Kako uzgajati kristal? Ovo pitanje danas postavljaju ne samo školarci koji su dobili odgovarajući zadatak iz predmeta kemija, već i neki odrasli koji žele skuhati originalnu i ukusnu poslasticu, šećerni bombon. O svemu će se to raspravljati u materijalu ovog članka.
Teorijska pozadina
Kao što znate iz lekcija kemije, kristalizacija je proces promjene konzistencije tvari. Kao rezultat toga, tekućina se postupno pretvara u krutinu. Ista transformacija može se dogoditi i s plinom, pa čak i s kristalima koji se mogu regenerirati (ovaj se fenomen naziva rekristalizacija). Da bi se to dogodilo, moraju biti ispunjeni određeni uvjeti.
Prvo, tekućina iz koje se trebaju dobiti kristali mora biti ne samo homogena tvar, već otopina, i to prezasićena. Što to znači?
Da biste uzgojili kristal, kako to zahtijeva zadatak iz kemije, trebate proizvesti otopinu koja sadrži toliko kristalne tvari da je većne može se potpuno otopiti.
recept za prezasićenu otopinu
Ova tekućina se lako može napraviti na sljedeći način. Određenu količinu šećera, soli ili druge topljive tvari treba postupno dodavati u kipuću ili vrlo toplu vodu.
Kada se sastojak koji je umiješan u tekućinu počne taložiti na dnu, možemo reći da je cilj postignut. Obično je za to potrebno 100% otapalo 150-200 posto topljivo.
Obično je proces mnogo brži ako se voda zagrije do jako vrućeg stanja. Ali treba imati na umu da se najčešće na 80-90 stupnjeva otapanje usporava, pa morate uzeti u obzir ovaj faktor i ne dovoditi tekućinu do ključanja.
Ovo je zanimljivo
Zanimljivo je da ako odaberete odgovarajući temperaturni režim za tvar koja se otapa, možete postići takav učinak da čak ni u nezasićenoj otopini tvar neće potpuno nestati. To možete učiniti gledajući posebnu tablicu, koja je u pravilu predstavljena u udžbenicima kemije.
Kako se to događa? Činjenica je da se kristalne tvari poput šećera ne samo otapaju u tekućinama, već se i vraćaju u čvrsto stanje. Za to su potrebni takozvani "mamci", odnosno njihove male čestice. Na primjer, šećer pomiješan s vodom može se odmah pretvoriti u čvrsto stanje, taloži se na preostale komade.
To je proces rekristalizacije koji je temelj eksperimenata na uzgojumali kamenčići iz otopina šećera, soli, plavog vitriola i tako dalje.
Higijenski zahtjevi
Najbolje je da kemičar amater nosi pokrivalo za glavu, a oči su mu zaštićene zaštitnim naočalama. Naravno, šećer, kuhinjska sol ili plavi vitriol teško mogu donijeti značajnu štetu ljudskom zdravlju. Sve gore navedene mjere opreza poduzimaju se radije radi zaštite tvari koje su potrebne za uzgoj kristala iz plavog vitriola kod kuće ili od neke druge tvari.
Ova se okolnost objašnjava činjenicom da se čestice otopljenih minerala talože na svakoj zrnci prašine ili dlake koja je slučajno završila u tekućini.
Sjajni kristali
Kako uzgajati takvo kamenje kod kuće? Za one koji su zainteresirani za takvo iskustvo, ali sumnjaju u svoje sposobnosti, postoje posebni setovi. Takve se prednosti nazivaju "blistavim kristalima". Kako ih uzgajati detaljno je opisano u uputama za ovu igru.
Ukratko, kutija s artiklima Junior Chemist sadrži:
- 2 komada kartona,
- plastični stalak za njih,
- boca kemijskog sredstva.
Kako uzgajati kristal s ovim kompletom? Potrebno je ugraditi komade kartona u poseban plastični stalak i izliti otopinu iz boce. Proizvođači obećavaju da će se za nekoliko sati papir pretvoriti u skup kristala bizarnih oblika.
Komentari koji se nalaze na raznim stranicama govore da se koriste podacipribor, stvarno možete uzgajati vrlo lijepe kamenčiće, ali oni ne pokrivaju cijelu površinu papirnih praznina, već zauzimaju samo dio njihove površine. Međutim, uzgoj kristala s ovakvim kompletom prilično je jednostavan. Stoga se ovakav priručnik s pouzdanjem može preporučiti školarcima kao vizualni materijal za nastavu kemije.
Sa začinima za hranu
Proračunskija opcija za provođenje znanstvenog eksperimenta može se provesti upotrebom obične kuhinjske soli.
Postoje dvije opcije kako se to može učiniti. Za uzgoj kristala iz soli kod kuće, morate pripremiti sljedeće stvari:
- Obična stolna čaša.
- Limenka od pola litre.
- Tava, najbolje emajlirana.
- Konac, preferirano vuneno.
- Facetirana olovka.
- list papira.
- Komad tkanine od gaze.
- Kuhinjska sol - 0,5 kg.
Kao što je ranije spomenuto, pri započinjanju ovog eksperimenta moraju se poštovati higijenski zahtjevi: svo suđe mora biti temeljito oprano, kemičari amateri moraju imati gumene rukavice na rukama i neku vrstu pokrivala za glavu. U lonac ulijte dvije čaše vode, bolje je da je destilirana, ili barem prokuhana ili filtrirana.
Ako u njemu ima nečistoća ili mrlja, najbolje je procijediti tekućinu.
Nakon što se lonac napuni, mora se polako stavitizapalite i zagrijte sadržaj na vrlo vruću temperaturu, ali ne da proključa. Tijekom zagrijavanja u vodu treba postupno dodavati sol: prvo 250 grama, a kad se otopi, onda isto toliko.
Nemojte se iznenaditi ako se u ovoj fazi pokušaja uzgoja kristala iz soli kod kuće, začin ne otopi u potpunosti u vodi. Upravo to treba postići. Naprotiv, ako se sol nije smjestila na dno u maloj količini nakon što je pola kilograma ove tvari uliveno u tavu, tada morate dodati još nekoliko žlica i tako sve dok se ne dobije željeni rezultat. Na dnu bi trebao biti talog. Kada se to dogodi, priprema prezasićene otopine može se smatrati završenom.
Potrebno je lonac skinuti s vatre.
Filtracija vode
Ovdje dobro dođe staklenka od pola litre koju je trebalo pripremiti unaprijed. Njegov vrat treba prekriti gazom presavijenom u nekoliko slojeva. Tekućina se mora filtrirati kroz ovaj filter. Na površini gaze trebaju ostati kristali neotopljene soli. Kada je to učinjeno, dobivena otopina može se uliti u standardno stolno staklo. Nakon toga zavežite nit na olovku. Čvor bi trebao biti u sredini tiskanice.
Morate napraviti konac takve duljine da zauzme oko pola stakla i ni u kojem slučaju ne izgleda kao da je njegovo dno. Zatim ga spustite u vodu i stavite olovku na staklo. Zato je bilo potrebno pripremiti fasetiranu olovku, a ne okruglu. Posudu treba pokriti listom papira na vrhu kako bi se spriječilo da prašina uđe unutra. Nakon toga, najbolje ga je sa svim sadržajem staviti na neko mjesto s dovoljno visokom temperaturom zraka. Ako se eksperimenti provode zimi, tada će teritorij blizu baterije biti njegova optimalna lokacija.
Treba imati na umu da konac ne smije dodirivati stijenke stakla, ali uvijek biti u mirnom stanju. Da bi se izbjegle njegove fluktuacije, plovilo se ne smije premještati na drugo mjesto, podizati i tako dalje. Stoga pažljivo razmislite gdje je najbolje postaviti staklo. Ovo iskustvo može potrajati do 2 mjeseca, tako da se mjesto doživljaja ne bi smjelo podudarati s ulazom u stan.
Koliko će trajati proces kristalizacije?
U pravilu traje od 2-3 tjedna do 1-2 mjeseca. Vrijeme ovisi o koncentraciji soli u vodi (što više to bolje) i o točnosti poštivanja svih uputa.
Koje greške se mogu napraviti? Za uzgoj kristala za djecu potrebno je da prašina, prljavština i druge male ili velike čestice ne dođu u vodu. To može usporiti rast kristala na niti, budući da svaka dlaka može biti "mamac" za otopljenu sol. Sukladno tome, ako su takvi predmeti u vodi, tada će kristali rasti ne samo na niti, već i na njima. A budući da je količina otopljene soli u čaši ograničena, najbolje je eliminirati mogućnost takvih "konkurenta".
Još jedna pogreška
Također, rast kristala može biti sporiji nego što je potrebno ako se zagrijana voda brzo hladi. Stoga je rečeno dastaklo treba postaviti u najtopliji kut stana. Ako se eksperiment odvija u doba godine kada sustav grijanja ne radi, tada se spremnik za vodu može zamotati u neku vrstu guste tkanine.
Prečac
Ako je učenik dobio zadatak provesti ovaj eksperiment prije nekoliko tjedana ili mjeseci, ali je zaboravio učiniti sve što je potrebno na vrijeme, onda u ovom slučaju postoji savjet kako izrasti kristal iz soli u 1 dan. U takvoj situaciji trebat će vam isti popis potrebnih stvari kao u gore opisanoj opciji. Jedina razlika je u tome što količinu otopine treba udvostručiti. Nakon nekoliko sati, slanu vodu u čaši potrebno je obnoviti.
Ovaj put se kristal neće formirati duž cijele dužine niti, na "mamcu". Ova riječ znači veliki komad soli, koji mora biti fiksiran na kraju niti. Odaberite kristal koji se može vezati. Ne očekujte čudo. U jednom danu izraste samo mali kamen. Međutim, to može spasiti učenika od negativne ocjene.
Postoji još jedan način za brzo uzgoj kristala. Da biste to učinili, prvo morate pripremiti ne baš jaku otopinu soli. Postupak je sljedeći: dvije čaše začina potrebno je preliti s četiri čaše vode. Ova smjesa se dovede do vrenja. U njega je umočen konac, prethodno vezan za olovku na gore opisani način. Nakon nekoliko minuta boravka u tekućini, konac se umoči u sol tako da se kristali zalijepe za njega u gustom sloju. Nakon toga se obradak postavljabateriju tako da se što prije osuši. Kad prođe 1 sat, treba ga pokupiti olovkom. Ako se kristali soli mrve, najbolje je sve ponoviti ispočetka.
Ako je pokušaj bio uspješan, tada se olovka stavlja na vrh stakla i radni komad se umoči u otopinu pripremljenu prema receptu opisanom u opisu prethodne metode. Za dan će se na niti pojaviti novi kristali koji će prekriti one koji su već bili na njoj. I ovdje ne treba očekivati natprirodne veličine kamenja.
Međutim, koristeći ovu metodu, možete uspješno završiti svoju domaću zadaću. Razmotrivši preporuke o tome kako brzo uzgajati kristal iz soli, ali u skromnijim razmjerima nego što se dobiva uobičajenom verzijom eksperimenta, možemo prijeći na opis dobivanja kamenja iz drugih tvari. Ovo je ono o čemu će biti riječi u sljedećim poglavljima ovog članka.
Originalne slastice
Kako uzgajati kristal? Ovo pitanje može se odnositi ne samo na školarce koji se pripremaju za sate kemije, već i na ljude koji su strastveni u kuhanju. Naravno, malo je vjerojatno da će veliki kristali uzgojeni iz soli biti korisni u pripremi bilo kakvih originalnih jela, kamenčići šećera su druga stvar.
Ovakvi proizvodi mogu poslužiti ne samo kao vizualno pomagalo u školskim satima, već su prikladni i za jelo kao originalni domaći slatkiši. Stoga će se u nastavku govoriti o tome kako uzgajati kristal iz šećera.
Priprema poslastica
U tu svrhu neće vam trebati ovakva temapotrebno iskustvo sa solju, i neki drveni štap male veličine. Savršeno za ražnjiće za sendviče. Možete koristiti i štapiće za sladoled. Male grane stabala, temeljito oprane, također su prikladne. Ako ih koristite, tada će lizalice koje će se dobiti kristalizacijom imati oblik koji ponavlja obrise ovog prirodnog materijala.
U receptu za uzgoj kristala iz šećera kod kuće, popis sastojaka za ovu namjenu bit će dat u količini da se napravi 5-6 domaćih bombona.
Dakle, za pravljenje kamenčića trebat će vam pola kilograma šećera, 2 šalice vode, emajlirana posuda, štapići (drvena podloga za lizalice), 5-6 čaša ili čaša (male staklenke savršene su za ovu svrhu, ali bez oznaka, jer je potrebno pratiti proces kroz prozirne stijenke posuda).
Nekoliko listova papira također će dobro doći za prekrivanje posuda s naraslim kristalima.
Prije svega, morate skuhati šećerni sirup. Da biste to učinili, ulijte pola kilograma šećera u vodu u količini od 2 čaše, ulijte u emajliranu posudu. Ovu otopinu potrebno je kuhati, miješajući, 20-25 minuta. Nemojte predugo držati sirup na vatri. U suprotnom može postati smeđa. Kada je sirup gotov, treba ga uliti u male čaše, čaše ili male staklenke. Listovi papira, izrezani tako da mogu zatvoriti posude, probuše se u sredini drvenim štapićima. Treba osigurati da ovi praznini izdrvo čvrsto držano.
Uzimajući u obzir pitanje kako uzgojiti kristal iz šećera, vrijedi naglasiti sljedeću pojedinost: sirup nije potrebno filtrirati prije nego što se ulije u posude, jer se tome ne uklapa. Ova tvar je dovoljno gusta da lako prodire kroz gazu. Kada se slatka voda ulije u posude, ostaje ih pokriti papirom s drvenim štapićima pričvršćenim na vrhu. Trebat će dosta vremena čekati da se sloj kristala šećera pojavi na drvenim prazninama.
Ovaj proces traje nekoliko tjedana. Međutim, rezultat, u pravilu, u potpunosti opravdava nade. Dobivene lizalice mogu se koristiti kao samostalni slastičarski proizvod, a lako im je smisliti i druge namjene. Primjerice, prilikom posluživanja čaja ponekad se stavljaju uz šalicu. Oni zamjenjuju uobičajenu žlicu šećera.
Kako uzgajati kristale kod kuće u jednom danu iz šećera? Lizalice se ne mogu nabaviti u tako kratkom vremenu, ali možete pokušati uzgojiti kamen na špagi, kako je opisano u preporukama za izradu sličnih proizvoda od soli.
Da biste to učinili, prokuhajte sirup prema receptu, kako je navedeno u ovom poglavlju, zavežite konac takve veličine za olovku u sredini tako da ne dodiruje dno čaše. Nakon toga, tiskanice treba staviti na stijenke posude, a konac treba uroniti u šećerni sirup. Nakon par dana iskustvo će dati prve rezultate. Na površini niti će se formirati tanak sloj kristala.
Šarene lizalice
Ako želite da ovako napravljeni slatkiši budu različitih duginih boja, onda je logično kupiti set umjetnih boja. U šećerni sirup, izliven u nekoliko posuda, potrebno je uliti sadržaj vrećica: svaka čaša ima svoju boju.
Ovo je jedan od načina uzgoja kristala kod kuće s različitim nijansama boja.
Prirodne poslastice
Ako se čitatelj odluči pripremati takve slastice od prirodnih proizvoda, onda se sirup može kuhati na bazi soka. U ovom slučaju, dobiveni slatkiš ima ne samo svijetlu boju, već i bogat voćni ili bobičasti okus.
Još jedan brz način
Možete napraviti i ovu vrstu ovog eksperimenta, kako uzgajati kristal iz vitriola. Ovo kamenje raste mnogo brže od svojih soli i ljepše je zbog svoje svijetlo plave ili ljubičaste boje.
Kako biste napravili takvo čudo, možete upotrijebiti gornje preporuke o tome kako uzgajati kristal iz soli kod kuće. Jedina razlika je u tome što ćete umjesto začina za kuhanje morati koristiti bakreni sulfat. Ova tvar se može kupiti u bilo kojoj trgovini za vrtlare i ljetne stanovnike, jer ovaj materijal služi kao izvrsno gnojivo.
Prilikom primjene ove metode, kako uzgajati kristal kod kuće, morate pažljivo pratiti tu djecu,prisutni na takvim eksperimentima poduzeli su mjere opreza, jer bi u ovom slučaju imali posla s kemikalijom koja nije sasvim prikladna za ljudsku prehranu.
U pravilu kristali dobiveni od bakrenog sulfata dolaze u bizarnim oblicima, jer se u ovom slučaju obično ne radi samo o njihovom nastanku, već o spajanju nekoliko kamenčića jedan s drugim. Stoga obično nalikuju stalaktitima i stalagmitima iz planinskih špilja.
Zaključak
Ovaj članak govori o tome kako uzgajati kristal kod kuće od soli, plavog vitriola, šećera i pomoću posebnog kompleta. Dobiveni proizvod ponekad se može koristiti kao prekrasna slastica koja će ugodno iznenaditi članove vaše obitelji i goste. Također, takvo dobivanje kristala je tradicionalni školski zadatak iz kemije. Važan dio članka je poglavlje o uzgoju kristala za jedan dan kod kuće. Ako se pridržavate svih preporuka, vaši će eksperimenti zasigurno biti okrunjeni uspjehom. Glavna stvar je biti strpljiv.