Ako pestovať kryštál? Túto otázku si dnes kladú nielen školáci, ktorí dostali patričnú úlohu z predmetu chémia, ale aj niektorí dospelí, ktorí chcú uvariť originálnu a chutnú maškrtu, cukrovinku. O tom všetkom sa bude diskutovať v materiáli tohto článku.
Teoretické pozadie
Ako viete z hodín chémie, kryštalizácia je proces zmeny konzistencie látky. V dôsledku toho sa kvapalina postupne mení na pevnú látku. Rovnaká transformácia môže nastať s plynom a dokonca aj s kryštálmi, ktoré sú schopné regenerácie (tento jav sa nazýva rekryštalizácia). Aby sa tak stalo, musia byť splnené určité podmienky.
Po prvé, kvapalina, z ktorej je potrebné získať kryštály, musí byť nielen homogénna látka, ale aj roztok, a to ešte presýtený. Čo to znamená?
Ak chcete vypestovať kryštál, ako to vyžaduje zadanie z chémie, musíte vyrobiť roztok, ktorý obsahuje toľko kryštalickej látky, že už jenemožno úplne rozpustiť.
Recept na presýtený roztok
Táto tekutina sa dá ľahko pripraviť nasledujúcim spôsobom. Do vriacej alebo veľmi teplej vody treba postupne pridávať určité množstvo cukru, soli alebo inej rozpustnej látky.
Keď sa prísada, ktorá je primiešaná do tekutiny, začne usadzovať na dne, môžeme povedať, že cieľ bol dosiahnutý. Zvyčajne to vyžaduje 100% rozpúšťadlo 150-200% rozpustnosť.
Tento proces je zvyčajne oveľa rýchlejší, ak sa voda zohreje na veľmi horúci stav. Malo by sa však pamätať na to, že najčastejšie pri 80-90 stupňoch sa rozpúšťanie spomaľuje, takže musíte brať do úvahy tento faktor a neprivádzať tekutinu do varu.
To je zaujímavé
Zaujímavé je, že ak zvolíte vhodný teplotný režim pre látku, ktorá sa má rozpustiť, môžete dosiahnuť taký efekt, že ani v nenasýtenom roztoku látka úplne nezmizne. Môžete to urobiť tak, že sa pozriete na špeciálnu tabuľku, ktorá sa spravidla uvádza v učebniciach chémie.
Ako sa to stane? Faktom je, že kryštalické látky, ako je cukor, sa nielen rozpúšťajú v kvapalinách, ale tiež sa vracajú do pevného stavu. To si vyžaduje takzvané „návnady“, teda ich malé čiastočky. Napríklad cukor zmiešaný s vodou môže okamžite prejsť do tuhého stavu a usadiť sa na zvyšných kúskoch.
Je to proces rekryštalizácie, ktorý je základom experimentov s pestovanímmalé kamienky z roztokov cukru, soli, modrého vitriolu a tak ďalej.
Hygienické požiadavky
Najlepšie je, ak má amatérsky chemik na hlave pokrývku hlavy a oči má chránené okuliarmi. Samozrejme, cukor, kuchynská soľ alebo modrý vitriol len ťažko môžu spôsobiť významné poškodenie ľudského zdravia. Všetky vyššie uvedené opatrenia slúžia skôr na ochranu látok, ktoré sú potrebné na pestovanie kryštálov z modrého vitriolu doma alebo z inej látky.
Táto okolnosť sa vysvetľuje tým, že častice rozpustených minerálov sa usadzujú na každom zrnku prachu alebo vlasu, ktorý sa náhodou dostal do kvapaliny.
Radiant Crystals
Ako si takéto kamene vypestovať doma? Pre tých, ktorí majú o takýto zážitok záujem, no pochybujú o svojich schopnostiach, existujú špeciálne súpravy. Takéto benefity sa nazývajú „Radiant Crystals“. Ako ich pestovať je podrobne popísané v návode na túto hru.
V skratke, škatuľka s predmetmi pre chemikov Junior obsahuje:
- 2 kusy kartónu,
- plastový stojan na ne,
- fľaša chemického činidla.
Ako pestovať kryštál s touto súpravou? V špeciálnom plastovom stojane musíte nainštalovať kúsky lepenky a naliať roztok z fľaše. Výrobcovia sľubujú, že za pár hodín sa papier zmení na zhluk kryštálov bizarných tvarov.
Komentáre, ktoré sa nachádzajú na rôznych stránkach, hovoria, že pomocou údajovpríslušenstvo, môžete naozaj pestovať veľmi krásne kamienky, ktoré však nepokrývajú celý povrch papierových prírezov, ale zaberajú iba časť ich plochy. Pestovanie kryštálu s takouto súpravou je však pomerne jednoduché. Preto možno takúto príručku s dôverou odporučiť školákom ako názorný materiál na hodiny chémie.
S korením na jedlo
Rozpočtovejšia možnosť na uskutočnenie vedeckého experimentu môže byť vykonaná s obyčajnou kuchynskou soľou.
Sú dve možnosti, ako to možno urobiť. Ak chcete doma vypestovať kryštál zo soli, musíte si pripraviť nasledujúce veci:
- Obyčajné stolové sklo.
- Pollitrová plechovka.
- Panvica, najlepšie sm altovaná.
- Vlákno, preferované vlnité vlákno.
- Facetová ceruzka.
- Hárok papiera.
- Kúsok gázovej látky.
- Jedlá soľ – 0,5 kg.
Ako už bolo spomenuté, pri začatí tohto experimentu musia byť dodržané hygienické požiadavky: všetok riad musí byť dôkladne umytý, amatérski chemici musia mať na rukách gumené rukavice a nejaký druh pokrývky hlavy. Do hrnca nalejte dva poháre vody, je lepšie, ak je destilovaná, alebo aspoň prevarená či filtrovaná.
Ak sú v ňom nečistoty alebo škvrny, je najlepšie tekutinu precediť.
Po naplnení hrnca ho treba pomaly položiťoheň a priveďte obsah na veľmi horúcu teplotu, ale nie do varu. Počas ohrievania treba do vody postupne pridávať soľ: najskôr 250 gramov, a keď sa rozpustí, potom rovnaké množstvo.
Nečudujte sa, že v tejto fáze pokusu o vypestovanie kryštálu zo soli doma sa korenie úplne nerozpustí vo vode. To je presne to, čo by sa malo dosiahnuť. Naopak, ak sa soľ neusadila na dne v malom množstve po naliatí libry tejto látky do panvice, musíte pridať niekoľko ďalších lyžíc a tak ďalej, kým sa nedosiahne požadovaný výsledok. Na dne by mal byť sediment. Keď k tomu dôjde, príprava presýteného roztoku sa môže považovať za dokončenú.
Je potrebné odňať hrniec z ohňa.
Filtrácia vody
Práve tu príde vhod pollitrová nádoba, ktorú bolo potrebné pripraviť vopred. Jeho krk by mal byť pokrytý gázou zloženou v niekoľkých vrstvách. Kvapalina musí byť filtrovaná cez tento filter. Na povrchu gázy by mali zostať kryštály nerozpustenej soli. Keď sa to stane, výsledný roztok sa môže naliať do štandardného stolového pohára. Potom priviažte niť k ceruzke. Uzol by mal byť v strede papiernictva.
Treba urobiť niť takej dĺžky, aby zabrala asi polovicu pohára a v žiadnom prípade sa nezdá, že by to bolo jej dno. Ďalej by ste ju mali spustiť do vody a položiť ceruzku na pohár. Preto bolo potrebné pripraviť fazetovú ceruzku a nie okrúhlu. Nádoba by mala byť pokrytá listom papiera na vrchu, aby sa zabránilo vniknutiu prachu dovnútra. Potom je najlepšie dať ho s celým obsahom na nejaké miesto s dostatočne vysokou teplotou vzduchu. Ak sa experimenty uskutočnia v zime, optimálnym umiestnením bude územie v blízkosti batérie.
Nezabudnite, že niť by sa nemala dotýkať stien pohára, ale vždy by mala byť v pokojnom stave. Aby sa predišlo akýmkoľvek jeho výkyvom, plavidlo by sa nemalo presúvať na iné miesto, zdvíhať atď. Preto dôkladne zvážte, kam je najlepšie sklo umiestniť. Tento zážitok môže trvať až 2 mesiace, takže miesto zážitku by sa nemalo zhodovať s vchodom do bytu.
Ako dlho bude proces kryštalizácie trvať?
Spravidla to trvá 2-3 týždne až 1-2 mesiace. Načasovanie závisí od koncentrácie soli vo vode (čím viac, tým lepšie) a od presnosti dodržania všetkých pokynov.
Akých chýb sa môžete dopustiť? Na pestovanie kryštálikov pre deti je potrebné, aby sa do vody nedostal prach, špina a iné malé či veľké častice. To môže spomaliť rast kryštálov na nite, pretože akýkoľvek vlas môže byť „návnadou“pre rozpustenú soľ. Ak sú teda takéto predmety vo vode, kryštály budú rásť nielen na nite, ale aj na nich. A keďže je množstvo rozpustenej soli v pohári obmedzené, je najlepšie vylúčiť možnosť takýchto „konkurentov“.
Ďalšia chyba
Rast kryštálov môže byť pomalší, než sa vyžaduje, ak sa ohriata voda rýchlo ochladí. Preto sa hovorilo, žesklo treba umiestniť do najteplejšieho kúta bytu. Ak sa experiment uskutoční v ročnom období, keď vykurovací systém nefunguje, nádobu na vodu je možné zabaliť do nejakej hustej látky.
Skratka
Ak študent pred niekoľkými týždňami alebo mesiacmi dostal za úlohu vykonať tento experiment, no zabudol urobiť všetko potrebné včas, tak v tomto prípade existuje rada, ako vypestovať kryštál zo soli za 1 deň. V takejto situácii budete potrebovať rovnaký zoznam potrebných vecí ako vo vyššie opísanej možnosti. Jediný rozdiel je v tom, že množstvo roztoku by sa malo zdvojnásobiť. Po niekoľkých hodinách je potrebné slanú vodu v pohári obnoviť.
Tentoraz sa krištáľ nevytvorí po celej dĺžke vlákna, na "návnadu". Toto slovo znamená veľký kus soli, ktorý musí byť upevnený na konci závitu. Vyberte si kryštál, ktorý sa dá uviazať. Nečakajte zázrak. Za jeden deň vyrastie len malý kamienok. Študentovi to však môže zachrániť negatívnu známku.
Existuje ďalší spôsob, ako rýchlo vypestovať kryštál. Aby ste to urobili, musíte najskôr pripraviť nie veľmi silný soľný roztok. Postup je nasledovný: dva poháre korenia je potrebné zaliať štyrmi pohármi vody. Táto zmes sa privedie do varu. Do nej sa ponorí niť, predtým priviazaná k ceruzke spôsobom opísaným vyššie. Po niekoľkominútovom pobyte v tekutine sa niť ponorí do soli, aby sa na nej kryštály prilepili v hustej vrstve. Potom sa obrobok položíbatériu, aby sa čo najrýchlejšie vysušila. Keď uplynie 1 hodina, mala by sa zdvihnúť ceruzkou. Ak sa kryštály soli rozpadnú, je najlepšie zopakovať všetko od začiatku.
Ak bol pokus úspešný, potom sa ceruzka položí na vrch pohára a obrobok sa ponorí do roztoku pripraveného podľa receptu opísaného v popise predchádzajúcej metódy. Za deň sa na vlákne objavia nové kryštály, ktoré zakryjú tie, ktoré na ňom už boli. Ani tu netreba očakávať nadprirodzené veľkosti kameňov.
Pomocou tejto metódy však môžete úspešne dokončiť svoju domácu úlohu. Po zvážení odporúčaní, ako rýchlo vypestovať kryštál zo soli, ale v skromnejšom meradle, ako sa získava pri bežnej verzii experimentu, môžeme pristúpiť k popisu získavania kameňov z iných látok. O tom bude materiál v ďalších kapitolách tohto článku.
Originálne cukrovinky
Ako pestovať kryštál? Táto otázka sa môže týkať nielen školákov pripravujúcich sa na hodiny chémie, ale aj ľudí zapálených do varenia. Samozrejme, veľké kryštály pestované zo soli pravdepodobne nebudú užitočné pri príprave akýchkoľvek originálnych jedál, cukrové kamene sú iná vec.
Takéto výrobky môžu slúžiť nielen ako názorná pomôcka na vyučovanie v škole, ale sú vhodné aj na jedenie ako originálne domáce sladkosti. Preto sa v nasledujúcom texte porozprávame o tom, ako vypestovať kryštál z cukru.
Príprava dobrôt
Na tento účel nebudete potrebovať vlákno ako je totovyžadovali skúsenosti so soľou a nejakú drevenú palicu malej veľkosti. Ideálne na sendvičové špízy. Môžete použiť aj tyčinky na zmrzlinu. Malé vetvy stromov, dôkladne umyté, sú tiež celkom vhodné. Ak ich použijete, lízanky, ktoré sa získajú kryštalizáciou, budú mať tvar, ktorý zopakuje obrysy tohto prírodného materiálu.
V recepte, ako si doma vypestovať kryštál z cukru, bude uvedený zoznam ingrediencií na tento účel v takom množstve, aby bolo možné vyrobiť 5-6 domácich cukríkov.
Na výrobu kamienkov teda budete potrebovať pol kilogramu cukru, 2 hrnčeky vody, sm altovanú panvicu, tyčinky (drevený základ na lízanky), 5-6 pohárov alebo pohárov (malé tégliky sú ideálne napr. tento účel, ale bez štítkov, pretože je potrebné sledovať proces cez priehľadné steny nádob).
Pár hárkov papiera sa tiež hodí na zakrytie nádob s vyrastenými kryštálmi.
V prvom rade si musíte uvariť cukrový sirup. Za týmto účelom nalejte pol kilogramu cukru do vody v množstve 2 pohárov, nalejte do sm altovanej panvice. Tento roztok je potrebné variť za miešania 20-25 minút. Nenechávajte sirup v ohni príliš dlho. V opačnom prípade môže zhnednúť. Keď je sirup pripravený, mali by ste ho naliať do malých pohárov, pohárov alebo malých pohárov. Listy papiera nastrihané tak, aby sa dali nádoby uzavrieť, sa v strede prepichnú drevenými palicami. Malo by sa zabezpečiť, aby tieto polotovary zdrevo pevne drží.
Pri otázke, ako vypestovať kryštál z cukru, stojí za to zdôrazniť nasledujúci detail: sirup nie je potrebné pred nalievaním do nádob filtrovať, pretože sa na to nehodí. Táto látka je dostatočne hrubá, aby ľahko prenikla cez gázu. Keď sa do nádob naleje sladká voda, zostáva ich prikryť papierom s drevenými tyčinkami pripevnenými na vrchu. Bude trvať pomerne dlho, kým sa na drevených prírezoch objaví vrstva kryštálikov cukru.
Tento proces trvá niekoľko týždňov. Výsledok však spravidla plne ospravedlňuje nádeje. Výsledné lízanky sa dajú použiť ako samostatný cukrársky výrobok a je ľahké vymyslieť aj iné využitie. Napríklad pri podávaní čaju sa niekedy kladú vedľa šálky. Nahrádzajú bežnú lyžicu cukru.
Ako vypestovať kryštály z cukru doma za deň? Lízanky sa nedajú zohnať za taký krátky čas, ale môžete skúsiť vypestovať kameň na šnúrke, ako je popísané v odporúčaniach na výrobu podobných produktov zo soli.
Za týmto účelom uvarte sirup podľa receptu, ako je uvedené v tejto kapitole, na ceruzku v strede priviažte niť takej veľkosti, aby sa nedotýkala dna pohára. Potom by sa písacie potreby mali umiestniť na steny nádoby a niť by mala byť ponorená do cukrového sirupu. Po niekoľkých dňoch skúsenosť prinesie prvé výsledky. Na povrchu vlákna sa vytvorí tenká vrstva kryštálov.
Farebné lízanky
Ak chcete, aby sladkosti vyrobené týmto spôsobom mali rôzne farby dúhy, potom má zmysel zakúpiť si sadu umelých farbív. Do cukrového sirupu, naliateho do niekoľkých nádob, musíte naliať obsah vrecúšok: každý pohár má svoju farbu.
Toto je jeden zo spôsobov, ako pestovať kryštály doma s rôznymi farebnými odtieňmi.
Prírodné pochúťky
Ak sa čitateľ rozhodne pripraviť takéto sladkosti z prírodných produktov, potom môže byť sirup varený na báze šťavy. V tomto prípade má výsledná cukrovinka nielen žiarivú farbu, ale aj bohatú ovocnú alebo bobuľovú chuť.
Ďalší rýchly spôsob
Tento typ experimentu môžete urobiť aj vy, ako vypestovať kryštál z vitriolu. Tieto kamene majú tendenciu rásť oveľa rýchlejšie ako ich soľné náprotivky a sú krajšie vďaka svojej jasne modrej alebo fialovej farbe.
Ak chcete urobiť takýto zázrak, môžete použiť vyššie uvedené odporúčania, ako si doma vypestovať kryštál zo soli. Jediný rozdiel je v tom, že namiesto korenia na varenie budete musieť použiť síran meďnatý. Túto látku je možné zakúpiť v každom obchode pre záhradkárov a letných obyvateľov, pretože tento materiál slúži ako vynikajúce hnojivo.
Pri implementácii tejto metódy, ako pestovať kryštál doma, musíte starostlivo sledovať, že deti,prítomní pri takýchto experimentoch prijali preventívne opatrenia, pretože v tomto prípade by mali do činenia s chemikáliou, ktorá nie je celkom vhodná na ľudskú spotrebu.
Kryštály získané zo síranu meďnatého majú spravidla bizarné tvary, keďže v tomto prípade väčšinou nejde len o ich tvorbu, ale o spájanie niekoľkých kameňov. Preto väčšinou pripomínajú stalaktity a stalagmity z horských jaskýň.
Záver
V tomto článku sa hovorí o tom, ako si doma vypestovať kryštál zo soli, modrého vitriolu, cukru a pomocou špeciálnej súpravy. Výsledný produkt môže byť niekedy použitý ako nádherná cukrovinka, ktorá príjemne prekvapí vašich rodinných príslušníkov a hostí. Také získavanie kryštálov je tradičnou školskou úlohou v chémii. Dôležitou súčasťou článku je kapitola o tom, ako pestovať kryštály za deň doma. Ak budete dodržiavať všetky odporúčania, vaše experimenty budú určite korunované úspechom. Hlavná vec je byť trpezlivý.
