Industria modernă nu poate face fără o mare varietate de cristale. Ele sunt folosite în ceasuri, receptoare de tranzistor, computere, lasere și multe altele. Marele laborator - natura - nu mai poate satisface cererea de a dezvolta tehnologii, și că e pe plante speciale cresc cristale artificiale: mici, aproape imperceptibil, și mari - cu o greutate de mai multe kilograme.
Există diverse moduri de a crește cristalele. De multe ori, acest proces necesită temperaturi ridicate și presiuni enorme (de exemplu, pentru a produce diamante artificiale), dar unele cristale pot fi cultivate chiar și în casă. Vă vom spune cum se poate face.
Cel mai simplu mod de a acasă crească cristale de alaun de potasiu - KAl (SO4) 2 * 12N2 O. Această substanță poate fi achiziționat de la orice reactivi chimici magazin, și este absolut inofensiv (alum adăugat uneori la apă potabilă pentru ao purifica de turbiditatea). Dar înainte de a începe să lucrăm, să vedem ce înseamnă procesul de creștere a cristalelor.
Dacă apa la o temperatură constantă pentru a dizolva orice substanță, apoi, după un timp de dizolvare se oprește. O astfel de soluție este numită saturată, în timp ce cantitatea maximă de substanță care poate fi dizolvată la o anumită temperatură în 100 g apă, se numește solubilitatea. De obicei, solubilitatea crește odată cu creșterea temperaturii. Prin urmare, o soluție saturată la aceeași temperatură devine nesaturată la o temperatură mai ridicată. Dacă soluția saturată este răcită, excesul de substanță precipită. În Fig. 56 prezintă solubilitatea aluminei alumino-alcaline în funcție de temperatură. Graficul arată că, de exemplu, atunci când se răcește la 10 0 C. 100 g dintr-o soluție care a fost saturată la 30 ° C, precipitatul trebuie să scadă mai mult de 10 g de material. În consecință, o modalitate de creștere a cristalelor este de a lăsa soluția saturată să se răcească.
Puteți să crească cristale și să se evapore. La urma urmei, dacă soluția saturată se evaporă, volumul acesteia scade și cantitatea de substanță dizolvată rămâne aceeași. Cu alte cuvinte, un exces de material este din nou creat, care precipită.
Să analizăm acum cum se eliberează excesul de materie.
Luăm o soluție saturată și o încălzim. Vasul cu soluția nedenaturată rezultată este acoperit cu sticlă și soluția este lăsată să se răcească la o temperatură mai mică decât temperatura de saturație. În acest caz, precipitatul poate să nu cadă și vom obține o soluție suprasaturată. Ideea este că o "sămânță" este necesară pentru formarea unui cristal. Poate fi un cristal mic al aceleiași substanțe sau doar o specie de praf. Uneori, este suficient să învârtiți un vas cu o soluție suprasaturată sau să îndepărtați geamul care îl acoperă, deoarece începe cristalizarea instantanee. În acest caz, se formează de obicei o mulțime de cristale mici. Pentru a crește un cristal mare, este necesar să se limiteze numărul de "semințe". Cel mai bine este să introducem o "semințe" artificială, rolul căruia poate fi realizat de unul dintre cristalele obținute mai devreme.
"Sămânța" se prepară după cum urmează. Luați două borcane de sticlă și spălați-le bine. Într-una dintre ele se toarnă apă caldă și se toarnă alu. În timp ce amestecați soluția, urmăriți dizolvarea. Atunci când substanța încetează să se dizolve, se toarnă ușor soluția în al doilea vas, astfel încât substanța insolubilă să nu intre acolo. Apoi acoperă borcanul cu sticlă. Când soluția se răcește, scoateți geamul. După un timp veți vedea cum se formează o mulțime de cristale în borcan. Dați-le o șansă să crească și să selectați cele mai mari pentru "semințe".
Acum puteți începe să crească cristalul. Mai întâi de toate, trebuie să gătiți feluri de mâncare. Pentru a distruge embrionii nedoriti pe pereti, aburiti borcanele din interior peste gura de fierbere a unui ceainic fierbinte. Apoi faceți din nou o soluție caldă și saturată și o turnați într-un alt borcan curat.
Deci, aveți o soluție caldă și saturată de alum. Se încălzește puțin mai mult, se acoperă borcanul cu sticlă și se răcește. Când temperatura soluției se apropie de temperatura de saturație, coborâți "semințele" preparate anterior în borcan. Deoarece soluția este încă nesaturată, cristalul "semințe" va începe să se dizolve. Dar, de îndată ce soluția s-a răcit la temperatura de saturație, dizolvarea cristalului va înceta și curând va începe să crească. (Dacă cristalul se dizolvă complet, se poate introduce o nouă "semințe" în soluție.)
Când soluția încetează să se răcească, creșterea cristalelor poate fi continuată. Pentru a face acest lucru, ridicați geamul astfel încât apa să se evapore, dar particulele de praf nu cad în soluție. Creșterea cristalului durează două până la trei zile.
Creșteți un cristal, încercați să nu atingeți borcanul și să îl mutați. Când cristalul este gata, se scoate din soluție și tamponați cu grijă cu un prosop de hârtie, în caz contrar se estompeze rapid.
Cristalele sunt obținute pe diferite forme, în funcție de dacă arunci „sămânța“ pe fundul vasului sau suspendarea pe un șir de caractere (Fig. 57). În acest fel, puteți, de exemplu, să crească "margele". În acest scop, este necesar să „vâneze“ firul, adică. E. Stai de câteva ori prin cristal, și apoi coborâți șirul în soluție.
Cristalele de creștere sunt o artă. Poate că nu reușiți pe rând. Nu fi supărat. O mică perseverență, perseverență, precizie și veți deveni proprietarii de cristale frumoase și jucării din cristale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: