Муниципальное казённое образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 1» городского округа город Фролово Волгоградской области Научно-практическая работа на тему: «Выращивание кристаллов» Автор: Богомолова Анастасия Александровна Руководитель: учитель физики Коренева Светлана Ивановна г. Фролово 2014 г.

Цель работы: Научиться выращивать кристаллы. Задачи: 1. Изучить литературу о кристаллах и способах их выращивания. 2. Вырастить кристалл из медного купороса. 3. Оформить отчет о проделанной работе.

Введение Обоснование выбора темы проекта и ее актуальность: "Почти весь мир кристалличен. В мире царит кристалл и его твердые, прямолинейные законы" Академик Ферсман А.Е. Из книг я узнала, что кристаллы получают в лаборатории, но бывают они и в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев. Многие кристаллы – продукты жизнедеятельности организмов. Способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр, обладают некоторые виды моллюсков. Через 5-10 лет образуется жемчуг. Кристаллами являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. За сутки в лаборатории можно вырастить кристалл соли массой около 1 килограмма. Кристаллы широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике. Меня очень заинтересовала эта тема, и я решила вырастить кристалл из соли в домашних условиях.

Что такое кристалл? Кристалл это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов. Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут отличаться размерами. Каждому химическому веществу, находящемуся при данных термодинамических условиях в кристаллическом состоянии, соответствует определенная кристаллическая структура. В природе существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки.

Формы кристаллов Кристаллы могут иметь всевозможные формы. Все известные в мире кристаллы могут быть разделены на 32 вида, которые в свою очередь могут быть сгруппированы в шесть видов. Кристаллы могут иметь и разные размеры. Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа. Другие же образуют кристаллы, вес которых составляет несколько сотен фунтов. Русский учёный Е.С.Фёдоров установил, что в природе может существовать только 230 различных пространственных групп, охватывающих все возможные кристаллические структуры. Большинство из них (но не все) обнаружены в природе или созданы искусственно. Кристаллы могут иметь форму различных призм, основанием которых могут быть правильный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник.

Способы образования кристаллов Существует три способа образования кристаллов: кристаллизация из расплава, из раствора и из газовой фазы. Примером кристаллизации из расплава может служить образование льда из воды (ведь вода – это расплавленный лёд), а также образования вулканических пород. Пример кристаллизации из раствора в природе – выпадение сотен миллионов тонн соли из морской воды. При охлаждении газа (или пара) электрические силы притяжения объединяют атомы или молекулы в кристаллическое твёрдое вещество – так образуются снежинки.

Экспериментальная часть В домашних условиях можно вырастить кристаллы самых разнообразных форм, размеров и даже цветов. Выращивание кристалла из медного купороса в домашних условиях позволяет получить сразу кристалл красивого синего цвета. Суть кристаллизации медного купороса не отличается от кристаллизации сахара или соли. Медный купорос имеет широкое применение в сельском хозяйстве, используется в качестве удобрения и продается в магазинах товаров для дачи. Чтобы вырастить кристалл из медного купороса требуется: Медный купорос; Вода (использовать обычную кипяченую воду); Стеклянный стакан или банка; Нитка; Палочка или обычный карандаш; Бесцветный лак для ногтей.

Ход работы: 1. На начальном этапе готовим перенасыщенный раствор. Наливаем в банку или стакан примерно 300 мл 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. Раствор получился перенасыщенным.

2. Поместим банку в кастрюлю с водой и поставим кастрюлю на огонь. Необходимо добиться полного растворения купороса в воде.

3. Пока раствор остывает, приготовим «затравку». Затравкой может быть крупный кристалл медного купороса или бусина или пуговица. Закрепляем затравку на нитке.

4. Затравку на нитке можно нужно поместить внутрь банки с раствором. При этом затравка не должна касаться стенок сосуда или его дна. Поэтому привяжем нитку к палочке или карандашу по середине. Положим карандаш поперек горлышка банки. Начало работы: г. 17:00

5. Оставляем конструкцию в покое и ждем, пока начнут образовываться кристаллы г. 20:30

г. 7:00

г. 15:00

6. Когда кристалл достигнет желаемого размера, извлекаем его из раствора, обрезаем нитку.

7. Для того чтобы придать кристаллу еще более привлекательный вид, покроем его бесцветным лаком. для ногтей.

Результат исследовательской работы : освоила некоторые способы выращивания кристаллов в водном растворе; проводила наблюдения за ростом кристалла; составила советы одноклассникам, заинтересовавшимся моим исследованием. Вывод: Форма кристалла определяется формой его кристаллической решетки. Примеси в растворе соли влияют на форму кристалла. Выращивание кристаллов - процесс занимательный, но требующий бережного и осторожного отношения к своей работе.