Tento článok podrobne popisuje, ako si doma vypestovať kryštál zo síranu meďnatého. Tento materiál môže byť užitočný ako pre školákov pri príprave úlohy z predmetu "chémia", tak pre každého, koho táto veda zaujíma.
Prečo modrý vitriol?
Táto látka patrí do triedy solí, čo znamená, že jej roztok možno ľahko premeniť na pevnú látku prostredníctvom procesu kryštalizácie. Rast kameňa z neho sa spravidla vyskytuje oveľa rýchlejšie ako pri použití materiálov, ako je kuchynská soľ alebo cukor. Okrem toho sa kryštály síranu meďnatého ukážu ako krásne modré. Pri správnom pestovaní získajú správny mnohostranný tvar, takže môže byť veľmi zaujímavé a príjemné pozorovať výsledok vlastnej skúsenosti.
Ďalším argumentom v prospech výberu tohto konkrétneho materiálu môže byť jeho dostupnosť. Pohár modrého vitriolu si môžete kúpiť v ktorejkoľvek predajni špecializovanej na predaj príslušenstva prezáhradkárov a letných obyvateľov.
Čo potrebujete vedieť pred začatím tejto skúsenosti?
Táto kapitola poskytne niekoľko teoretických poznatkov, ktoré vám v budúcnosti pomôžu doma vypestovať kryštál zo síranu meďnatého. Najprv musíte pochopiť, aké procesy musia nastať, aby bola skúsenosť úspešná.
Z hodín chémie školáci vedia, že mnohé kvapalné a plynné látky dokážu nadobudnúť pevnú konzistenciu. K tomu zvyčajne dochádza počas procesu kryštalizácie. Čo ak je však úlohou získať pevnú látku z cukru, soli alebo modrého vitriolu, ktoré už také sú? Veda hovorí, že je to úplne možné. Na dosiahnutie tohto cieľa je potrebné spustiť proces rekryštalizácie. To znamená, že výsledok experimentu možno považovať za úspešný, ak sa malé kamene rozpustené v kvapaline okamžite premenia na rovnaké pevné zrazeniny.
Rekryštalizácia
Hlavnou podmienkou, za ktorej je možné takýto proces uskutočniť, je prítomnosť presýteného roztoku.
To znamená, že pestovanie kryštálov doma zo síranu meďnatého si vyžaduje výrobu takejto zmesi. Kvapalinu možno nazvať presýtenou nejakou látkou, ak je v nej rozpustené toľko materiálu, že sa s ňou časť nemôže úplne zmiešať a usadzuje sa na dne nádoby. Preto, aby ste pochopili, ako pestovať kryštál zo síranu meďnatého, musíte sa najprv naučiť, ako vyrobiť presýtený roztok.
Hygienické požiadavky
V prvom rade sa oplatí postarať sa o potrebnú sterilitu, v ktorej by mal experiment prebiehať. V ideálnom prípade by mali byť vlasy amatérskeho chemika zakryté klobúkom a najlepšie je mať na rukách gumené rukavice. Síran meďnatý, ak sa s ním zaobchádza opatrne a rozumne, nepredstavuje pre ľudské telo žiadne nebezpečenstvo.
Všetky vyššie uvedené opatrenia sú potrebné predovšetkým na ochranu roztoku pred prachom a malými časticami cudzích materiálov. To je krajne nežiaduce, pretože na takých zrnkách piesku, ktoré náhodne spadnú do kvapaliny, môžu začať rásť ďalšie kryštály, čo spomalí vývoj hlavného kameňa.
Recept na presýtený roztok
Na jeho prípravu budete potrebovať hrniec, vodu, nádobu s modrým vitriolom, nádobu, v ktorej sa bude vykonávať hlavná časť experimentu (na tento účel je najvhodnejšia nádoba s priehľadnými stenami, pretože budete musieť denne sledovať rast kryštálu). Na vykonanie úlohy sa tiež bude hodiť hárok papiera, zápalka a niť (najlepšie, ak nie je vlnená, ale napríklad hodvábna alebo z podobného materiálu).
Začnime teda s prvou fázou výroby kryštálu zo síranu meďnatého doma. Hrniec s vodou sa musí položiť na pomalý oheň. Keď je kvapalina už dostatočne teplá, ale stále nemá čas vrieť, musíte do nej naliať niekoľko polievkových lyžíc síranu meďnatého. Voda by sa mala miešať, kým sa modrá úplne nerozpustí.látky.
Viacnásobné opakovanie tohto kroku
Keď sa to stane, pridajte ešte pár polievkových lyžíc modrého vitriolu. Kvapalina sa musí znova dôkladne premiešať.
Nebojte sa, ak sa tentoraz nepodarilo rozpustiť všetky kryštály látky a niektoré z nich vytvorili na dne panvice zrazeninu. Vzhľad takéhoto prebytku len naznačuje, že ste dosiahli požadovaný výsledok - konkrétne ste dostali presýtený roztok. Ak sa tak nestalo, potom je potrebné do vody pridať ešte niekoľko polievkových lyžíc vitriolu a znova premiešať. Tieto kroky je potrebné opakovať, kým sa na dne panvice neobjaví usadenina.
Výroba „návnady“
Tento rybársky výraz sa niekedy označuje ako malé kryštály síranu meďnatého, ktoré slúžia ako základ pre ďalšie rastúce kamene z tejto látky.
Na ich výrobu musíte vziať tri malé častice. Pri výbere kryštálov je potrebné vziať do úvahy kritérium správnosti ich tvaru. Čím dokonalejšie sú vybrané kusy, tým správnejšia a lepšia bude zrazenina získaná ako výsledok vašej skúsenosti.
Tri častice sa umiestnia na dno priehľadnej nádoby a naplnia sa presýteným roztokom vitriolu.
Potom sa nádoba prikryje listom papiera a umiestni sa na miesto s najstabilnejšími teplotnými podmienkami. Odborníci ho spravidla odporúčajú umiestniť na parapet.
Toto miesto v byte je považované za najodľahlejšie, a preto nič nemôže prekážať pri realizácii experimentu. Po všetkomboli prijaté potrebné opatrenia, všetky ďalšie kroky na pestovanie kryštálu zo síranu meďnatého doma je možné odložiť o 2 dni. Počas tejto doby by častice umiestnené v kvapaline mali niekoľkokrát narásť a dosiahnuť veľkosť hlavičky zápalky.
Výber najlepšieho kandidáta
Z týchto zliatkov je potrebné vybrať ten, ktorý má najvhodnejší tvar. Ide o takzvanú „návnadu“. Ďalej musíte znova pripraviť presýtený roztok síranu meďnatého. Ako na to je popísané v predchádzajúcich kapitolách. Mal by sa prefiltrovať cez gázu a naliať späť do priehľadnej nádoby. Kryštál vybraný ako „návnada“musí byť priviazaný k niti, ktorej druhý koniec musí byť pripevnený k zápalke.
Vezmite list papiera a urobte v jeho strede otvor takej veľkosti, aby ním mohol voľne prejsť vyrobený kamienok z modrej vitriolu. Cez tento otvor prevlečte niť tak, aby bol kryštál na jednej strane listu a zápalka na druhej strane. Potom nádobu prikryte týmto papierom. V tomto prípade by zápalka samozrejme mala ležať na vrchu a kryštál by mal plávať v kvapaline.
Trpezlivosť a viac trpezlivosti
Problém ako vyrobiť kryštál zo síranu meďnatého je takmer vyriešený. Teraz stačí umiestniť plavidlo späť na odľahlé miesto a počkať.
Je potrebné zabezpečiť, aby kryštál, pokiaľ je to možné, bol v strede nádoby a neprišiel do kontaktu so stenami. To sa dá dosiahnuť posunutím listu papiera a úpravou dĺžky vlákna pomocouzhoduje sa s tým, ako kryštál rastie.
Rôzne spôsoby
Do vašej pozornosti dávame niekoľko ďalších majstrovských kurzov. Kryštály síranu meďnatého možno pestovať trochu iným spôsobom.
Druhým spôsobom je umiestniť nádobu s „návnadou“do tepelne izolačnej nádoby alebo nádobu zabaliť do deky či inej teplej veci. Týmto spôsobom možno dosiahnuť pomalšie ochladzovanie presýteného roztoku. Táto možnosť je zložitejšia ako možnosť opísaná vyššie, ale v dôsledku jej aplikácie sa získajú kamienky veľmi pravidelného tvaru. Ďalší spôsob pestovania kryštálu zo síranu meďnatého je najjednoduchší.
Nie je potrebné vyrábať „návnadu“. Niť sa umiestni do nádoby s presýteným roztokom. V tomto prípade je najlepšie zvoliť taký, ktorý je vyrobený z najviac vlneného materiálu. Jeho koniec je viazaný na fazetovú ceruzku, ktorá je umiestnená na vrchu plechovky na jej stenách. Kryštál sa vytvorí na samotnom vlákne.
V závislosti od teplotných podmienok môže pestovanie trvať od jedného týždňa do niekoľkých mesiacov.
