Описание роста кристалла из медного купороса. Выращивание кристаллов из медного купороса

Как вырастить кристалл из купороса?

Если вы хотите привить своему чаду интерес к естественным наукам и попутно ознакомить его с основами химии, предложите ребенку поставить какой-нибудь занимательный опыт, например, заняться выращиванием кристаллов из насыщенного раствора соли. Вырастить из медного купороса красивый ярко-синий кристалл - дело совсем несложное, однако весьма долгое. Запаситесь терпением, изучите нашу инструкцию, приобретите необходимые реактивы и смело беритесь за дело.

Как вырастить крупный кристалл медного купороса

Необходимые материалы и оборудование

• Полукилограммовая упаковка медного купороса. Медный купорос используют для защиты растений от вредителей, в качестве удобрения и для обработки стен от плесени. Поэтому найти его можно в строительных или хозяйственных магазинах либо в магазинах «Все для сада и огорода».
• Дистиллированная вода - литровая бутылка. Медный купорос (в химии он называется сульфат меди) - соединение весьма активное, поэтому растворять его следует в дистиллированной воде. Водопроводная вода для этого малопригодна, так как содержащиеся в ней примеси могут вступать в реакцию с медным купоросом. Дистиллированную воду вы можете приобрести в любом магазине, торгующем автомобильными запчастями.
• Две стеклянные банки: литровая и пол-литровая.
• Стеклянная палочка.
• Резиновые печатки.
• Лейка и фильтровальная бумага.
• Катушка прочных белых х/б ниток и очень маленькая плоская пуговичка.

Порядок работы

1. Следует надеть резиновые перчатки и приготовить насыщенный раствор медного купороса. В принципе, можно точно рассчитать количество сульфата серы, которое нужно растворить в данном объеме воды для получения такого раствора. Для этого надо знать растворимость купороса (при t 20*С она равняется 36 г/100 мл) и умножить этот показатель на объем используемой воды. Но так как у вас в хозяйстве вряд ли найдутся лабораторные весы, вы можете поступить значительно проще - налейте в литровую банку примерно 300 мл теплой воды и насыпьте в нее стакан купороса. Тщательно стеклянной палочкой перемешайте раствор и отложите банку в сторону на сутки. За это время еще несколько раз перемешивайте раствор.
2. На следующий день на пол-литровую банку установите лейку, вложите в нее фильтровальную бумагу (или кусочек ваты) и потихоньку пропустите через фильтр вчерашний раствор. Сливайте раствор из литровой банки медленно и осторожно - на дне ее останутся нерастворившиеся излишки купороса.
3. Уберите лейку, выбросьте фильтровальную бумагу. Из приготовленного таким способом насыщенного раствора мелкие кристаллики купороса будут выпадать естественным образом - достаточно опустить в банку кончик нитки, и через несколько часов на ней появятся первые маленькие синие кристаллы. Но вы же хотите вырастить настоящий большой красивый кристалл, поэтому для его получения вам придется применить одну маленькую хитрость. Как жемчужина в раковине вырастает вокруг попавшей в нее песчинки, так и кристалл в растворе должен расти вокруг некой основы. В качестве такой основы вы можете использовать мелкий кристалл купороса (выращенный предварительно) или же обычную маленькую пуговичку.
4. Привяжите к концу нитки пуговку или кристалл, положите поперек горла банки стеклянную палочку (или карандаш). Опустите пуговку (или кристаллик) в банку таким образом, чтобы она оказалась в центре раствора и не касалась дна и стенок банки. Зафиксируйте второй свободный конец нити - просто привяжите его к палочке - перекладине. Накройте всю эту конструкцию марлевой салфеткой, чтобы в банку не попадала пыль, и поставьте ее подальше от пищевых продуктов, домашних животных и маленьких детей.
5. Время от времени снимайте банку, любуйтесь на растущий кристалл и фильтруйте раствор.
6. Через месяц, когда кристалл станет довольно большим, извлеките его из раствора, обрежьте ниточку, промойте и просушите. При желании можете покрыть кристалл бесцветным лаком.

О том, как вырастить кристалл из обычной кухонной соли, читайте в нашей статье

Выращивание кристаллов в домашних условиях — очень длительный, трудоемкий и кропотливый процесс, но он очень увлекательный и однозначно стоящий затраченного времени. Этот опыт очень нравится детям, к тому же большинство нижеприведенных способов совершенно безопасны. Итак, рассмотрим основные способы выращивания кристаллов в домашних условиях.

Как вырастить кристалл из сахара в домашних условиях

Начинать свои опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях лучше всего с самых интересных и приятных. Проще всего вырастить кристалл из сахара, к тому же если вы проводите этот опыт с детьми, они смогут попробовать плоды своего творчества по окончании процесса.

Для того чтобы вырастить кристалл из сахара нам будет нужно:

• 2 стакана воды;
• 5 стаканов сахарного песка;
• деревянные шпажки;
• бумага;
• небольшая кастрюлька;
• несколько прозрачных стаканов.

Процесс изготовления кристалла начинается с изготовления сахарного сиропа. Для этого берем 1/4 стакана воды и две ложки сахара. Смешиваем, доводим на огне до получения сиропа. Макаем деревянную шпажку в сироп и немного обсыпаем сахаром. Чем равномерней произойдет обсыпка шпажки, тем идеальней и красивей выйдет кристалл. Подобным образом делаем требуемое количество заготовок и оставляем их до полного высыхания, например, на ночь.

Прошло некоторое время, наши шпажки просохли и теперь мы можем переходить к с следующей части опыта. В кастрюлю наливаем 2 стакана воды и высыпаем 2,5 стакана сахара. На небольшом огне, постоянно помешивая, превращаем нашу смесь в сахарный сироп. Помешивание требуется проводить тщательно, до полного растворения сахара! Добавляем оставшиеся 2,5 стакана сахара и также, до полного растворения, варим сироп. После этого, оставляем сироп немного остыть, на это потребуется приблизительно 15-20 минут. Этим временем продолжаем приготовление заготовок из шпажек, основы для нашего будущего кристалла. Нарезаем кружки бумаги чуть больше диаметра наших стаканов и протыкаем палочками получившиеся кружки. Главное, чтобы бумага плотно зафиксировалась на шпажке. Бумага будет являться держателем и крышкой для стакана.

Остывший, но еще горячий сироп разливаем по стаканам. На этом этапе в сироп можно добавить немного пищевого красителя, тогда кристалл в итоге получится цветным. Опускаем в стакан нашу заготовку (палочку с кружком бумаги) и оставляем в покое до созревания кристалла. Важно при этом не касаться стенок и дна! Ну, и то же самое проделываем со всеми оставшимися заготовками.

Для выращивания кристалла потребуется приблизительно неделя. Это очень интересный и увлекательный процесс, который очень нравится детям. Каждый день кристалл увеличивается и приобретает свою индивидуальную форму. Некоторые кристаллы растут быстрее, некоторые медленнее, но основная масса вызревает именно за 7 дней. Полученный кристалл из сахара очень хорошо употребить всей семьей на домашнем чаепитии либо просто погрызть в минуты хандры! Вот так, это не только интересно, но еще и вкусно;).

Как вырастить кристалл из соли в домашних условиях

Выращивание кристалла из соли в домашних условиях довольно простой процесс, но требующий терпения и внимательности. Однако, результат эксперимента превосходит все ожидания. Нам потребуются:

• чистая вода;
• кастрюля;
• 2 стеклянных банки;
• поваренная соль;
• крепкая нитка.

Нагреваем в кастрюле воду, именно сильно нагреваем, а не доводим до кипения, в кипятке эксперимент не получится. После нагрева воды понемногу начинаем насыпать в неё соль, постоянно помешивая до полного растворения порции соли. После этого добавляем еще соль, помешиваем до растворения. И так до тех пор пока соль не перестанет растворяться. Переливаем полученный насыщенный соляной раствор в банку и даем хорошенько отстояться в течении суток. На следующий день мы увидим в банке множество мелких кристалликов осевшей соли. Выбираем самый красивый и большой из них, аккуратно достаем и привязываем на нитку. Тщательно переливаем раствор в пустую банку, следя за тем, чтобы осевшие кристаллики не попали в новый сосуд. Затем кристалл на нитке опускаем в отфильтрованный соляной раствор и запасаемся терпением. Через 2-3 дня вы заметите увеличение кристалла, этот рост будет продолжаться какое-то время до окончания роста. После того как вы заметите, что кристалл перестал увеличиваться можно либо закончить эксперимент если вы довольны результатом, либо приготовить еще насыщенного соляного раствора, также как мы проделали это выше, и опустить туда наш кристалл. Кстати, если часто менять раствор соли, то рост кристалла будет проходить быстрее.

Очень важно не охлаждать специально раствор и не взбалтывать его, в этом случае получаются кристаллы несовершенной формы. Также не стоит добавлять никакие красители, кристалл не окрасится, а эксперимент будет загублен.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях это уже следующий уровень сложности, при котором требуется соблюдать требования безопасности и выполнять его детям можно только под присмотром взрослых.

Для проведения эксперимента нам потребуется:

• вода, лучше дистиллированная;
• стеклянная банка;
• соль меди (медный купорос или сульфат меди, который можно купить в магазине для садоводов-огородников).

Перед покупкой обязательно рассмотрите вещество, оно должно представлять собой ярко-синий однородный порошок. При наличии комков и зеленых вкраплений от покупки лучше отказаться. Дачникам то он пойдет в хозяйстве, а нам, начинающим химикам, нет.

Итак, правильный купорос закуплен. Высыпаем примерно 100 граммов порошка в стеклянную банку и заливаем понемногу горячей водой, постоянно помешивая. Мы должны получить насыщенный раствор, в котором уже не сможет растворяться соль меди. Фильтруем раствор и ставим в холодильник. На следующий день на дне мы обнаружим множество кристаллов. Отбираем парочку самых больших и красивых и помещаем в емкость с отфильтрованным раствором. Перед этим поступаем с кристаллами также как и в предыдущем опыте с поваренной солью, а именно, закрепляем на нитке и опускаем в банку. Накрываем сосуд тонкой бумагой и запасаемся терпением. Выращивание кристалла из медного купороса занимает несколько недель. После завершения формирования кристалла его нужно аккуратно вынуть, сполоснуть холодной проточной водой и покрыть бесцветным лаком для ногтей.

Медный купорос обладает ярким и насыщенным синим цветом. Особенно красивыми получаются из него кристаллы. Они могут быть оригинальным подарком для друзей и близких или стать очень интересным занятием по его созданию. Кристаллы из сульфата меди станут оригинальным декором для комнаты. Так как же вырастить их самостоятельно? Основные принципы изготовления описаны в этой статье.

Как вырастить кристалл из медного купороса – подготовка материала

• Данное средство продается в магазинах для товаров сельскохозяйственного назначения. Но при его использовании в домашних условиях стоит помнить, что медный купорос является токсичным препаратом. Он используется для уничтожения вредителей на полях. Поэтому в работе с ним соблюдайте технику безопасности: работайте только в резиновых перчатках, не вдыхайте пары раствора с ним, избегайте попадания на слизистые и глаза. Обязательно мойте руки после каждой работы со средством и только под проточной водой.

Важно! Не используйте для процедуры водопроводную воду. В ней содержится хлор, который вступит в реакцию со средством и понизит качество готового кристалла. Если у вас нет дистиллированной воды, тогда используйте кипяченую.

Совет. Так как кристалл будет прозрачного цвета, то для его выращивания используйте тонкую нить, но прочную. Ее не будет видно в готовом изделии, но она удержит вес декора.

• Когда вы будете устанавливать нить в емкость, следите за тем, чтобы она не касалась стенок посуды, как и дна. Это нарушит структуру кристалла.
• Так как стакан придется подогревать, то используйте его с толстым основанием или воспользуйтесь термоустойчивой посудой.

Как вырастить кристалл из медного купороса – инструкция и методы

• На сегодня существует два способа выращивания кристаллов из сульфата меди. Хотя принцип один и тот же: постепенное образование наростов, но в результате получаются кристаллы с разной структурой. А также на выращивание потребуется разное время.
• Быстрый способ предполагает образование кристалла за короткое время. Он подходит для тех, кто не любит ждать и необходим быстрый результат. Весь процесс займет около недели. У вас вырастит удлиненный кристалл с множеством мелких ответвлений.
• Если вы хотите вырастить большой кристалл, то для этого вам понадобится более длительный период времени и терпение. Но в итоге вы создадите предмет, похожий на большой драгоценный камень.

Как вырастить кристалл из медного купороса – быстрый вариант

• Подготовьте емкость объемом пол литра. Насыпьте в нее 200 гр порошка и залейте 300 мл теплой воды. Она должна находиться на песчаной печке. Хорошо перемешайте смесь до полного растворения крупинок.

• Снимите емкость с песка и поставьте ее на стол. Дайте смеси остыть. На нить привяжите кусочек купороса – это будет затравка. Опустите его в жидкость.

• Следите за тем, чтобы затравка с нитью не касались стенок и дна посуды. Когда смесь будет остывать, то освободившиеся соли осядут на подготовленную основу. Для удобства закрепите нить на карандаш, который положите на поверхность емкости. Она будет удерживать нить в вертикальном направлении.

• Через сутки достаньте основу, емкость опять подогрейте. При этом порошок, который осел на дно, должен полностью растаять. Остудите смесь и снова установите нить вовнутрь емкости. Накройте крышкой и оставьте на 12 часов. Через сутки у вас вырастит кисть кристаллов на нити. Повторяйте процедуру до образования желаемого размера украшения.

• Для определенной формы кристалла воспользуйтесь проволокой вместо основы. Согните ее в любой форме, например, в виде капли и опустите в смесь. Но она так же не должна касаться со стенками и дном емкости. Через неделю у вас вырастет вот такой яркий кристалл.

Совет. Для формирования граней у кристалла смажьте их маслом, если их рост в определенном месте не нужен.

Как вырастить кристалл из медного купороса – длительный вариант

Большие кристаллы с ровной поверхностью у вас получатся при его выращивании длительным методом. Но для этого вам потребуется не только много времени, но и внимания. При данном методе важна затравка и придется убирать мелкие кристаллы.

• Смешайте 110 гр порошка с 200 гр теплой воды. Хорошо размешайте раствор, отставьте. Затем периодически мешайте его до полного растворения крупинок порошка. Полученную смесь отфильтруйте. Используйте для этого ватный диск или бумажный фильтр.

• Емкость помойте и перелейте в нее отфильтрованный раствор.
• Среди кристаллов порошка найдите самый крупный и с ровными гранями. Привяжите его на нить и опустите в емкость. Она должна располагаться внутри строго вертикально, не касаясь внутренней поверхности. Используйте ткань, чтобы предотвратить попадание мусора с пылью в раствор.

• В данном способе не нужно доставать нить и подогревать смесь. Через 10 дней кристалл увеличится в 2 раза. Продолжайте его выращивать, пока не достигните желаемого объема.

Как видите, вырастить кристалл из медного купороса не трудно, главное терпение и соблюдение правил безопасности.

©Киреева Елена Станиславовна, 2018 год

Тема: «Выращивание кристаллов из медного купороса»

Медный купорос - вещество, которое благодаря красивому ярко-синему цвету идеально подходит для выращивания кристаллов. Их можно подарить своим близким или использовать в качестве элемента декора. В любом случае они никого не оставят равнодушным, а процесс изготовления может стать по-настоящему увлекательным. Итак, как же вырастить кристалл из медного купороса?

Подготовительные мероприятия:

Медный купорос можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине. Он активно применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Однако не следует забывать о том, что это вещество является токсичным. При работе с медным купоросом обязательно используйте резиновые перчатки и не допускайте его попадания в пищевод и на слизистые оболочки. По окончании работ тщательно мойте руки в проточной воде.

Из медного купороса можно вырастить настоящее чудо, однако в процессе изготовления не забывайте о технике безопасности.

Для того чтобы сделать кристалл, вам понадобятся:

вода - если есть возможность, используйте дистиллированную или в крайнем случае кипячёную. Сырая вода из-под крана категорически не подходит из-за содержания в ней хлоридов, которые вступят в реакцию с раствором и ухудшат его качество;

медный купорос;

стакан пластиковый;

банка 500мл;

фильтровальная бумага;

леска - помните кристаллы сульфата меди прозрачны, и нитка не должна просматриваться сквозь них.

Помещая затравку в ёмкость с раствором, следите, чтобы она не соприкасалась со стенками или дном сосуда. Это может нарушить процесс роста кристалла и его структуру.

Инструкция по выращиванию кристалла:

1.смешайте купорос и горячую воду в подходящей посуде (стакане или банке). Помешивайте: активное вещество должно полностью раствориться. После этого отфильтруйте раствор через вату или фильтровальную бумагу. Оставшийся на поверхности фильтра осадок можно высушить и использовать снова при необходимости. Оставьте на сутки;

2.на следующий день слейте весь оставшийся раствор в чистую ёмкость;

3.выберите кристаллик для затравки, привяжите его к леске (нити). Второй конец нитки закрепите на карандаш, положите её горизонтально на ёмкость. Затравка должна опуститься в раствор в строго вертикальном положении. Посуду накройте кусочком ткани или диском, чтобы внутрь не попадала пыль;

4.спустя несколько дней вы заметите, что кристалл растёт. Через неделю он достигнет 1 см, а со временем увеличится ещё больше; (это наш следующий этап)

Обязательно накройте ёмкость с раствором и затравкой кусочком ткани или диском. Во время работы вы можете столкнуться с некоторыми трудностями. Их несложно преодолеть, придерживаясь простых правил.

Крупный кристалл, полученный путём длительного выращивания.

При воздействии воздуха кристалл медного купороса теряет часть влаги, выветривается и со временем разрушается. Чтобы избежать этого, храните его в плотно закрытой ёмкости в прохладном месте. Специалисты советуют покрывать его бесцветным лаком, - это создаст надёжную защитную плёнку.

Часть первая: «О том, как вырастить поликристалл всего за 1 час»

В сети интернет есть множество статей как нужно выращивать кристаллы. Чаще всего выращивают кристалл из медного купороса (цвет красивый, достать легко, выращивать просто).

В насыщенный раствор медного купороса на нитке опускают затравку (небольшой кристаллик), стакан накрывают марлей и оставляют раствор медленно испаряться. Процедура проста, но ждать, пока вырастет кристалл приходиться недели, а иногда и месяцы.

А нельзя ли вырастить кристаллы быстрее, например - за день ?! Конечно можно, но вместо одного большого кристалла у вас образуется сросток кристаллов поменьше - ПОЛИКСТАЛЛ - который благодаря своей причудливой форме ничуть не уступает, и даже превосходит по красоте кристалл правильной формы.

В данной статье мы расскажем и покажем, как вырастить красивые поликристаллы медного купороса (см рисунок) за самое короткое время.

Материалы:

Медный купорос 200 г, вода, банка 0,25 л, палочка от мороженого, банка 0,5 л, нитки.

Шаг 1.

В горячей чистой воде (кипяток не нужен, 70-80 ˚C) растворяем порошок медного купороса (продается в любом магазине сад-огород в отделе с удобрениями) с расчетом 100-150 г медного купороса на 200 мл воды. Перемешиваем раствор палочкой до тех пор, пока купорос не перестанет растворяться в воде.

Примечание : Если удалось растворить весь купорос в воде, значит его недостаточно и нужно добавить еще. В банке на дне должен в итоге оставаться нерастворимый осадок.

Главная наша цель - добиться насыщенного состояния раствора (т.е. такого раствора, в котором еще больше вещества раствориться уже не может). Для этого нужно в данном объеме жидкости растворить как можно больше грамм медного купороса.

*Как добиться насыщенного раствора или сколько купороса нужно разбавлять в воде?

Чтобы ответить на этот вопрос, посмотрим, как изменяется растворимость сульфата меди с температурой (рисунок 1).

Рисунок 1. Изменение растворимости CuSO 4 с температурой (в гр на 100 гр воды)

Как видно из графика с увеличением температуры растворимость сульфата меди довольно быстро растет. Но когда температура достигает примерно 80 °С, то дальнейшее нагревание почти не ведет к увеличению растворимости.

Кроме того, при нагревании выше 90 градусов раствор мутнеет и происходит выпадение черных хлопьев в виде осадка, что влияет на чистоту кристалла.

Поэтому оптимальная температура растворения медного купороса для выращивания кристалла - 80 градусов.

Шаг 2.

Как только мы добились насыщенного раствора нужно его отфильтровать. Мы использовали банку 0,5 л как промежуточный резервуар. В нее мы перелили весь раствор с осадком.

Банку, в которой мы выращиваем кристалл, сполоснули от остатков осадка.

Теперь фильтруем раствор. Для этого складываем марлю или бинт в несколько слоев и переливаем через него нашу жидкость.

Осадок остается на марле.

Шаг 3.

Вырезаем углубление в палочке от мороженого и наматываем на нее нитку. На конце нити завязываем узел или подвешиваем любой грузик на который будет наращиваться впоследствии кристалл.

Шаг 4.

В отфильтрованный насыщенный раствор опускаем нитку с узелком так, чтобы узелок был в центре объема жидкости. Высоту узелка можно регулировать наматывая и разматывая нитку вокруг палочки.

Шаг 5.

Накрываем банку слоем марли и ставим банку в спокойное место с постоянной температурой. Банку накрыли марлей, чтобы пыль и грязь не попадала в нее. А перепады температуры и сотрясения могут отрицательно отразиться на росте кристалла.

Шаг 6.

Ждем.

По мере остывания раствора (ближайший час) в банке будет резко повышаться концентрация медного купороса, т.к. при более низкой температуре в воде растворяется гораздо меньше вещества и лишнее вещество, образующееся при остывании, выпадает в осадок в виде кристаллов.

По мере остывания все «лишнее» при данной температуре вещество переходит в твердую фазу, выстраивая кристаллическую структуру в очаге кристаллизации - на нитке. В итоге на нитке образуются много маленьких кристаллов, которые все новыми слоями наращиваются друг на друга, образуя красивое поликристаллическое тело.

Вот такой кристалл вырос за 2 часа роста в остывающей воде. Хорошее начало. Но все еще впереди. Как растить кристалл дальше в большой и красивый всего за один день читайте в нашей следующей статье.

А пока все то, о чем мы говорили в этой статье, можете посмотреть в видео варианте, где подробно показаны все этапы выращивания кристалла, описанные выше.

Надеемся наша статья и видео материал помогут Вам вырастить собственный уникальный кристалл, который будет радовать своей красотой Вас и Ваших близких. Удачи!

Вторую часть статьи ("О том, как продолжить выращивать большой кристалл в быстрые сроки" ) читайте здесь: