Дослідницька робота "Вирощування кристалів солей"

Учениця 7 класу провела експериментально-дослідницьку роботу з хімії на тему "Вирощування кристалів солей", вивчила визначення понять "кристал" та "кристалізація", класифікувала та описала методи вирощування кристалів, визначила різновиди кристалів, які існують у сучасному світі, додавши в роботі їх кольорові ілюстрації.

Докладніше про роботу:

В навчальному дослідницькому проєкті 7 класу на тему "Вирощування кристалів солей" описано хід експериментальної роботи з вирощування кристалів алюмокалієвих квасців (галунів) та мідного купоросу, мета та обладнання. Весь процес експерименту також підкріплений ілюстраціями, за якими легко уявити, як ця робота відбувалася. Автор досяг своєї мети та зробив висновки.

Автор учнівської дослідницької роботи (проєкта) з вирощування кристалів алюмокалієвих квасців (галунів) та мідного купоросу приходить до висновків про корисність роботи, адже у процесі проведення експерименту учениця дізналася багато нового і цікавого, а по завершенні дослідницького експерименту мала гарний й особливий кристал, як результат власної роботи.

Зміст

Вступ

1. Кристал та кристалізація
2. Методи вирощування кристалів
3. Різновиди кристалів
4. Експеримент з вирощування кристалів.

Висновок

Мета роботи: провести дослідження по вирощуванню кристалів солей з насиченого розчину, спостерігати за їх розмірами і формою.

Криста́л — тверде тіло з упорядкованою внутрішньою будовою, що має вигляд багатогранника з природними плоскими гранями: впорядкованість будови полягає у певній повторюваності у просторі елементів кристала (атомів, молекул, йонів), що зумовлює виникнення т.зв. кристалічної ґратки.

Кристаліза́ція — процес виділення з розчину надлишку розчиненої речовини у вигляді кристалів або перехід речовини з газоподібного, рідкого (розчину чи розплаву) або твердого (аморфного) станів у кристалічний.

На появу зародків впливає переохолодження, підвищення концентрації розчину, присутність сторонніх уламків кристалів. Це спрощує початок кристалізації.

Кристали утворюються в природі, коли рідина охолоджується і починає твердіти. Деякі молекули рідини збираються разом і поєднуються за повторюваним малюнком.

Алюмокалієвий галун (квасці) - це хімічна сполука з хімічною формулою KAl(SO4)2* 12H2O, що зазвичай існує в гідратній формі.

Калій алюміній сульфат, або сульфат алюмінію-калію — це хімічна сполука: подвійний сульфат калію й алюмінію з хімічною формулою KAl(SO₄)₂. Також він відомий як калій алюміній сульфат додекагідрат KAl(SO₄)₂·12H₂O або алюмокалієвий галун (квасці). Сполука є одним із найважливіших членів класу сполук, що називаються алюмінієвими галунами.

Галуни – це подвійні солі, кристалогідрати сульфатів трьох- і одновалентних металів. Особливо популярні в наш час алюмокалієві галуни (квасці), їх протизапальні, дезінфікуючі та обволікаючі якості.

Сульфат міді, мідний купорос (англ. cupric sulphate, нім. Kupfersulfat n) — сіль міді сірчаної кислоти, в безводному стані CuSO4, біла дрібнокристалічна речовина, при поглинанні води стає синьою або блакитною.

З РОЗЧИНIВ. Маленький кристал (затравку) пiдвiшують на нитці в кристалiзаторi з насиченим розчином цієї речовини.

З РОЗПЛАВУ. Кристал вирощують з розплаву самої речовини або з розчину у розплаві з іншими сполуками.

МЕТОД ГАЗОТРАНСПОРТНИХ РЕАКЦIЙ. Полiкристалiчна речовина реагує з газом, продукт реакції сублімується i переноситься в зону з іншою температурою. Там він розкладається, необхідна речовина кристалізується на затравці й росте монокристал.

У фізиці твердого тіла за переважним типом хімічного зв'язку прийнята така класифікація кристалів :

• металічні (Na, Al, Cu, Ag, Zn, Fe та ін.);
• йонні (NaCl, MgO, LiF та ін.);
• ковалентні (C, Si та ін.);
• молекулярні (кристали багатьох органічних речовин).

Мета: виготовити насичений розчин алюмокалієвих квасців або мідного купоросу й виростити монокристал.

Обладнання: термометр, дистильована вода, хімічні склянки, електрична плитка (спиртівка), воронка, скляна паличка, фільтр (вата).

Хід роботи

1. Ретельно вимити склянки і воронку, потримати їх над паром.



2. Підготувати необхідну масу алюмокалієвих квасців й мідного купоросу, в залежності від температури розчину. Нагріти насичений розчин.



3. Пропустити насичений розчин через фільтр у чисту склянку.



4. Після охолодження розчину до кімнатної температури, слід очікувати появи перших кристалів.
5. Поява перших кристалів на дні посудини.



6. Профільтрувавши розчин, обрати кристал правильної форми та закріпити даний кристал-затравку на волосині й опустити його у розчин.

Зміна розмірів кристалів
Перший тиждень
Другий тиждень
Результат

У процесі дослідницької роботи з вирощування кристалів ми навчилися виготовляти насичений розчин алюмокалієвих квасців й мідного купоросу, вирощувати монокристал. Робота у рамках навчального дослідницького проєкту з вирощування кристалів алюмокалієвих квасців та мідного купоросу є дуже корисною, адже у процесі досягнення мети ми дізналися багато нового і цікавого, а по завершенню дослідницького експерименту мали гарний й особливий кристал, як результат власної роботи.