Выполнил: Меркурьев Алексей, Учащийся центра дистанционного образования «Дом-Школа.ru» Научный руководитель: Рябков Сергей Сергеевич Руководитель Центра дистанционного образования детей «Почти весь мир кристалличен. В мире царит кристалл и его твердые, прямолинейные законы». Академик Ферсман А.Е.
Цель работы: вырастить кристаллы соли, сахара в домашних условиях
Задачи: изучить природу кристаллов изучить физико-химические свойства кристаллов рассмотреть различную геометрию кристаллов проанализировать значение кристаллов в жизни человека вырастить кристаллы соли и сахара в домашних условиях
Кристаллы в природе Кристалл поваренной соли Многие минералы возникли из пересыщенных водных растворов. Первым среди них следует назвать каменную соль NaCl являющуюся одним из наиболее знакомых каждому человеку минералов.
Кристаллы воды Каждому знаком способ образования кристаллов из пара. Снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой голые ветки деревьев, представляют собой кристаллы льда, выросшие из паров воды
Жемчуг и коралловые полипы Многие кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр. Рифы и целые острова в океанах сложены из кристалликов углекислого кальция, составляющих основу скелета беспозвоночных животных коралловых полипов.
Молекула ДНК Согласно современным данным, молекула ДНК представляет собой двойную спираль, составленную из небольшого числа сравнительно простых молекулярных соединений, повторяющихся в строго определенном для данного вида порядке. Такие гигантские молекулы с точки зрения физики рассматриваются как особый вид твердого тела одномерные апериодические кристаллы. Следовательно, кристаллы это не только символ неживой природы - это и основа жизни на земле.
Каждое кристаллическое вещество имеет определенную свойственную ему внешнюю форму кристалла
Геометрия кристаллов Например, для хлорида натрия эта форма – куб, для алюмокалиевых квасцов – октаэдр. И даже если сначала такой кристалл имел неправильную форму, он все равно рано или поздно превратится в куб или октаэдр. Более того, если кристалл с правильной формой специально испортить, например, отбить у него вершины, повредить ребра и грани, то при дальнейшем росте такой кристалл начнет самостоятельно «залечивать» свои повреждения. Происходит это потому, что «правильные» грани кристалла растут быстрее, «неправильные» – медленнее.
Кристаллы и их применение Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.
Рубин и сапфир относятся к самым красивым и самым дорогим из драгоценных камней. Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах. На полупроводниковых заводах тончайшие схемы рисуют рубиновыми иглами. В текстильной и химической промышленности рубиновые нитеводители вытягивают нити из искусственных волокон, из капрона, из нейлона. Новая жизнь рубина - это лазер или, как его называют в науке, оптический квантовый генератор (ОКГ), чудесный прибор наших дней. В 1960г. был создан первый лазер на рубине. Оказалось, что кристалл рубина усиливает свет. Лазер светит ярче тысячи солнц.
А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца - это горный хрусталь, т.е. прозрачные кристаллы кварца. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.
Всё чаще мы стали встречаться с термином "жидкие кристаллы". Мы все часто с ними общаемся, и они играют немаловажную роль в нашей жизни. Многие современные приборы и устройства работают на них. К таким относятся часы, термометры, дисплеи, мониторы и прочие устройства.
У соли выросли довольно красивые кристаллы кубической формы на шерстяной нитке, и лишь где была затравка, стянутая узелком кристалл получился прямоугольный. Из-за большего количества ворсинок на шерстяной нитке образовалось большее количество кристаллов. Ворсинки на нитке являются центрами кристаллизации. Нитка с затравкой более гладка, с мелкими ворсинками, поэтому и кристаллы были меньше, чем на шерстяной нитке.
Кристаллы сахара первое время не хотели расти. Через месяц я растворил в этом растворе краситель для пасхальных яиц. И через неделю получился интересный результат. Образовался крупный окрашенный кристалл.
Для выращивания кристаллов было приготовлены 2 насыщенных раствора (алюмокалиевых и хромокалиевых квасцов) эти 2 раствора были смешаны в соотношении 2:3 соответственно в полученный раствор был опущен кристалл алюмокалиевых квасцов.