Способы кристаллизации поваренной соли

Кристаллизация растворов на примере выращивания кристаллов поваренной соли

Изучение процессов превращения поваренной соли, выражающихся в растворении и кристаллизации. Понятие насыщенного и ненасыщенного раствора. Приготовление солевых растворов, наблюдение за процессом кристаллизации, информация о строении кристаллов.

Рубрика	Химия
Вид	практическая работа
Язык	русский
Дата добавления	12.03.2012

Кристаллизация растворов на примере выращивания кристаллов поваренной соли

Смородников Денис Викторович

Введение
• 1. Основная часть
  • 1.1 Опыты по растворению поваренной соли
  • 1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение
  • 1.3 Опыты по выращиванию кристаллов
  • 1.4 О строении кристалла
• 2. Заключение
• 3. Список литературы
• Введение
• Есть в природе вещества, продукты, без которых жизнь человека невозможна. К ним относится соль. Её роль трудно переоценить. Мы каждый день употребляем её вместе с продуктами питания. Она является лечебным средством. Она входит в состав воды, в том числе морской. И так далее. Мы её можем видеть и не видеть. Когда мы берем соль для подсаливания чего-либо, мы её видим. Когда соль попадает в воду, она исчезает. Что же происходит? Я решил изучить некоторые превращения соли, которые, как я выяснил, называются процессами растворения и кристаллизации. Особенно меня заинтересовал вопрос, кристаллизации. Мною была выдвинута гипотеза
• Гипотеза: если создать условия, обеспечивающие кристаллизацию, то можно получить кристаллы поваренной соли и в домашних условиях.
• Цель работы:
• 1.Вырастить кристаллы поваренной соли.
• 2.Познакомиться с условиями кристаллизации поваренной соли.
• В соответствии с поставленными целями были определены следующие задачи.
• Задачи исследования:

1. Провести исследования растворов поваренной соли.

2. Познакомиться с процессом кристаллизации, с понятиями насыщенный и ненасыщенный растворы.

3. Пронаблюдать процесс роста кристаллов поваренной соли.

4. Обобщить полученную информацию о строении кристалла.

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования.

Методы: опыты, наблюдение, изучение научно — популярной литературы по теме, обобщение, обработка информации.

Основные направления работ.

1. Сбор информации.

2. Постановка опытов

4. Обработка результатов.

5. Описание выполненной работы, выводы.

Моя работа поможет научиться выращивать кристаллы в домашних и лабораторных условиях.

1. Основная часть

поваренная соль кристаллизация раствор

1.1 Опыты по растворению поваренной соли

Цель: изучить строение соли путем рассматривания её под лупой.

Оборудование: лупа, щепотка соли.

Щепотку соли насыпал на блюдце, поднес лупу к соли и увидел мелкие кристаллики.

Вывод: поваренная соль состоит из кристаллов.

Цель: проверить, что происходит с кристалликом соли в воде?

Оборудование: лупа, щепотка соли, стакан с водой.

В стакан с водой я положил щепотку соли, размешал, поднес лупу, увидел, что кристаллы соли уменьшаются и на глазах исчезают.

Вывод: при соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение

Растворение — физико-химический процесс, протекающий между твёрдой и жидкими фазами и характеризующийся переходами твёрдого вещества в раствор.

Насыщенный раствор — раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации и больше не растворяется.

Ненасыщенный раствор- раствор, в котором концентрация растворённого вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и в котором при данных условиях можно растворить ещё некоторое его количество.

Кристаллизация — процесс перехода тела из жидкого состояния в твёрдое, причём оно принимает более или менее правильную геометрическую форму кристалла.

Испарение — физический процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар) с поверхности жидкости.

1.3 Опыты по выращиванию кристаллов

Цель: получить насыщенный раствор поваренной соли.

Оборудование: соль, вода, стакан.

Приготовил ёмкость-стакан отмерил две части воды и одну часть поваренной соли. Попросил взрослого нагреть мне две части воды. Залил горячей водой одну часть поваренной соли в стеклянный стакан и помешивал до тех пор, пока она не перестала растворяться. В стакане растворилась только часть соли. Дальнейшие добавки соли у меня не растворялись и легли на дно стакана в виде осадка. Когда соль совсем перестала растворяться я слил получившийся раствор в другой стакан, чтобы на дно стакана с раствором не попало ни одной крупинки.

Вывод: я получил насыщенный раствор для опыта.

Цель: выращивание кристаллов.

Оборудование: два стакана: стакан №1 с насыщенным раствором поваренной соли, стакан №2 со слабым (ненасыщенным )раствором поваренной соли, две нитки с кристалликами- «затравками».

Помещаем в каждый стакан нитки с кристалликами- «затравками и начинаем вести наблюдение.

В оба стакана поместил кристаллик — «затравку»

Стакан № 1 — видимых изменений нет.

Стакан № 2 — кристалл — «затравка» стал уменьшаться.

1. Что происходит в стакане № 1, определить пока трудно.

2. В стакане № 2 происходит процесс растворения кристалла — «затравки», так как в стакане находится ненасыщенный раствор соли.

конец 2-й недели

В стакане №1 на нитке образовалось множество мельчайших кристалликов.

В стакане№2 кристалл-«затравка » исчез.

3.В обоих стаканах уровень воды понижается.

1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

2. В стакане № 2 кристалл-«затравка» растворился, то есть закончился процесс растворения.

3. Понижение уровня раствора в стаканах связано с испарением воды.

Конец 3-й недели

В стакане № 1 кристалл-«затравка» увеличился и достиг 2мм; На нитке образовалось несколько крупных кристалликов, длиной 1 мм. В обоих стаканах уровень воды понижается.

Выводы: 1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

1. Испарением воды продолжается.

Конец 4-й недели

В стакане № 1 кристаллики увеличиваются.

В обоих стаканах уровень воды понижается.

Конец 5-й недели

На нитке в насыщенном растворе кристаллики увеличиваются,появляются новые.

Уровень раствора в стаканах понижается. На стенках налёт .

Конец 6-й недели

1.В стакане №1 идёт увеличение размеров кристаллов и их количество.

2.В обоих стаканах уровень воды понижается. На освобождающихся стенках стаканов появился налет.

Выводы: 1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

2.В обоих стаканах испарение воды продолжается.

3.В стакане №2 тоже начался процесс кристаллизации, но позднее, когда раствор стал насыщенным, и выразился в образовании налёта на стенках стакана.

Конец 7-й недели

Прерывание эксперимента, т.к. растворов в стаканах нет

В стакане №1 кристаллы соли похожи на полупрозрачные кубики.

В стакане № 2. стенки стакана обнесены соленым налетом.

1. Стакан № 1. Прошёл процесс кристаллизации, выразившийся в образовании кристалликов на нитке и на стенках стакана.

2. Стакан № 2. Образование кристалликов на стенках стакана.

1.Поваренная соль состоит из кристаллов.

2.При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

3.Быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли.

4.По мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы.

5.В домашних условиях можно вырастить кристаллы при необходимых условиях. Условиями образования кристаллов соли в домашних условиях являются:

А) наличие насыщенного солевого раствора;

Б) ниточки с затравкой.

1.4 О строении кристалла

Вырастив кристаллы поваренной соли, я обнаружил под лупой, что они имеют правильную форму в виде кубика, в энциклопедии я нашел рисунок кристалла поваренной соли в виде кристаллической решетки. Правильность геометрической формы дает основание для предположения о правильном расположении частиц, образующих кристалл.

Если частицы, из которых состоит кристалл соединить прямыми линиями, то получится «скелет» кристалла — пространственная кристаллическая решетка. Для поваренной соли она представляет собой кубик с ребром, в её узлах расположены молекулы, которые я еще не знаю.

Сравнение фото и рисунка кристалла.

Можно проверить, а у всех ли кристаллов правильная форма кубика? Но это уже тема другого исследования.

В результате проведенных исследований я узнал, что выдвинутая мною гипотеза полностью подтверждается: нам удалось вырастить кристаллы поваренной соли и в домашних условиях. Быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл- «затравка».

Кроме того, мне понравился процесс выращивания кристаллов — это очень увлекательное занятие. У меня появилось желание украсить веточку сосны и ели «инеем» из кристаллов поваренной соли, поместив веточку в насыщенный раствор поваренной соли, вместо шерстяной нити, и укрепив кристалл — «затравку на веточке». Вот так любой человек в домашних условиях может подарить близким «чудо».

3. Список литературы

1. Шалаева Г.П. и др. Большая энциклопедия начальной школы. М.: Слово, Эксмо, 2006.

2. Гуревич А.Е. и др. физика и химия: пробный учебник для 5 -6 классов для общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1994.

3. «Детский мир от «А»до «Я»:М.Скиф-Алекс,1993.

4. Мои первые научные опыты.ЗАО «Издательство Кристина-новый век»,2003.

Подобные документы

Причины и условия кристаллизации материальных частиц. Теории зарождения и роста идеальных кристаллов в работах Гиббса, Фольмера, Косселя и Странского. Описание точечных, линейных, двухмерных и объемных дефектов. История получения искусственных кристаллов.

реферат [21,4 K], добавлен 18.11.2010

Основные виды кристаллов. Естественный и искусственный рост кристаллов. Выращивание кристаллов как физико-химический процесс, требуемое оборудование. Способы образования кристаллов. Выращивание монокристаллов из расплава, растворов и паровой фазы.

реферат [57,3 K], добавлен 07.06.2013

Промышленный процесс кристаллизации сульфата натрия характерен тем, что его себестоимость намного превышает оптовую цену. Повышение экономичности путем снижения общего расхода электроэнергии и удельных затрат пара на стадии дегидратации глауберовой соли.

контрольная работа [4,1 M], добавлен 17.05.2009

Понятие твёрдых растворов, типы их растворимости. Равновесие раствор-кристалл. Кривая кристаллизации. Смешанные кристаллы и соединения. Расчет и построение линии солидуса для системы GaAs-Sn с использованием основных законов и уравнений термодинамики.

курсовая работа [419,2 K], добавлен 04.06.2013

Приготовление растворов полимеров: процесс растворения полимеров; фильтрование и обезвоздушивание растворов. Стадии производства пленок раствора полимера. Общие требования к пластификаторам. Подготовка раствора к формованию. Образование жидкой пленки.

курсовая работа [383,2 K], добавлен 04.01.2010

Выделение серебра из отработанных фотографических растворов путем электролиза. Метод, сорбирующий ионы серебра из растворов. Химические методы регенерации серебра. Осаждение труднорастворимой соли сульфида серебра. Восстановление серебра металлами.

контрольная работа [102,5 K], добавлен 11.10.2010

Практические аспекты изучения клатратообразования. Влияние фактора растворителя на природу строения сольватов. Методы кристаллизации полиморфов. Получение монокристаллов изученных веществ, определение кристаллографических параметров и сбор данных.

дипломная работа [3,2 M], добавлен 25.06.2015

Изучение понятия выращивания искусственных кристаллов – сложного физико-химического процесса, течение которого зависит от многих самых разнообразных факторов, и в котором четко прослеживается атомная природа вещества. Рост из растворов, из газовой фазы.

презентация [983,4 K], добавлен 13.11.2011

Исследование физических и химических свойств хлорида натрия. Изучение правил техники безопасности при работе в химической лаборатории. Обзор титриметрического определения хлоридов, основанного на реакциях образования осадков малорастворимых соединений.

курсовая работа [191,2 K], добавлен 21.05.2012

Изучение понятия, видов и способов образования кристаллов — твердых тел, в которых атомы расположены закономерно, образуя трехмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решетку. Образование кристаллов из расплава, раствора, пара.

презентация [6,3 M], добавлен 08.04.2012

Источник

Как вырастить кристалл из соли

Кристаллы всегда привлекают внимание своей красотой, натуральностью и необычностью. Такими характеристиками обладают не только природные виды камней, но и искусственно созданные. Многие рукодельницы, начинающие химики задаются вопросом, как вырастить кристалл из соли в домашних условиях? Давайте разберемся с этой задачей, а также узнаем, что необходимо для создания такой красоты, как ускорить процесс роста, что добавить к раствору, чтобы получился яркий синий или голубой камень.

Что понадобится для выращивания кристаллов в домашних условиях

Чтобы в домашних условиях вырастить настоящий кристалл, необходима специальная посуда и соответствующий раствор. Процесс очень длительный, поэтому за считанные дни может ничего не получиться. Рост камня зависит от многих факторов: насыщенности раствора, температуры и влажности воздуха, вида соли, используемой для кристалла, основания. Для успешного выращивания такой красоты нужно подготовить:

• Емкость, где будет произрастать соляной кристалл (размеры могут быть любыми, все зависит от желаемой величины камня). Важен материал, из которого выполнена посуда. Он не должен окисляться в соленой воде и отдавать цвет.
• Поваренная соль (которая используется в домашнем обиходе).
• Палка, чтобы мешать раствор (из дерева или стекла).
• Фильтровальная бумага белого цвета или салфетки.

Как быстро вырастить кристалл из поваренной соли и воды

Задаваясь вопросом, как вырастить кристалл из соли, приготовьтесь, что для этой задачи вам понадобиться от 3 недель до 6-7 месяцев, в зависимости от желаемого размера итогового изделия. Полученный камень будет очень ломким, поэтому не стоит к нему прикасаться руками. Чтобы сохранить надолго такой шедевр, покройте изделие прозрачным лаком. Рассмотрим пошаговый процесс приготовления кристалла из поваренной соли:

1. Возьмите небольшую емкость, желательно прозрачную.
2. Смешайте чистую дистиллированную воду комнатной температуры с солью. Второго ингредиента насыпайте много, пока перемешивание с жидкостью не станет затруднительным. После насыщения раствора поставьте данную посуду на водяную баню, и растопите в ней соль до получения однородной массы.
3. С помощью плотной марли или салфетки процедите жидкость, чтобы отделить от нее твердые примеси.
4. Далее возьмите обыкновенную белую нить, привяжите к ней небольшой кристаллик соли и опустите к охлажденной жидкости. Если такого камешка нет, возьмите любой пластмассовый твердый предмет, предварительно замоченный в приготовленной воде и высушенный.
5. На второй край нитки привяжите перекладину (к примеру, карандаш, линейку или ручку), которая будет шире горлышка выбранной посуды. Этот предмет будет фиксироваться на емкости с соленой водой, чтобы маленький кристаллик на нити был в подвешенном состоянии.
6. Накройте полученную конструкцию бумагой, салфетками или тканью и поставьте на то место, где наименее заметны перепады температуры.
7. Если выбранная емкость прозрачная, то легко проследить, какими темпами растет кристалл соли. Если так размеров не видно, время от времени можете поднимать нитку с камнем и проверять. Но не прикасайтесь пальцами к нему и не цепляйте камень о края конструкции.
8. Через месяц изделие увеличится в размерах и станет размером как минимум с фасоль.
9. Подождав еще немного (месяца 2), вы обнаружите, что камень стал диаметром около 3-4 см.
10. Если размер кристалла вас устраивает, достаньте его, протрите сухими салфетками и покройте прозрачным лаком (для ногтей или другим). Когда вещество высохнет, камень можно будет брать в руки и любоваться.

Цветной кристалл: голубой или синий своими руками

Как вырастить кристалл из соли синего цвета? Только с использованием специальных пищевых красителей, которые могут дать не яркий оттенок. При смешивании соли и воды, туда же стоит добавить небольшое количество синего цвета. Когда молекулы начнут соединяться, кристалл приобретет необычный голубой оттенок. Для выращивания ярко синего камня придется иметь дело с медным купоросом.

Купить данное вещество вы можете в любом магазине для садоводов и дачников. С ним необходимо делать те же действия, что и с солью. Но поскольку химический состав медного купороса может быть опасен для здоровья, раствор рекомендуется убрать в недоступное для детей и животных место. Вот пошаговый процесс создания темно-синего кристалла:

• Насытьте дистиллированную воду медным купоросом так, чтобы он перестал растворяться.
• Нить опустите в жидкость на несколько часов, чтобы на ней образовался набор красивых кристалликов. Выберите наилучший среди них, остальные уберите обратно.
• Опустите нить с маленьким кристаллом в насыщенный раствор так, чтобы он не касался стенок. В течение нескольких недель или месяцев камень приобретет синий цвет невероятной красоты.
• Покройте изделие специальным прозрачным лаком, чтобы обезопасить от обветривания.

Как сделать большой белый кристалл из морской соли

При использовании классического варианта выращивания кристаллов, их делают из поваренной соли, которая используется в пищу. Этот продукт в больших количествах присутствует на полках любого продуктового магазина и стоит совсем недорого. Но из каких солей выращивать кристаллы лучше? Морская соль тоже подойдет для поставленной цели. Разница в том, каким получится результат.

Для получения необычных шедевров природы, нужно в одну емкость поставить выращивать кристалл из поваренной соли, а в другую – из морской. Во втором случае скорость роста может быть больше, так же как и плотность полученного камня. Внешний вид кристаллов тоже может отличаться, но только незначительно, поскольку молекулы морской и поваренной соли практически одинаковы.

Чтобы сделать крупный кристалл белого цвета из морской соли, воспользуйтесь таким способом:

1. Приготовьте прозрачный стакан (или стеклянную банку) для будущего процесса.
2. Растворите в теплой родниковой воде большое количество морской соли, процедите жидкость через плотную ткань или марлю.
3. Влейте насыщенный раствор в выбранный стакан.
4. Возьмите один кристалл морской соли, привяжите к нему нить и опустить в емкость с полученной жидкостью на несколько недель или месяцев.
5. Когда размер камня будет таким, как вам нужно, выньте его, просушите салфетками и покройте лаком.
6. Получив белый камень, окрасить его в другой цвет вы не сможете, поскольку пищевые краски будут стекать со стенок. Единственный выход для получения яркого оттенка камня – добавлять пигмент прямо в раствор, из которого будет расти кристалл.
7. Если в процессе роста камня уровень жидкости снизится до минимума, влейте в емкость раствор такой же консистенции.

Фото и картинки кристаллов красивой и необычной формы

Когда через несколько месяцев у вас получится необычной красоты кристалл, вы обязательно захотите показать изделие друзьям, знакомым и сфотографировать его. Вот поэтому интернет уже полон фотографиями таких необычных камней. Они разные по форме: квадратные, прямоугольные, круглые и древовидные. Есть и оригинальные цвета кристаллов из соли: желтые, синие, голубые, красные. Посмотрите ниже подборку фотографий самых оригинальных вариантов солевых камней, выращенных дома.

Видео-инструкция: выращиваем дома из обычной соли

Чтобы уяснить все важные моменты выращивания кристаллов из соли, посмотрите видео с мастер-классами от экспертов в данном деле. В таких обучающих материалах часто демонстрируются разамеры полученных камней на разных стадиях их роста (через неделю, месяц, полгода). Эта видео-инструкция поможет вам правильно вырастить кристаллы дома из обычной соли:

Источник