Ten artykuł szczegółowo opisuje hodowlę kryształu z siarczanu miedzi w domu. Materiał ten może być przydatny zarówno dla uczniów przygotowujących zadanie z przedmiotu „chemia”, jak i dla wszystkich zainteresowanych tą nauką.
Dlaczego niebieski witriol?
Ta substancja należy do klasy soli, co oznacza, że jej roztwór można łatwo przekształcić w ciało stałe w procesie krystalizacji. Wyrastanie z niego kamienia z reguły następuje znacznie szybciej niż przy użyciu materiałów takich jak sól kuchenna czy cukier. Ponadto kryształy siarczanu miedzi okazują się mieć piękny niebieski kolor. Przy odpowiedniej uprawie uzyskują prawidłowy, wielopłaszczyznowy kształt, dzięki czemu bardzo ciekawie i przyjemnie może być obserwowanie wyniku własnego doświadczenia.
Kolejnym argumentem przemawiającym za wyborem tego konkretnego materiału może być jego dostępność. Słoik niebieskiego witriolu kupisz w każdym sklepie specjalizującym się w sprzedaży akcesoriów doogrodnicy i mieszkańcy lata.
Co musisz wiedzieć przed rozpoczęciem doświadczenia?
Ten rozdział dostarczy trochę wiedzy teoretycznej, która pomoże ci w przyszłości wyhodować kryształ z siarczanu miedzi w domu. Przede wszystkim musisz zrozumieć, jakie procesy muszą zachodzić, aby doświadczenie odniosło sukces.
Z lekcji chemii uczniowie wiedzą, że wiele płynnych i gazowych substancji może uzyskać stałą konsystencję. Zwykle dzieje się to podczas procesu krystalizacji. Ale co, jeśli zadaniem jest uzyskanie substancji stałej z cukru, soli lub niebieskiego witriolu, które już takie są? Nauka twierdzi, że to całkowicie możliwe. Aby osiągnąć ten cel, konieczne jest rozpoczęcie procesu rekrystalizacji. Oznacza to, że wynik eksperymentu można uznać za udany, jeśli małe kamienie po rozpuszczeniu w cieczy natychmiast przekształcają się w te same stałe skrzepy.
Rekrystalizacja
Głównym warunkiem, w którym można przeprowadzić taki proces, jest obecność roztworu przesyconego.
A to oznacza, że hodowla kryształów w domu z siarczanu miedzi wymaga wyprodukowania takiej mieszanki. Ciecz można nazwać przesyconą jakąś substancją, jeśli jest w niej tak dużo rozpuszczonej substancji, że jej część nie może się z nią całkowicie zmieszać i osiada na dnie pojemnika. Dlatego, aby zrozumieć, jak wyhodować kryształ z siarczanu miedzi, musisz najpierw nauczyć się tworzyć roztwór przesycony.
Wymagania higieniczne
Przede wszystkim warto zadbać o niezbędną sterylność, w której eksperyment powinien się odbyć. Idealnie włosy chemika amatora powinny być przykryte czapką, a na dłoniach najlepiej nosić gumowe rękawiczki. Siarczan miedzi, jeśli obchodzi się z nim ostrożnie i mądrze, nie stanowi żadnego zagrożenia dla ludzkiego ciała.
Wszystkie powyższe środki ostrożności są potrzebne przede wszystkim do ochrony roztworu przed kurzem i małymi cząstkami ciał obcych. Jest to wyjątkowo niepożądane, ponieważ inne kryształy mogą zacząć rosnąć na takich ziarnach piasku, które przypadkowo wpadną do cieczy, co spowolni rozwój głównego kamienia.
Przepis na roztwór przesycony
Do jego przygotowania potrzebny będzie garnek, woda, słoik z niebieskim witriolem, pojemnik, w którym zostanie przeprowadzona główna część eksperymentu (najlepiej do tego celu jest naczynie z przezroczystymi ściankami, ponieważ będziesz musiał codziennie monitorować wzrost kryształu). Również do wykonania zadania przyda się kartka, zapałka i nitka (najlepiej, jeśli nie jest wełniana, ale np. jedwabna lub wykonana z podobnego materiału).
Zacznijmy więc pierwszy etap tworzenia kryształu z siarczanu miedzi w domu. Garnek z wodą należy powoli rozpalić. Gdy płyn jest już wystarczająco ciepły, ale nadal nie ma czasu na zagotowanie, należy wlać do niego kilka łyżek siarczanu miedzi. Wodę należy mieszać, aż błękit całkowicie się rozpuści.substancje.
Kilka powtórzeń tego kroku
Kiedy tak się stanie, dodaj jeszcze kilka łyżek niebieskiego witriolu. Płyn należy ponownie dokładnie wymieszać.
Nie bój się, jeśli tym razem nie wszystkie kryształki substancji zdołały się rozpuścić, a niektóre z nich utworzyły osad na dnie patelni. Pojawienie się takiego nadmiaru tylko wskazuje, że osiągnąłeś pożądany rezultat - a mianowicie otrzymałeś przesycone rozwiązanie. Jeśli tak się nie stało, należy dodać do wody jeszcze kilka łyżek witriolu i ponownie wymieszać. Te kroki trzeba będzie powtarzać, aż na dnie patelni pojawi się osad.
Tworzenie „przynęty”
Ten termin wędkarski jest czasami określany jako małe kryształy siarczanu miedzi, które służą jako podstawa do dalszego wzrostu kamieni z tej substancji.
Aby je zrobić, musisz wziąć trzy małe cząstki. Wybierając kryształy należy wziąć pod uwagę kryterium poprawności ich kształtu. Im doskonalsze są wybrane elementy, tym poprawniejszy i lepszy będzie skrzep uzyskany w wyniku twojego doświadczenia.
Trzy cząsteczki są umieszczane na dnie przezroczystego naczynia i wypełniane przesyconym roztworem witriolu.
Następnie pojemnik jest przykrywany arkuszem papieru i umieszczany w miejscu o najbardziej stabilnych warunkach temperaturowych. Z reguły eksperci zalecają umieszczenie go na parapecie.
To miejsce w mieszkaniu uważane jest za najbardziej odosobnione, dlatego nic nie może przeszkodzić w realizacji eksperymentu. Po wszystkimpodjęto niezbędne działania, wszystkie dalsze kroki w celu wyhodowania kryształu z siarczanu miedzi w domu można odłożyć na 2 dni. W tym czasie drobinki umieszczone w płynie powinny kilkukrotnie urosnąć i osiągnąć wielkość główki zapałki.
Wybór najlepszego kandydata
Z tych wlewków należy wybrać ten, który ma najbardziej poprawny kształt. To jest tak zwana „przynęta”. Następnie musisz ponownie zrobić przesycony roztwór siarczanu miedzi. Jak to zrobić, zostało opisane w poprzednich rozdziałach. Należy go przefiltrować przez gazę i wlać z powrotem do przezroczystego pojemnika. Kryształ wybrany jako „przynęta” musi być przywiązany do nitki, której drugi koniec musi być przymocowany do zapałki.
Weź kartkę papieru i zrób w jej środku otwór o takiej wielkości, aby wyprodukowany kamyk niebieskiego witriolu mógł przez niego swobodnie przejść. Przełóż nitkę przez ten otwór tak, aby kryształ znajdował się po jednej stronie prześcieradła, a zapałka po drugiej. Następnie przykryj słoik tym papierem. W takim przypadku zapałka oczywiście powinna leżeć na górze, a kryształ powinien unosić się w cieczy.
Cierpliwość i więcej cierpliwości
Problem tworzenia kryształu z siarczanu miedzi jest prawie rozwiązany. Teraz wystarczy odstawić naczynie z powrotem w ustronne miejsce i czekać.
Konieczne jest upewnienie się, że kryształ, jeśli to możliwe, znajduje się w środku słoika i nie styka się ze ściankami. Można to osiągnąć, przesuwając arkusz papieru i dostosowując długość nici za pomocąpasuje do wzrostu kryształu.
Różne sposoby
Zwracamy uwagę na kilka kolejnych kursów mistrzowskich. Kryształy siarczanu miedzi można hodować w nieco inny sposób.
Drugim sposobem jest umieszczenie naczynia z „przynętą” w termoizolacyjnym pojemniku lub owinięcie słoika kocem lub inną ciepłą rzeczą. W ten sposób można osiągnąć wolniejsze chłodzenie przesyconego roztworu. Ta opcja jest bardziej złożona niż opisana wcześniej, ale w wyniku jej zastosowania uzyskuje się kamyki o bardzo regularnym kształcie. Następny sposób na wyhodowanie kryształu z siarczanu miedzi jest najłatwiejszy.
Nie musisz robić „przynęty”. Nić umieszcza się w pojemniku z roztworem przesyconym. W takim przypadku najlepiej wybrać taki, który jest wykonany z najbardziej puszystego materiału. Jego koniec jest przywiązany do fasetowanego ołówka, który umieszcza się na wierzchu puszki na jej ścianach. Kryształ utworzy się na samej nitce.
W zależności od warunków temperaturowych, uprawa może trwać od tygodnia do kilku miesięcy.
