Вирощування кристалів за допомогою магнію сульфату

Клас 1 «А», МБОУ гімназія «Еврика», м Анапа

Подолянко Оксана Валеріївна

Виростити кристали можна з різних речовин, наприклад, з цукру, навіть кам'яні - штучне вирощування каменів, з дотриманням строгих правил по температурі, тиску, вологості та інших факторів (штучні рубіни, аметисти, кварц, цитрини, Моріон) [1, с. 6].

Фото 1. Кристал цукру

Вирощування кристалів процес захоплюючий, цікавий і дуже простий. Але складно виростити великі, поодинокі кристали досконалої форми - для цього доведеться витратити багато часу.

Перше завдання при вирощуванні кристалів - приготувати насичений розчин, тобто при якому вже більше твердої речовини не зможе розчинитися при даній температурі. Коли розчин охолоне або випаруватися, вивільниться тверда речовина. Якщо охолодження або випаровування відбувається повільно, то утворюються кристали гарної форми, а якщо охолодження відбувається швидко, кристали будуть більш дрібними і безладними.

Для проведення досвіду будуть потрібні:

· Англійська сіль (магнезія або магнію сульфат MgSO4), необхідно дотримуватися техніки безпеки і після досвіду вимити ретельно руки і обладнання, так як вона є проносним засобом;

· Прозора банку з кришкою, що загвинчується;

· Стакан або банку з плоским дном;

Фото 2. Необхідна для досвіду

При виконанні досвіду необхідно:

1. Влити три столові ложки теплої води в маленьку прозору скляну банку з кришкою, що загвинчується.

2. Додати дві столові ложки англійської солі.

3. Закрити кришкою і добре потрясти.

4. Поставити банку в миску з теплою водою на 5 хвилин, потім знову добре потрясти.

5. Якщо вся англійська сіль розчинилася, додати ще чайну ложку солі.

6. Повторювати дію від 3-5 разів, додавати по одній чайній ложці англійську сіль і струшувати банку, поки на дні банки після вторинного струшування не залишиться дещо не розчиненою солі.

7. Помістити дві або три краплі прозорого розчину на плоске дно перевернутого склянки або банки. Спостерігати за ним крізь збільшувальне скло. Буде видно, як майже миттєво виростуть кристали [2, с. 70].

Для того, щоб прискорити процес можна надати розчину вищу температуру (наприклад, нагріти феном), результат буде через 1-2 хвилини, але кристали будуть дуже дрібні, розміром в середньому від 0,2-1 см.

Фото 3. Дрібні кристали

Щоб отримати більші і красиві кристали, необхідно налити залишився прозорий розчин в неглибоке блюдо або банку з широким горлом до висоти приблизно в 1 см. Дати розчину повільно охолонути і висохнути. Чим більше часу це займе, тим кращу форму матимуть кристали.

Існує кілька факторів, від яких залежить, коли почнеться зростання кристалів. Наприклад: температура і вологість у приміщенні, температура розчину, концентрація розчину, кількість часу для висихання. Кристали можуть почати утворюватися через годину або два, або їм буде потрібно кілька днів у міру висихання розчину.

В кінцевому підсумку, вийдуть кристали ігловідние форми, набагато більші за тих, з яких вони почали утворюватися.

Фото 4. Кристали з магнію сульфату

Гіпотеза: забарвляться чи кристали в будь-якій іншій колір, якщо додати в насичений розчин магнезії, наприклад, перманганат калію KMnO4 (поширена назва в побуті - марганцівка).

Перманганат калію (лат. Kalii permanganas) марганцевокислий калій, калійна сіль марганцевої кислоти .. Являє собою темно-фіолетові, майже чорні кристали, при розчиненні у воді утворюють яскраво забарвлений розчин малинового кольору [3].

Фото 5. Розчин магнію сульфату з перманганатом калію

Для перевірки гіпотези додамо в англійську сіль MgSO4 перманганат калію KMnO4. Дамо розчину висохнути природним шляхом без підвищення температурного режиму, для того, щоб кристали вийшли великі і ігловідние форми.

Фото 6. Пофарбовані кристали перманганату калію

Отже, гіпотеза підтвердилася, кристали забарвилися в світло-коричневий колір.

На мій погляд, по-перше, колір кристалів залежить від того на скільки концентроване речовина то, яке взято для кольору будь то перманганат калію або харчовий барвник.

Фото 7. Кристал мідного купоросу

По-друге, якого кольору було саме речовина, наприклад, кристал мідного купоросу синій і сам порошок теж при взаємодії з водою з сірого виходить синім.

Андрій, ти розумниця!
Скажи, ти замислювався про вибір подальшої професії?
Дивно, коли в такому юному віці такі серйозні дослідження.
Моє повагу до твоїх батьків і вчительці.

Тема далеко не нова. У будь-якому наборі-грі "Юний хімік" є все, що потрібно для вирощування кристалів. Що тут ще досліджувати?
А коричневими стали кристали через те, що марганцівка-сильний окислювач і перейшла в коричневий оксид марганцю, а не через змішування з сульфатом магнію. Такого роду роботи вимагають попередньої консультації хіміка.