороса Как вырастить кристаллы из медного купороса

Которые можно провести с детьми. Начните знакомство с волшебным миром кристаллов прямо сейчас!

В домашних условиях можно вырастить кристаллы почти всех солей, но начинать лучше с технологически простых материалов. К ним относятся поваренная соль, сахар, бура и медный купорос. Из него получаются самые крупные и красивые кристаллы синего цвета. Выращивать их легко, в то же время это очень интересный и познавательный процесс. Наша статья поможет пошагово вырастить кристалл медного купороса дома.

Что понадобится

Медный купорос

Приобрести можно в любом садово-хозяйственном магазине. Он продается пачками по 100 грамм. Голубой цвет хозяйственного купороса говорит о невысокой степени очистки. Кристаллы из него получаются светлее.

Медный купорос невысокой степени очистки

Сульфат меди можно приобрести и в специализированных лабораториях. Из такого купороса вырастет темно-синий кристалл, похожий на драгоценный камень.

Емкость для рабочего раствора

Посуду используют стеклянную, так как другие материалы вступают в химическую реакцию с раствором. Отлично подойдет поллитровая банка с широким горлышком. После опыта категорически запрещается использовать ее в пищевых целях.

Основа для кристаллизации

В качестве основы применяют тонкую шерстяную нитку синего или черного цвета. Взрослый кристалл полупрозрачен, и основа не должна испортить результат. Альтернативой может быть тонкая , предварительно зачищенная наждачной бумагой.

Вода

Если в опыте вы используете медный купорос из хозяйственного магазина, воду нужно будет прокипятить. Для эксперимента с очищенным купоросом используют дистиллированную воду.

Средства защиты

Купорос токсичен, и работать без перчаток с ним нельзя. На детей младшего школьного возраста желательно надеть медицинскую маску.

Карандаш или палочка для закрепления основы

На ней вы подвесите нитку, на которой будет расти кристалл.

Прозрачный лак для ногтей

Одноразовая пластиковая ложка

Важно! Работа проводится только под наблюдением взрослых. По окончании процесса руки необходимо тщательно вымыть под проточной водой. Нельзя пробовать кристалл или порошок на вкус. В случае попадания медного купороса в глаза их нужно промыть большим количеством воды.

Как сделать кристалл: этапы работы

Рабочий раствор высокой концентрации

В воду, нагретую примерно до 80 градусов, по ложке добавляем медный купорос. Жидкость приходится постоянно помешивать, чтобы порошок полностью растворился. Важно поддерживать постоянную температуру воды, в этом может помочь водяная или песчаная баня. Если сульфат меди перестал растворяться и оседает на дне, значит, раствор готов. В среднем на 300 мл воды уйдет 200 грамм вещества.

Кристалл-затравка

Переставляем емкость с горячим раствором на охлаждающую поверхность и ждем, пока жидкость остынет до комнатной температуры. Это нужно, чтобы началось выпадение мелких кристалликов. Процедив раствор через марлю, рассмотрим кристаллики и выберем самый крупный и правильный по форме. Его мы используем в дальнейшем как затравку.

Среда для выращивания кристалла

Сцеженный раствор повторно нагреваем на водяной бане, вновь доводя его до перенасыщенного состояния. Если получаемый в результате осадок не растворился, повторим очистку. Привяжем затравку и поместим в банку так, чтобы нитка была расположена вертикально, не задевая дно и стенки емкости.Для этого привязываем нитку к карандашу, а сам карандаш фиксируем на горлышке, например, пластилином. вы найдете подробную инструкцию и научное описание этого эксперимента.

Рост кристалла

Накрываем посуду тканевой салфеткой и оставляем на семь дней в неподвижном состоянии. Статичность конструкции - обязательное условие для начала формирования кристалла. Через неделю можно заметить, что нитка обросла мелкими кристалликами размером от миллиметра, а затравка увеличилась приблизительно на 1 см. Чем крупнее кристалл, тем быстрее он растет. Когда результат устроит, просушите кристалл и покройте его лаком - он защитит изделие от белого налета при хранении и придаст ему дополнительный блеск.

Из этого опыта дети узнают, как и почему растут кристаллы, и полюбят делать научные открытия.

Как вырастить кристалл медного купороса?

Мы уже рассказывали, как быстро вырастить кристаллы медного купороса

Для этого нужно растворить медный купорос в горячей воде,
охладить раствор, опустить в него нитку с затравкой (или просто нитку) и
подождать несколько часов. На нитке вырастут кристаллы медного купороса
размером до сантиметра, которые будут образовывать большие сростки,
словно мидии.

Если вы хотите вырастить большой кристалл, придется поступить
совсем по-другому. Сначала нужно приготовить насыщенный раствор соли, в
нашем случае – медного купороса. Насыщенным называется раствор, который
находится в равновесии с нерастворенным веществом (твердым, жидким или
газообразным). Следовательно, насыщенный раствор содержит максимальное
количество вещества, которое может раствориться при данной температуре.
Чтобы приготовить насыщенный раствор медного купороса, сначала
рассчитаем, сколько нужно взять соли.

Растворимость медного купороса при 20°С составляет 35.6 г в 100 г
воды. Например, если вы взяли 200 мл воды, значит необходимо
35.6·200/100= 71.2 г CuSO4 · 5H2O. А как быть при других температурах? С
ростом температуры растворимость сульфата меди сначала увеличивается,
потом почти перестает зависеть от температуры. Поэтому, чтобы исключить
влияние колебаний температуры в лаборатории, точности взвешивания и
других факторов возьмите количество медного купороса, раза в полтора
большее расчетного. Например, в нашем случае это 71.2·1.5 = 107 г.
Залейте соль водой и оставьте примерно на сутки, время от времени
перемешивая. Когда растворение медного купороса прекратится, и наступит
равновесие, профильтруйте раствор через неплотную фильтровальную бумагу
или вату. Избыток соли останется на фильтре – его можно снова высушить и
использовать повторно. Налейте полученный раствор в стакан или банку.
Теперь выберите крупный и хорошо сформированный кристаллик и привяжите
его к нитке. Кристаллик послужит затравкой. Привяжите второй конец нитки
к карандашу или стеклянной палочке и опустите затравку в раствор.
Накройте стакан марлей – для защиты от пыли. Все, что остается – ждать.
Через несколько дней рост кристалла будет виден визуально, за неделю
может вырасти кристалл длинной в 1 см, за три-пять недель – 5 см. Если в
стакане образуется осадок мелких кристалликов – перелейте раствор в
чистый стакан и перенесите в него наш кристалл. В ходе нашего
эксперимента такую процедуру пришлось проделать несколько раз. Со
временем на нитке тоже образуются мелкие кристаллики, которые начинают
расти. Избежать этого сложно, можно разве что поднять кристалл повыше,
чтобы меньший отрезок нитки контактировал с раствором. Во время
эксперимента возникла идея использовать вместо хлопчатобумажной нитки
тонкую медную проволочку или капроновую нитку, однако на них затравка
росла значительно хуже. Эксперимент длится от нескольких недель до
одного-двух месяцев.

К сожалению, на воздухе кристаллы медного купороса теряют часть
своей воды, при этом происходит их выветривание (разрушение). Чтобы
кристаллы медного купороса сохранились дольше, поместите их в плотно
закрытую банку и храните в прохладном помещении.

Если в начальной стадии эксперимента у вас растворилась
затравка, значит, раствор не был насыщенным. Причин может быть
несколько. Во-первых, исходный раствор мог недостаточно долго
контактировать с кристаллами и не успел стать насыщенным. Во-вторых,
растворимость медного купороса растет с температурой. Если вы
приготовите насыщенный раствор и опустите в него кристаллик, а потом в
комнате потеплеет, растворимость возрастет, и затравка может
раствориться. В любом случае, добавьте в раствор еще несколько ложек
купороса, перемешайте его, и дайте постоять (а потом снова
профильтруйте).

Выращивание кристаллов требует труда и много терпения, но результат может очень приятно вас удивить.

Начало

8 дней

11 дней

12 дней

22 дня

42 дня

58 дней

Которые можно провести с детьми. Начните знакомство с волшебным миром кристаллов прямо сейчас!

Что понадобится

Медный купорос

Медный купорос невысокой степени очистки

Емкость для рабочего раствора

Основа для кристаллизации

Вода

Средства защиты

Карандаш или палочка для закрепления основы

На ней вы подвесите нитку, на которой будет расти кристалл.

Прозрачный лак для ногтей

Одноразовая пластиковая ложка

Как сделать кристалл: этапы работы

Рабочий раствор высокой концентрации

Кристалл-затравка

Среда для выращивания кристалла

Рост кристалла

Из этого опыта дети узнают, как и почему растут кристаллы, и полюбят делать научные открытия.

Цветков Андрей

На уроках окружающего мира и в туристических походах по нашей республике мы узнали, что кристаллы часто встречаются в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев. Все камни - это кристаллы! Причем не только яркие и блестящие драгоценные камни (алмазы, рубины, сапфиры), но и обычные, из которых состоят горы, скалы, ущелья и пещеры. Существуют даже кристаллы, которые можно съесть! Это соль и сахар, которые имеются на каждой кухне. Кристаллы широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике. Я и моя семья живем в частном доме. У нас есть огород, где мы выращиваем овощи, фрукты и цветы. Однажды мама обрабатывала растения странной голубой жидкостью, и я решил узнать, для чего она это делает? Мама сказала, что это раствор медного купороса и нужен он для того, чтобы защитить фрукты и овощи от различных болезней. Я захотел узнать побольше об этом веществе. Изучив литературу, мы узнали, что медный купорос – это соль (соль - с химической точки зрения) голубого цвета, не ядовитая для человека (если только ее не кушать) и применяется она не только в садоводстве, но и в медицине, в строительстве и даже в пищевой промышленности! Но самым интересным для меня оказалось то, что каждая отдельная частица этой соли - это кристалл! Оказывается, кристаллы можно вырастить самому! Нас очень заинтересовала эта тема, и мы решили вырастить кристалл из соли медного купороса. Ведь он должен получиться очень красивым и цветным! Но как это сделать, какие меры предосторожности нужно соблюдать, мы с родителями не знали. Поэтому мы решили изучить этот процесс.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Исследовательская работа: « Выращивание кристаллов медного купороса в домашних условиях»

Добрый день уважаемые члены жюри, гости и юные исследователи!

Меня зовут Цветков Андрей, я ученик 3 Б класса, школы № 113.

Предлагаю вашему вниманию исследовательскую работу по теме: « Выращивания кристаллов медного купороса в домашних условиях».

Так была выбрана тема исследования: «Выращивание кристаллов медного купороса в домашних условиях.»

Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов - увлекательное и познавательное занятие и, пожалуй, самое простое, доступное и недорогое. Кристаллы играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека.

Цель работы: научиться выращивать кристаллы медного купороса в домашних условиях

Задачи:

1.Узнать, что такое кристаллы.

2.Изучить процесс выращивания кристаллов.

3.Ознакомиться с мерами безопасности при работе с медным купоросом.

4.Вырастить кристалл из соли медного купороса.

5.Проанализировать полученные результаты.

Объектом исследования являются кристаллы.

Предметом исследования - процесс кристаллизации.

Гипотеза исследования : мы предполагаем, что кристаллы медного купороса можно вырастить дома

Методы исследования:

Накопление теоретического материала.

Проведение опытно-экспериментальной деятельности с целью получения кристаллов из медного купороса.

Анализ полученных результатов исследования.

Необходимое оборудование:

1.Соль медного купороса (можно приобрести в магазине садоводства).

2.Ёмкость, где мы будем выращивать наш кристалл.

3.Нитка.

4.Карандаш.

Что же такое кристаллы?

Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) означают « лёд». По данным энциклопедии, кристалл - это твердое тело. Кристаллики растут,присоединяя частицы вещества из жидкости или пара. Кристаллы бывают естественного происхождения и искусственного, выращенные в специально созданных условиях. И каждый человек, при желании может легко вырастить кристаллы у себя дома.

Проанализировав текстовый материал, определили методы исследования, провели экспериментальную работу по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

Выращивание кристаллов из медного купороса .

Выращивание кристаллов - очень и очень интересное занятие Но для того, чтобы результат получился действительно красивым необходимо аккуратно выполнять все действия и набраться терпения. Из книг и интернета мы узнали, что выращивать кристаллы можно разными способами, например, охлаждая насыщенный раствор соли. С понижением температуры растворимость большинства веществ уменьшается, и они, как говорят, выпадают в осадок. Сначала в растворе и на стенках сосуда появляются крошечные кристаллы – зародыши. Когда охлаждение медленное, их появляется немного. При быстром же охлаждении таких зародышей образуется больше, и сам процесс идет активнее. Правильных по форме кристаллов при этом не получается, ведь их растет множество и они мешают друг другу. Поэтому нужно взять один из этих кристалликов и использовать его в качестве так называемой затравки. Он будет как магнитик, к которому будут притягиваться и присоединяться частицы вещества из жидкости. Оказывается, даже если наш исходный кристаллик имеет неправильную форму, он рано или поздно сам выправит все свои дефекты и примет форму, свойственному данному веществу. Кристалл медного купороса должен получиться в форме ромба, что и предстояло нам проверить.

Меры безопасности

При выращивании кристалла из медного купороса, нужно всегда помнить, что это химический реактив, поэтому работать с ним детям можно только под присмотром родителей. Хотя медный купорос не ядовит, но соблюдать меры безопасности необходимо:

1.Не пробовать на вкус соль медного купороса.

2.Избегать попадания вещества в нос и в глаза.

3.Из посуды, которая была использована в ходе эксперимента, кушать строго запрещено.

4.Во время роста кристаллика не трогать его руками, потому что на нем останутся следы от пальцев, и кристалл будет расти неправильной формы.

5.Всегда мыть руки по окончании опытов.

Этапы выращивания кристалла из медного купороса

1 этап . C начала готовим раствор. Наливаем в банку или стакан примерно 200 мл горячей воды. Начинаем добавлять медный купорос. Насыпаем столовую ложку, размешиваем. Купорос очень быстро растворится. Добавляем еще ложку, снова размешиваем. Делаем так до тех пор, пока соль не начнет оседать на дне, после этого процеживаем раствор через платочек.

2 этап. Пока раствор остывает, приготовим «затравку». Затравка - это крупный кристалл медного купороса или бусина или пуговица. Процеживаем раствор через платочек, на котором остаются осадки в виде кристалликов, для затравки мы выбрали из них самый крупный.

3 этап. Закрепили затравку на нитке.

4 этап. Затравку на нитке поместим внутрь стакана с раствором. При этом затравка не должна касаться стенок сосуда или его дна. Поэтому привяжем нитку к палочке по -середине. Положим палочку поперек горлышка стакана.

5 этап. Оставляем стакан с подвешенной затравкой в покое и ждем, пока начнут образовываться кристаллы. Когда кристалл достигнет нужного размера, достаем его из раствора, обрезаем нитку.

6 этап. Для того чтобы сделать наш кристалл еще красивее можно покрыть его бесцветным лаком для ногтей.

Результат : мы получили кристалл медного купороса. Выращенные кристаллы небольшой формы можно использовать в качестве украшения, например, рамки для фотографий или других предметов.

Вывод: При выполнении этой работы мы выяснили, что мир кристаллов красив и разнообразен. Каждый его представитель уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения. Кроме того, что кристаллы красивы, они играют важную роль в жизни человека.

В ходе работы мы исследовали очень интересное свойство кристаллов- их рост в искусственной среде. Оказывается, кристаллы можно вырастить дома, без каких- либо усилий.

В результате проведенных исследований гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы медного купороса в домашних условиях.

Практическое значение исследования состоит в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, во внеклассных мероприятиях.

За помощь в проведении исследования благодарю моих родителей, классного руководителя. Всем спасибо за внимание!

Процесс изготовления не менее привлекателен, чем сам подарок. Попробуйте это сделать вместе с детьми — восторгу не будет предела.

Читайте также:

Делаем красивый кристалл

Вот основные этапы.

Подготовка

Средство можно приобрести в любом сельскохозяйственном магазине. Применение данному веществу находят в хозяйстве, при помощи него борются с вредителями. Используя купорос в домашних условиях нужно помнить, что он токсичен. Работая с веществом, руки обязательно нужно защитить при помощи перчаток, а дыхательные пути при помощи повязки. Руки лучше всего мыть как можно чаще.

Потребуется:

проводя процедуру, подготовьте воду, она не должна быть с водопровода, так как в ней большое содержание хлора, данное вещество вступит в реакцию с купоросом и только ухудшит качество кристалликов. В крайнем случае, можно использовать кипяченую воду;
медный купорос;
проволока;
тонкая нить или же волос, кристаллы при выращивании становятся прозрачными, поэтому нитка не должна быть видна;

Выращивание

Для изготовления применяется два способа. Первый для тех, кто не любит ждать. Изготавливается он 7 дней, а результатом будет много кристаллов, закрепленных друг за другом. Другой метод долгий, но результат удивит, получившаяся штука будет цельной и похожей на драгоценный камень.

Быстрый способ

Потребуется банка 0, 5л, в нее нужно добавить 200 грамму медного купороса, смесь заливается стаканом воды. Банка должна стоять на печке из песка, при нагревании смесь следует постоянно помешивать, крупинки порошка должны быть полностью растворены;

После того как смесь стала однородной, посуда убирается с бани и ставится на холодную поверхность. Смесь должна стать комнатной температуры. Кристалл сульфата меди послужит затравкой для раствора, он должен быть ровным и крупным;

Ничего не должно касаться стенок стакана. Если все не растворится в жидкости, то ничего страшного. При охлаждении раствор отдает соль, в свою очередь она остается на нитке. Большая часть купороса оседает на дне, так как контакт с холодной поверхностью происходит быстрее всего там. Чтобы было удобнее опускать нить в стакан, ее можно закрепить на карандаш, а его положить на поверхность.

Нить с кристаллами нужно извлечь из раствора.

Процедура с нагревом смеси на песчаной бане повторяется, после того как осадок растворился баня отключается, посуду нужно накрыть крышкой и подождать остывания раствора.

Нитка помещается в раствор и закрепляется так, чтобы вещество не касалось дна и стенок стакана. Емкость оставить на ночь, утром в посуде будут обнаружены образования интересной формы;

Форму кристалла можно изменить, заменив нить на проволоку, ведь ее можно загнуть в любую форму, сердце, квадрат. Проволока послужит хорошим каркасом. Если нужно сделать так, чтобы на некоторых гранях прекратили свой рост, их нужно смазать жиром;

Второй метод

Чтобы получить большой кристалл, потребуется больше времени и к выбору затравки нужно подойти ответственно, чем крупнее и ровнее будет образование, тем красивее получится изделие.

Потребуется 200 мл воды и 100 грамм купороса.

Купорос смешивается с водой в банке или стакане и оставляется на сутки. Вещество нужно мешать, чтобы оно растворилось. Далее раствор фильтруется, а то, что останется на дне можно использовать заново для приготовления раствора;

Тот раствор, который получили, переливают в другую емкость;

Для затравки нужно привязать «камешек» к нити, другой конец лучше всего закрепить на палку и горизонтально положить на стакан. Потом нужно опускать вертикально, посуду следует прикрыть тканью во избежание попадания пыли;

Через несколько дней изделие будет расти, с каждым днем увеличиваться;

Могут возникнуть трудности при изготовлении кристалла, но чтобы избежать этого, следует:

Если вы хотите получить единый камешек, то раствор следует перелить в чистую емкость и поместить туда крупный кристалл;
На нити кристаллы так же могут образоваться и чтобы этого не случилось, нужно основной поднять выше, чтобы нить не контактировала с водой;
Вместо шерстяной нити можно использовать капрон или же тонкая проволока, но если изменить основание, то образование будет расти дольше;
Важно соблюдать температурный режим, иначе при повышенных температурах кристалл может раствориться, если это случилось, то следует добавить пару ложек меди в раствор и дать настояться 6 часов, при этом нужно мешать смесь. Раствор сливается так, чтобы в нем не было остатка, далее эксперимент повторяется;

Изделие под воздействием воздуха теряет влагу и через некоторое время разрушается, поэтому нужно хранить вещество в прохладном месте в плотной посуде.