Ovaj članak će detaljno objasniti kako uzgajati kristal iz bakrenog sulfata kod kuće. Ovaj materijal može biti koristan i za školarce prilikom pripreme zadatka iz predmeta "kemija", kao i za sve zainteresirane za ovu znanost.
Zašto plavi vitriol?
Ova tvar pripada klasi soli, što znači da se njena otopina može lako pretvoriti u krutu tvar kroz proces kristalizacije. Rast kamena iz njega u pravilu se događa mnogo brže od korištenja materijala poput kuhinjske soli ili šećera. Osim toga, kristali bakrenog sulfata ispadaju lijepe plave boje. Pravilnim uzgojem dobivaju ispravan višestruki oblik, pa može biti vrlo zanimljivo i ugodno promatrati rezultat vlastitog iskustva.
Još jedan argument u prilog odabiru ovog materijala može biti njegova dostupnost. Možete kupiti staklenku plavog vitriola u bilo kojoj trgovini specijaliziranoj za prodaju pribora zavrtlari i ljetni stanovnici.
Što trebate znati prije nego što započnete iskustvo?
Ovo će poglavlje dati neka teoretska znanja koja će vam pomoći da u budućnosti uzgajate kristal iz bakrenog sulfata kod kuće. Prije svega, morate razumjeti koji se procesi moraju dogoditi da bi iskustvo bilo uspješno.
Iz lekcija iz kemije školarci znaju da mnoge tekuće i plinovite tvari mogu poprimiti čvrstu konzistenciju. To se obično događa tijekom procesa kristalizacije. Ali što ako je zadatak dobiti čvrstu tvar iz šećera, soli ili plavog vitriola, koji su već takvi? Znanost kaže da je to sasvim moguće. Da bi se postigao ovaj cilj, potrebno je započeti proces rekristalizacije. To jest, rezultat eksperimenta može se smatrati uspješnim ako se mali kamenčići, otopljeni u tekućini, odmah pretvore u iste čvrste ugruške.
Rekristalizacija
Glavni uvjet pod kojim se takav proces može provesti je prisutnost prezasićene otopine.
A to znači da uzgoj kristala kod kuće od bakrenog sulfata zahtijeva proizvodnju takve smjese. Tekućina se može nazvati prezasićenom nekom tvari ako je u njoj otopljeno toliko materijala da se dio ne može potpuno pomiješati s njom i taloži se na dnu posude. Stoga, da biste razumjeli kako uzgajati kristal iz bakrenog sulfata, prvo morate naučiti kako napraviti prezasićenu otopinu.
Higijenski zahtjevi
Prije svega, vrijedi voditi računa o potrebnoj sterilnosti u kojoj bi se eksperiment trebao odvijati. Idealno bi bilo da kosa kemičara amatera bude prekrivena šeširom, a na ruke je najbolje nositi gumene rukavice. Bakar sulfat, ako se s njim postupa pažljivo i mudro, ne predstavlja nikakvu opasnost za ljudsko tijelo.
Sve gore navedene mjere opreza potrebne su prvenstveno za zaštitu otopine od prašine i sitnih čestica stranih materijala. To je krajnje nepoželjno, jer drugi kristali mogu početi rasti na takvim zrncima pijeska koja slučajno padnu u tekućinu, što će usporiti razvoj glavnog kamena.
recept za prezasićenu otopinu
Za pripremu trebat će vam lonac, voda, staklenka plavog vitriola, posuda u kojoj će se provesti glavni dio pokusa (za tu namjenu najbolja je posuda s prozirnim stijenkama, jer morat ćete svakodnevno pratiti rast kristala). Također, za izvođenje zadatka dobro će doći list papira, šibica i konac (najbolje je da nije vuneni, već npr. svileni ili od sličnog materijala).
Dakle, krenimo u prvu fazu izrade kristala od bakrenog sulfata kod kuće. Lonac s vodom mora se staviti na laganu vatru. Kada je tekućina već dovoljno topla, ali još uvijek nema vremena za kuhanje, u nju morate uliti nekoliko žlica bakrenog sulfata. Vodu treba miješati dok se plava potpuno ne otopi.tvari.
Višestruko ponavljanje ovog koraka
Kada se to dogodi, dodajte još par žlica plavog vitriola. Tekućina se mora ponovno dobro promiješati.
Ne bojte se ako se ovaj put svi kristali tvari nisu mogli otopiti, a neki od njih formirali su talog na dnu posude. Pojava takvog viška samo ukazuje da ste postigli željeni rezultat – naime, dobili ste prezasićenu otopinu. Ako se to nije dogodilo, tada je potrebno dodati još nekoliko žlica vitriola u vodu i ponovno promiješati. Ovi koraci će se morati ponavljati dok se na dnu posude ne pojavi talog.
Izrada "mamca"
Ovaj ribolovni izraz ponekad se naziva malim kristalima bakrenog sulfata, koji služe kao osnova za daljnji uzgoj kamenja iz ove tvari.
Da biste ih napravili, trebate uzeti tri male čestice. Prilikom odabira kristala mora se voditi računa o kriteriju ispravnosti njihovog oblika. Što su odabrani komadi savršeniji, to će ugrušak dobiven vašim iskustvom biti ispravniji i bolji.
Tri čestice se stavljaju na dno prozirne posude i pune prezasićenom otopinom vitriola.
Nakon toga, kontejner se prekriva listom papira i stavlja na mjesto s najstabilnijim temperaturnim uvjetima. U pravilu stručnjaci preporučuju postavljanje na prozorsku dasku.
Ovo mjesto u stanu smatra se najzabačenijim, te stoga ništa ne može ometati provedbu eksperimenta. Nakon svegapoduzete su potrebne radnje, svi daljnji koraci za uzgoj kristala iz bakrenog sulfata kod kuće mogu se odgoditi za 2 dana. Za to vrijeme, čestice stavljene u tekućinu trebale bi nekoliko puta narasti i dostići veličinu glave šibice.
Odabir najboljeg kandidata
Od ovih ingota potrebno je odabrati onaj koji ima najispravniji oblik. Ovo je takozvani "mamac". Zatim morate ponovno napraviti prezasićenu otopinu bakrenog sulfata. Kako to učiniti opisano je u prethodnim poglavljima. Treba ga filtrirati kroz gazu i ponovno uliti u prozirnu posudu. Kristal odabran kao "mamac" mora biti vezan za konac, čiji drugi kraj mora biti pričvršćen na šibicu.
Uzmite list papira i u sredini napravite rupu takve veličine da kroz nju može slobodno proći proizvedeni kamenčić plave vitriole. Provucite konac kroz ovu rupu tako da kristal bude na jednoj strani lista, a šibica na drugoj. Nakon toga staklenku prekrijte ovim papirom. U ovom slučaju, šibica bi, naravno, trebala ležati na vrhu, a kristal bi trebao plutati u tekućini.
Strpljenje i još strpljenja
Problem kako napraviti kristal od bakrenog sulfata je gotovo riješen. Sada samo trebate vratiti plovilo na osamljeno mjesto i pričekati.
Potrebno je osigurati da kristal, ako je moguće, bude u središtu staklenke i da ne dođe u dodir sa stijenkama. To se može postići pomicanjem lista papira i podešavanjem duljine konca sodgovara kako kristal raste.
Različiti načini
Skrećemo vam pažnju još nekoliko majstorskih tečajeva. Kristali bakrenog sulfata mogu se uzgajati na malo drugačiji način.
Drugi način je da posudu s "mamcem" stavite u termoizolacijsku posudu ili zamotate staklenku u deku ili neku drugu toplu stvar. Na taj se način može postići sporije hlađenje prezasićene otopine. Ova je opcija složenija od one ranije opisane, ali kao rezultat njezine primjene dobivaju se šljunak vrlo pravilnog oblika. Sljedeći način uzgoja kristala iz bakrenog sulfata je najlakši.
Ne morate praviti "mamac". Nit se stavlja u posudu s prezasićenom otopinom. U ovom slučaju, najbolje je odabrati onu koja je izrađena od najviše vunenog materijala. Njegov je kraj vezan za fasetiranu olovku, koja je postavljena na vrh limenke na njezinim stijenkama. Kristal će se formirati na samoj niti.
Ovisno o temperaturnim uvjetima, iskustvo rasta može trajati od jednog tjedna do nekoliko mjeseci.
