ผลึกการรวมตัวเติบโตจากสถานะใด

ผลึกปรากฏขึ้นระหว่างการเปลี่ยนผ่านของสารจากสถานะการรวมกลุ่มใดๆ ไปเป็นของแข็ง เงื่อนไขหลักสำหรับการก่อตัวของผลึกคืออุณหภูมิลดลงถึงระดับหนึ่ง ซึ่งต่ำกว่าอนุภาค (อะตอม ไอออน) ที่สูญเสียการเคลื่อนที่จากความร้อนส่วนเกิน แสดงคุณสมบัติทางเคมีโดยธรรมชาติ และจัดกลุ่มเป็นโครงตาข่ายเชิงพื้นที่

วิธีการและปัจจัยของนิวเคลียสของผลึก

ที่อุณหภูมิที่วัดได้หลายพันองศา ไม่มีสารใดที่รู้จักในธรรมชาติสามารถอยู่ในสถานะผลึกได้ เงื่อนไขสำคัญประการที่สองคือแรงกดดัน อุณหภูมิและความดันเป็นสภาวะทางอุณหพลศาสตร์สำหรับการมีอยู่ของสารที่เป็นผลึก สารที่มีความร้อนสูงเมื่อถูกทำให้เย็นลงสามารถผ่านขั้นตอนของส่วนผสมของก๊าซ ของเหลว ของเหลว หลอมเหลว สถานะของแข็งได้ ดังนั้นจึงสามารถเกิดผลึกได้สามวิธี

1. การตกผลึกโดยการระเหิด - การเปลี่ยนแปลงโดยตรงจากสถานะก๊าซเป็นของแข็ง ในกรณีนี้ ผลึกจะเกิดขึ้นโดยตรงจากไอ โดยผ่านเฟสของเหลว ตัวอย่างคือการระเหิดและการตกผลึกใหม่ของไอโอดีน โดยธรรมชาติ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในหลุมอุกกาบาต รอยแตกของภูเขาไฟ (การสะสมของแอมโมเนีย กำมะถัน ฯลฯ) ในฤดูหนาวที่มีอากาศหนาวจัด เกล็ดหิมะก่อตัวขึ้นในอากาศ
2. การตกผลึกของโซลิดสเตต - การเปลี่ยนจากสถานะของแข็งเป็นสถานะของแข็ง สามารถทำได้สองขั้นตอนที่นี่ อันดับแรก - สารที่เป็นผลึกสามารถเกิดขึ้นได้จากสารอสัณฐาน ดังนั้นหินภูเขาไฟที่ประกอบด้วยแก้วและแก้วจึงตกผลึกตามกาลเวลา กระบวนการที่สอง - การตกผลึกใหม่: โครงสร้างของสารบางชนิดถูกทำลายและเกิดผลึกใหม่ที่มีโครงสร้างต่างกัน ปรากฏการณ์การตกผลึกซ้ำเกิดขึ้นอย่างแพร่หลายในธรรมชาติและนำไปสู่การก่อตัวของแร่ธาตุ หิน และแร่ใหม่ หินแปรทั้งหมดจะตกผลึกใหม่ในระดับหนึ่งหรืออีกระดับหนึ่ง ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ ความดัน และปัจจัยอื่นๆ หินปูน เช่น เปลี่ยนเป็นหินอ่อน หินดินเหนียว - เป็นไฟลไลต์และหินแตกผลึก หินทรายควอทซ์ - เป็นควอทซ์
3. การตกผลึกจากการหลอมเหลวและสารละลาย - วิธีการหลักในการสร้างผลึกในธรรมชาติ นี่คือลักษณะที่หินผลึกขนาดใหญ่ - หินแกรนิต - ก่อตัวขึ้นจากการหลอมซิลิเกตเหลวที่ลุกเป็นไฟ (แมกมา) ผลึกเกลือจะสะสมอยู่ที่ก้นทะเลสาบ อ่าว และในทะเล คริสตัลประดิษฐ์เติบโตจากการหลอมเหลวและสารละลาย (เช่น หินทางเทคนิคและอัญมณีล้ำค่า: เพียโซควอทซ์ คาร์บอรันดัม ทับทิม เพชร แซฟไฟร์ เป็นต้น)

ดังนั้นเงื่อนไขหลักสำหรับนิวเคลียสคืออุณหภูมิหรือความอิ่มตัวของสีมากเกินไป นิวเคลียสของผลึกมีอุณหภูมิต่ำกว่าปกติหรืออิ่มตัวมากเกินไป นิวเคลียสของผลึกสามารถดำเนินการได้ด้วยตัวเอง แต่บางครั้งสำหรับการเติบโตของผลึก การมีอยู่ของผลึกที่เล็กที่สุดของสารที่ตกผลึกเองหรืออนุภาคของสารที่เป็นของแข็งอื่นๆ ที่อยู่ใกล้โครงสร้างก็เพียงพอแล้ว กระบวนการสร้างผลึกเกิดขึ้นอย่างกะทันหันด้วยการปล่อยพลังงานโดยมีการจัดเรียงตัวของอนุภาคใหม่ โดยคุณสมบัติเริ่มต้นจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็ว ความสามารถในการตกผลึกของสารที่แตกต่างกันนั้นไม่เหมือนกัน โดยพิจารณาจากจำนวนศูนย์ตกผลึกที่เกิดขึ้นต่อหน่วยเวลาต่อปริมาตรของหน่วย และอัตราการเติบโตของผลึกที่อัตราการก่อตัวของศูนย์กลางการตกผลึกที่สูง ผลึกขนาดเล็กจำนวนมากปรากฏขึ้น ที่ศูนย์กลางจำนวนน้อย ผลึกขนาดใหญ่จะปรากฏขึ้น

วิธีการปลูกผลึกเกลือที่บ้าน

คุณสามารถทำการทดลองเกี่ยวกับคริสตัลที่กำลังเติบโตได้อย่างอิสระ ส่วนที่ชั่งน้ำหนักของเกลืออย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่น (สารส้ม คอปเปอร์ซัลเฟต ฯลฯ) ถูกเตรียมในเบื้องต้น เทส่วนที่ชั่งแล้วลงในแก้วเคมีหรือบีกเกอร์พอร์ซเลน แล้วเทน้ำตามปริมาณที่ต้องการโดยใช้บีกเกอร์แบบไล่ระดับ คลุมแก้วด้วยแก้วกลม (นาฬิกา) ให้ความร้อนเพื่อเร่งการละลายของเกลือในน้ำ จากนั้นกรองสารละลายที่ได้

ตารางที่ 1 - ความสามารถในการละลายของเกลือ (เป็นกรัม) ในน้ำ 100 cm3

อุณหภูมิ ⁰С	โพแทสเซียมอะลูมิเนียมสารส้ม KAl 12H2O	โซเดียมไนเตรต NaNO3	แมกนีเซียมซัลเฟต MgSO4 7H2O	คอปเปอร์ซัลเฟต CuSO4 5H2O
0	3,9	73	76,9	31,6
10	9,5	80,6	93,8	37
20	15,1	88,5	115,9	42,3
30	22	96,6	146,3	48,8
40	30,9	104,9	179,3	56,9

วางของเหลวที่กรองแล้วในแก้วพิเศษที่มีก้นกว้างและผนังต่ำ ในแก้ว สารละลายจะเย็นตัวลงและระเหยอย่างเข้มข้น ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกโดยรูปร่างลักษณะเฉพาะของแก้ว ซึ่งสร้างพื้นผิวการระเหยขนาดใหญ่ อันเป็นผลมาจากการทำความเย็นและการระเหย ขั้นแรกจะได้รับสารละลายอิ่มตัวแล้วจึงได้สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด (ประกอบด้วยตัวถูกละลายมากเกินไป) ในเวลาเดียวกัน ผลึกเริ่มตกในเครื่องตกผลึก ในวันถัดไป (หลังจากเตรียมสารละลาย) คุณต้องเลือกคริสตัลที่ตกลงมาหลายอันหรือหนึ่งอัน ค่อยๆ เทสารละลายลงในเครื่องตกผลึกที่สะอาดแล้ววางคริสตัลที่เลือกไว้ - "อาหารเช้า" ไว้ที่นั่น "อาหารเช้า" เป็นอนุภาคที่สามารถทำให้เกิดการตกผลึกได้ เพื่อให้ได้คริสตัลที่มีมิติเท่ากัน (มีมิติเท่ากัน) ควรปลูกบนเส้นผมหรือเส้นไหม คริสตัลที่ปลูกที่ด้านล่างของภาชนะซึ่งถูกจำกัดการเจริญเติบโต จะได้รูปร่างที่ไม่ปกติ (แบน ยาว) หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง เมื่อสารละลายมีขนาดเล็กลง ควรเตรียมสารละลายใหม่ และควรถ่ายเทคริสตัลเข้าไป รายการอุปกรณ์สำหรับการปลูกคริสตัล: รีเอเจนต์, ปูน (พอร์ซเลน), ตาชั่งที่มีน้ำหนัก (ยา), สองแก้ว (เคมีหรือพอร์ซเลน), บีกเกอร์, เตา, ตาข่ายใยหิน, แก้วนาฬิกาทรงกลม, ก้านแก้วสำหรับวางสารละลาย, กรวย, ตัวกรอง กระดาษ ขาตั้งกรวย แก้วก้นกว้าง แหนบ เทอร์โมมิเตอร์ วัสดุที่สะดวกในการผลิตคริสตัลที่มีรูปทรงสวยงามคือสารส้ม ความสามารถในการละลายของสารส้มในน้ำร้อนมีมากกว่าในน้ำเย็น ดังนั้นเราจึงสามารถเร่งกระบวนการได้โดยการทำให้สารละลายอิ่มตัวเย็นลง ละลายสารส้มในน้ำร้อนจนถึงขีดจำกัดความสามารถในการละลาย คุณจะได้สารละลายอิ่มตัว จากประสบการณ์พบว่าสารส้ม 25 กรัมสามารถละลายได้ในน้ำร้อน 200 กรัม ผลึกที่มีรูปร่างปกติของสารส้ม - ทรงแปดด้านเติบโตบนเส้นไหมที่จุ่มลงในสารละลาย นำคริสตัลที่มีขนาดเล็กและไม่สม่ำเสมอออกจากด้ายและปล่อยไว้หนึ่งอันที่ดีกว่า ซึ่งจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้น สารส้มจะเกาะติดกับขอบของผลึกที่เติบโตอย่างอิสระอย่างสม่ำเสมอ เมื่อสารละลายอิ่มตัว (สารส้มโครเมียม 75 กรัมต่อน้ำ 20 กรัม) ถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิ 11 ° C เปลือกของผลึกเม็ดละเอียดจะตกลงมาที่ด้านล่างของภาชนะ ผลึกโครเมียมปกติในรูปของไวโอเล็ต octahedra เติบโตบนเส้นด้ายที่จุ่มลงในสารละลาย ผลึกของสารส้มอะลูมิเนียมสามารถเติบโตได้ในสารละลายโครเมียมและในทางกลับกัน เนื่องจากทั้งคู่มีตาข่ายเชิงพื้นที่ชนิดเดียวกัน วางคริสตัลสารส้มโครเมียมสีม่วงที่เติบโตบนเชือกในสารละลายอะลูมิเนียมที่อิ่มตัว คุณจะได้คริสตัลสองชั้นที่มีรูปแปดด้านสีม่วงด้านในและด้านนอกไม่มีสี

ผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดจะได้รับเมื่อปลูกผลึกคอปเปอร์ซัลเฟตจากสารละลายที่มีความเข้มข้น 29.2% เมื่อถูกทำให้เย็นลงถึง 13.5 ° C ละลายคอปเปอร์ซัลเฟตผง 82.5 กรัมในน้ำ 200 กรัมขณะให้ความร้อน ผ่านสารละลายผ่านตัวกรองกระดาษ หลังจาก 14-15 ชั่วโมง ผลึกที่มีรูปร่างดีที่มีความยาวไม่เกิน 1.5 ซม. จะตกตะกอนนอกจากสารส้มและคอปเปอร์ซัลเฟตแล้ว โพแทสเซียมไดโครเมตยังตกผลึกได้ดี การทดลองมองตัวเอง: ปั้นผลึกสารส้มที่โตแล้ว (ยื่น) ให้เป็นรูปลูกบอล จุ่มกลับเข้าไปในแม่สุราที่อิ่มตัวแล้วดูมันเติบโต หลังจากผ่านไป 1-2 วัน คุณจะสังเกตเห็นว่าใบหน้าปรากฏบนลูกบอล และหลังจากนั้นหนึ่งสัปดาห์ แทนที่จะเป็นลูกบอล รูปแปดด้านแบบปกติจะก่อตัวขึ้นอีกครั้ง

คริสตัลที่กำลังเติบโตเป็นงานอดิเรกที่น่าสนใจมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคริสตัลมีความสวยงามมาก และบางทีก็สามารถนำมาใช้ในเวทมนตร์ได้เช่นกัน บทความด้านล่างเขียนขึ้นโดยฉัน แต่ใช้ความรู้ที่ได้รับจากหนังสือเกี่ยวกับคริสตัลที่กำลังเติบโต นั่นคือ บทความนี้เป็นการเล่าขานถึงพวกเขาและประสบการณ์ของฉันเอง (ในช่วงปีการศึกษาของฉัน มันเป็นวันครบรอบปีที่ฉันจะศึกษามัน บางทีฉันอาจจะกลับมา สำหรับสิ่งนี้).

สารมีสถานะการรวมตัวหลายสถานะ ซึ่งเราทุกคนทราบดี - ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ คริสตัลคือ

สถานะของแข็งของสสาร เป็นลักษณะความจริงที่ว่าโมเลกุลในนั้นถูกจัดเรียงในลักษณะที่แน่นอน

คริสตัลเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงามและชวนให้หลงใหล - ฉันคิดว่าหลายคนเห็นด้วยกับสิ่งนี้

ในธรรมชาติมีอัญมณีที่สวยงามหรือหินที่ไม่มีค่าที่มีรูปร่างถูกต้อง

ผู้คนได้เรียนรู้การปลูกอัญมณีเทียม สิ่งนี้ต้องการฮาร์ดแวร์ที่ทรงพลัง แต่คริสตัลบางชนิดสามารถปลูกได้ที่บ้านโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ใดๆ แน่นอนว่าสิ่งเหล่านี้จะไม่ใช่เพชรเทียมและทับทิม แต่คริสตัลของเกลือหรือคอปเปอร์ซัลเฟตก็สวยงามเช่นกัน

ด้านล่างฉันจะให้หลายวิธีในการเติบโต

การก่อตัวของคริสตัล ความสามารถในการละลายของสารที่นี่และด้านล่าง เราจะพูดถึงผลึกเหล่านั้นที่ประกอบด้วยสารที่ละลายในน้ำและจะเติบโตในน้ำ

การก่อตัวของคริสตัลคือการ "เกาะติด" ของโมเลกุลของสารกับคริสตัลขนาดเล็กหรืออย่างอื่น -

เมล็ดพันธุ์

... ดังนั้นในระหว่างการยึดเกาะนี้ คริสตัลจะเติบโต หน้าที่ของเกษตรกรผู้ปลูกคริสตัลคือทำให้สารนี้เกาะติด วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้โซลูชัน

ดังที่คุณทราบ สารจำนวนหนึ่งละลายในน้ำ ถ้าสมมติว่าคุณละลายเกลือในน้ำ แล้วค่อยๆ ใส่เกลือมากขึ้นเรื่อยๆ คุณจะเห็นว่าเกลือไม่ละลายอีกต่อไป สารละลายดังกล่าว (ซึ่งสารถูกละลายจนถึงขีด จำกัด ) เรียกว่าเข้มข้น ในการปลูกคริสตัล คุณต้องใช้สารละลายเข้มข้น จากนั้นค่อยๆ ขจัดสารสูงสุดที่สามารถละลายในน้ำออกได้ จากนั้นสารส่วนเกินจะไม่มีที่ไปและจะไปตกตะกอนบนเมล็ด

มีสองวิธีในการทำเช่นนี้ อย่างแรกคือการเอาน้ำออก แต่ไม่ใช่ตัวสาร - นั่นคือการระเหย น้ำระเหยแต่สารยังคงอยู่ จึงมีน้ำน้อยและมีปริมาณสารเท่ากัน และเนื่องจากสารละลายมีความเข้มข้น ปริมาณของสารละลายจึงเริ่มเกินปริมาณสูงสุดที่น้ำสามารถบรรจุได้และส่วนหนึ่งของสารจะตกตะกอน

วิธีที่สองคือเพียงแค่ลดความสามารถในการละลายของสาร (นั่นคือปริมาณของสารที่สามารถละลายได้ในปริมาตรของน้ำ)

ความสามารถในการละลายของสารไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำ ยิ่งน้ำร้อนมากเท่าไร ความสามารถในการละลายของของแข็งก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นโดยการทำสารละลายเข้มข้นในน้ำร้อนแล้วทำให้น้ำเย็นลง - คุณจะได้รับผลเช่นเดียวกัน - ส่วนสำคัญของสารจะหยุด "พอดี" ลงในน้ำและจับตัวเป็นก้อน

ตอนนี้มันชัดเจนว่าจะเติบโตคริสตัลได้อย่างไร - เพียงแค่ใช้สารละลายเข้มข้นของสาร เทลงในขวด ใส่เมล็ดที่นั่นแล้วทำให้น้ำเย็นหรือระเหย (คุณทำได้ทั้งสองอย่าง)

อย่างไรก็ตาม มีประเด็นสำคัญอีกสองสามข้อ

อัตราการก่อตัวของผลึก - หากคุณระเหยน้ำเร็วเกินไป คริสตัลก็จะไม่มีเวลาเติบโต และคุณจะมีผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก หรือแม้แต่ "มอส" ที่เป็นผลึก สารต้องการเวลาในการ "นวด" ในรูปของคริสตัล

และที่สองคือเมล็ด ฉันเขียนเกี่ยวกับมันข้างต้นแล้วโดยทั่วไป สสารมีแนวโน้มที่จะตกลงและตกผลึกในสิ่งผิดปกติบางอย่าง

หรือสารที่คล้ายคลึงกัน หากคุณนำขวดโหลเรียบๆ มาวางให้งอกโดยไม่ได้ใส่เมล็ด ผลึกเล็กๆ จำนวนมากก็จะเติบโต

แต่ถ้าคุณต้องการที่จะปลูกคริสตัลที่เป็นของแข็ง คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีสิ่งของในโถให้น้อยลง ตัวอย่างเช่น หากคุณปลูกบนเส้นด้าย ควรใช้ด้ายหรือลวดเรียบ แทนที่จะใช้ด้ายที่ฟู มิฉะนั้น มักจะมากเกินไป

คริสตัลมากมาย แม้ว่าจะเป็นการดีที่จะใช้ด้ายที่นุ่มเพื่อปลูก "สร้อยคอ" คริสตัล

คุณสมบัติที่น่าสนใจอย่างหนึ่งของคริสตัลก็คือรูปร่างของมัน มีรูปทรงคริสตัลพื้นฐานหลายแบบ ตัวอย่างเช่น ลูกบาศก์คริสตัลมักจะเติบโตจากเกลือแกง แน่นอนว่านี่ไม่ได้หมายความว่าลูกบาศก์ที่สมบูรณ์แบบจะงอกออกมาจากมัน ปกติแล้วคริสตัล

สมบูรณ์แบบ แต่รูปร่างของมันจะขึ้นอยู่กับลูกบาศก์ นั่นคือความผิดปกติและคริสตัล "พิเศษ" จะเป็นลูกบาศก์ และจะไม่มีลักษณะเป็นขนมเปียกปูนแต่อย่างใด เป็นต้น

อีกอย่างหนึ่งค่อนข้างชัดเจน แต่ฉันจะเขียนต่อไป สารที่ใช้ปลูกคริสตัลต้องเป็นเนื้อเดียวกันและเป็นผลึก นั่นคือคริสตัลสามารถปลูกได้จากเกลือ แต่เกลือทะเลจะไม่ทำงาน (เพราะมันต่างกัน) เช่นเดียวกับสารอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้หลายชนิด

คริสตัลตัวแรก ฉันได้อธิบายทฤษฎีบางอย่างแล้ว ตอนนี้ฉันจะอธิบายการปฏิบัติเล็กน้อย มีคริสตัลและโมโนคริสตัล Polycrystals เป็นกลุ่มของผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก ดังนั้น "โรคอ้วน" ที่เป็นผลึกจึงเป็นผลึกคริสตัล คริสตัลเดี่ยวเป็นคริสตัลขนาดใหญ่ หากเราพิจารณาเกลือแกง แสดงว่านี่เป็นผลึกเดี่ยวขนาดเล็กจำนวนมาก และถ้าคริสตัลจำนวนมากเติบโตรวมกันเป็น "เม่น" หรืออะไรทำนองนั้น มันจะเป็นคริสตัลโพลีคริสตัล

ฉันจะอธิบายเทคนิคการปลูกผลึกเดี่ยว - มันยากกว่า แต่เมื่อรู้หลักการของการปลูกผลึกเดี่ยวแล้ว คุณจะสามารถเติบโตโพลีคริสตัลได้ แน่นอนว่าเป็นเรื่องยากที่จะได้ผลึกเดี่ยวในอุดมคติ แต่คุณสามารถบรรลุบางสิ่งที่ใกล้เคียงนี้ได้ ดังนั้นฉันจะอธิบายคำสั่งเป็น

ปลูก "อัญมณี" ขนาดใหญ่ ภารกิจคือการเติบโตให้มากที่สุดและถูกต้องที่สุด

ขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยเกลือแกง แต่มันค่อนข้างยากในความเป็นจริงและเป็นเวลานานมาก เนื่องจากวิธีที่เร็วที่สุดในการปลูกคริสตัลคือการทำให้เย็นลง และความสามารถในการละลายของเกลือแกงนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเล็กน้อย เกลือสามารถละลายในน้ำเดือดได้เกือบเท่ากับในน้ำเย็นจัด และวิธีการระเหยนั้นใช้เวลานานมาก

ดังนั้น ฉันขอแนะนำให้เริ่มต้นด้วยคอปเปอร์ซัลเฟต - คุณสามารถซื้อได้ที่ร้านฮาร์ดแวร์ มันเป็นสารสีน้ำเงิน ระวังมีพิษ! ดังนั้น จัดการอย่างระมัดระวัง พยายามอย่าให้มันโดนผิวหนังของคุณ (โดยเฉพาะบนรอยขีดข่วน) และอย่าทำหกเลย

มันผลิตคริสตัลสีน้ำเงินที่สวยงามมาก และในกรดกำมะถัน ความสามารถในการละลายจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ ดังนั้นจึงสะดวกมากสำหรับการปลูกคริสตัลจากมัน

หลักการปลูกมีดังนี้

1. เตรียมเมล็ดของคุณ (คริสตัลขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ที่คุณต้องการขยาย) ฉันจะอธิบายที่มาด้านล่าง

แขวนไว้ในโถที่คริสตัลของคุณจะเติบโต สิ่งสำคัญคือต้องวางสายเพื่อให้สามารถเติบโตได้ครอบคลุม ในการแขวน - ใช้ด้ายหรือลวดแล้วห่อคริสตัลด้วยด้านหนึ่งและดินสอหรือแท่งอีกด้านหนึ่งซึ่งจะถูกวางไว้

ด้านบนของโถ (เพื่อให้คริสตัลห้อยลงมาและอยู่ด้านล่างตรงกลางของโถ) ใช้ลวดที่มีระยะขอบ - เนื่องจากคริสตัลจะเพิ่มขึ้นดังนั้นขนาดของกระป๋องและความสูงจึงอาจเพิ่มขึ้นเช่นกัน นั่นคือพันวงกลมสองสามวงรอบดินสอ ใช้ด้ายหรือลวดเพื่อให้เรียบที่สุด แน่นอน ถ้าไม่มีเลย ก็ไม่สำคัญ (ในย่อหน้าสุดท้ายฉันจะอธิบายว่าทำไม)

2. นำน้ำอุ่น (แต่อย่าต้มน้ำจะเย็นเร็วเกินไป) ทำสารละลายเข้มข้นในการทำเช่นนี้เทกรดกำมะถันลงในขวดน้ำแล้วคนให้เข้ากัน เพิ่มคิวโปรจนหยุดละลาย จากนั้นสะเด็ดน้ำลงในโถที่คริสตัลของคุณแขวนอยู่ (เพื่อไม่ให้มีคริสตัลเหลืออยู่) ใช่ จานควรสะอาด ยิ่งสะอาด ยิ่งดี มิฉะนั้นสิ่งสกปรกจะก่อตัวเป็นเมล็ดจำนวนมากและละลายในน้ำจะทำให้ความสมบูรณ์ของสารลดลง แน่นอนว่าการจัดแต่งทรงผมนั้นทำได้ยาก แต่คุณไม่ควรใช้จานสกปรก

3. วางโถในที่อบอุ่น อุ่นเพื่อไม่ให้น้ำเย็นเร็วเกินไป คุณสามารถคลุมด้วยบางสิ่งได้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเริ่มต้นของคุณ ถ้าไม่สูงเกินไปก็เข้าห้องได้เลย รอจนกระทั่งน้ำเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่คุณใส่ขวดโหล จากนั้นย้ายโถไปยังที่ที่เย็นกว่า เช่น หน้าต่าง และต่อไปเรื่อย ๆ จนกว่าอุณหภูมิจะต่ำสุด (แม้ว่าฉันจะไม่แนะนำให้ใส่กรดกำมะถันในตู้เย็น โดยทั่วไปแล้ว ให้เย็นขณะที่คุณทำได้ สิ่งสำคัญคืออย่าใส่น้ำเดือดบนหน้าต่างทันที

4. เมื่อสารละลายเย็นลงแล้ว ให้เทลงในโถอีกใบ คุณจะทำอย่างไรกับเขาฉันไม่รู้ คุณสามารถระเหยเพื่อให้สิ่งที่ดี (นั่นคือกรดกำมะถันที่เหลืออยู่) ไม่หายไปคุณสามารถเทออก (ถ้าไม่เสียใจ) คุณสามารถอุ่นเครื่องและละลายกรดกำมะถันใหม่แล้วทำซ้ำขั้นตอน สิ่งสำคัญที่คุณต้องเตรียมคือเตรียมคริสตัลสำหรับเซสชั่นถัดไป โดยปกติบนมัน (เช่นเดียวกับบนเธรด) แม้จะมีทุกสิ่ง แต่คริสตัลพิเศษก็เติบโต นี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ - โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลักษณะนี้ (มันยังไม่ใช่วิธีที่แม่นยำที่สุด) แต่สิ่งนี้ไม่น่ากลัว - คุณเพียงแค่ต้องทำความสะอาดคริสตัลส่วนเกินอย่างระมัดระวัง ทำอย่างระมัดระวังอย่าพยายามทำให้ตัวหลักเสียหาย จากนั้นทำซ้ำจุดก่อนหน้า

วิธีนี้ต้องการการมีส่วนร่วมของคุณ เนื่องจากอัตราการเติบโตนั้นน่าทึ่งมาก โดยปกติพวกเขาจะคุยกันหลายวัน แต่ที่นี่ผลลัพธ์ที่มองเห็นได้อาจน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมง! ในอัตรานี้ คุณสามารถเติบโตคริสตัลขนาดใหญ่ ได้ยินว่าแฟนเลี้ยงแบบไม่กี่คนยกได้! ดังนั้น ทุก ๆ ครึ่งชั่วโมง คุณควรจัดเรียงกระป๋องใหม่ แล้วเปลี่ยนวิธีแก้ปัญหา

แน่นอน คุณแทบจะไม่สามารถปฏิบัติหน้าที่ได้ตลอด 24 ชั่วโมง ดังนั้นในขณะที่คุณยุ่ง คุณก็สามารถทิ้งขวดโหลไว้กับที่ แม้ว่าอุณหภูมิจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่น้ำจะระเหยไป มีคำกล่าวที่ว่า: "ทหารกำลังหลับ การบริการกำลังดำเนินอยู่"

คุณสามารถปลูกคริสตัลโพลีคริสตัลได้เช่นกันซึ่งเป็นสิ่งที่สวยงามเช่นกัน หากคุณนำด้ายที่ทำด้วยผ้าขนสัตว์ในสารละลายอุ่นๆ แล้วนำไปห้อยไว้ที่ส่วนโค้ง คุณจะได้สร้อยคอที่ดูดี (แม้ว่าฉันจะไม่แนะนำให้ใส่มันเป็นเครื่องประดับก็ตาม)

การเพาะเมล็ดคุณจะต้องมีเมล็ดพันธุ์ก่อนจึงจะสามารถเพาะพันธุ์คริสตัลหลักได้ ลองใช้คริสตัลขนาดเล็กกัน แน่นอนคุณสามารถใช้คริสตัลขนาดเล็กที่อยู่ในขวดที่มีกรดกำมะถัน แต่พวกมันเล็กเกินไป ดังนั้น คุณจึงสามารถเทลงในภาชนะขนาดเล็กที่สะอาด เช่น จานรองหรืออะไรที่คล้ายกับสารละลายกรดกำมะถันเข้มข้นอุ่นๆ ประมาณครึ่งชั่วโมงต่อมา คริสตัลขนาดเล็กจำนวนมากจะปรากฏขึ้นที่ด้านล่าง เลือกอันที่ใหญ่ที่สุดและถูกต้อง

ตอนแรกฉันแนะนำให้ใช้ภาชนะขนาดเล็กสำหรับการเจริญเติบโตของผลึก (ขวดที่เล็กที่สุดนั่นคือ) และใช้อุณหภูมิน้ำฐานไม่สูงเกินไป มากกว่าอุณหภูมิห้องเล็กน้อย ความจริงก็คือถ้าคุณเริ่มเติบโตคริสตัลขนาดเล็กทันทีในอัตราเดียวกับคริสตัลขนาดใหญ่ ผลึกพิเศษที่มีขนาดใกล้เคียงกันหรือใหญ่กว่าตัวเมล็ดก็สามารถเติบโตที่นั่นได้ ดังนั้น จนกว่าคริสตัลจะแข็งแกร่งขึ้น ก็ควรแสดงความอดทนเพิ่มอีกนิด

การเก็บรักษาคริสตัลถ้าอย่างนั้น คุณอยู่ที่นี่และเติบโตคริสตัลของคุณแล้ว ใหญ่ ถูกต้อง สวย! ฉันคิดว่าคุณจะไม่แปลกใจมากเมื่อพบว่ามันถูกปกคลุมด้วยเปลือกไบรโอไฟต์สีน้ำเงินที่วางอยู่บนหิ้งของคุณอย่างเงียบ ๆ มีหลายสาเหตุ เช่น การกัดกร่อน ความชื้น และอื่นๆ คริสตัลจะต้องได้รับการปกป้อง ใช้วานิชป้องกัน เคลือบให้ทั่วและทั่วคุณยังสามารถเก็บไว้ในที่ปิดและมีการป้องกัน แม้ว่านี่จะไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุดหากคุณต้องการวางไว้บนชั้นวาง นอกจากนี้การเคลือบเงาจะป้องกันกรดกำมะถันที่เป็นพิษ นี่ไม่ได้หมายความว่าหลังจากที่คุณสัมผัสมันแล้ว คุณไม่ควรล้างมือ แต่อันตรายจะน้อยลงมาก โปรดจำไว้ว่าผลึกกรดกำมะถันนั้นบอบบาง อย่าทุบตีหรือบดขยี้พวกเขา มิฉะนั้น คุณจะสูญเสียปาฏิหาริย์ของคุณ

คริสตัลทองแดง!อันที่จริง มันไม่ได้เป็นเพียงผลึกของสารที่ละลายน้ำได้เท่านั้นที่สามารถปลูกได้ คุณสามารถปลูกคริสตัลทองแดงแท้ได้! ไม่ คุณไม่จำเป็นต้องมีห้องปฏิบัติการและอุปกรณ์อันทรงพลัง! มันง่ายที่จะทำที่บ้าน คุณเพียงแค่ต้องรู้เคมีเพียงเล็กน้อยก็เท่านั้น และด้วยเหตุนี้ คุณจะได้คริสตัลทองแดงแท้ ใช่โลหะอยู่ในหลักการผลึก แต่จะมีผลึกโลหะที่เป็นของแข็ง

ปาฏิหาริย์ดังกล่าวเป็นไปได้อย่างไร?

มันง่าย พิจารณาว่าเกลือคืออะไร. เกลือเป็นส่วนผสมของโลหะกับกรด การปรุงอาหาร (ที่เรากิน) เป็นผลมาจากปฏิกิริยาของโซเดียมและกรดไฮโดรคลอริก คอปเปอร์ซัลเฟตเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของกรดซัลฟิวริกและคอปเปอร์ กล่าวคือ เกลือสามารถกล่าวได้ว่ามีองค์ประกอบสองอย่าง - โลหะและกรด

เกลือมีคุณสมบัติที่โดดเด่น - มักจะมีส่วนประกอบที่เป็นโลหะที่ "แข็งแกร่งที่สุด" ดังนั้น หากเกลือทำปฏิกิริยากับโลหะที่มีกิจกรรมมากกว่าส่วนประกอบโลหะของเกลือ เกลือก็จะดันโลหะออกจากตัวมันเองและดึงโลหะที่มีปฏิกิริยาออกมากกว่า และเพื่อให้ได้ปฏิกิริยาดังกล่าว ก็เพียงพอที่จะละลายเกลือในน้ำและใส่โลหะที่มีฤทธิ์ในน้ำนี้

เมื่อใช้เกลือแกง คุณอาจไม่ได้สังเกตปฏิกิริยาดังกล่าว เพียงเพราะว่าส่วนประกอบของโลหะ - โซเดียม - มีปฏิกิริยารุนแรง มีโลหะไม่กี่ชนิดที่ออกฤทธิ์มากกว่าโซเดียม (เช่น โพแทสเซียม) และโลหะที่มีกิจกรรมคล้ายคลึงกันจะทำปฏิกิริยากับทุกวิถีทางที่ทำได้ - หากคุณโยนโพแทสเซียมลงในน้ำ โพแทสเซียมจะทำปฏิกิริยากับมันเร็วขึ้น - นั่นเป็นสาเหตุว่าทำไมมันถึงไม่เกิดขึ้นจริงในรูปบริสุทธิ์ของมัน

แต่ทองแดงเป็นโลหะแบบพาสซีฟอย่างสมบูรณ์

เคล็ดลับคือการใส่โลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น เช่น เหล็ก ลงในสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟต จากนั้นทองแดงจะเริ่มผลักออกและตกผลึก และ geoezo จะกลายเป็นส่วนประกอบโลหะของเกลือ - และคุณจะได้เฟอร์รัสซัลเฟต นอกจากนี้ อะลูมิเนียมยังมีการใช้งานมากกว่า - โดยทั่วไปแล้วจะมีการทำงานที่แย่มาก แต่เนื่องจากเปลือกป้องกัน (ออกซิเดชัน) ของมันจึงแทบไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งใดเลย แต่ถ้าคุณใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาก็จะเริ่มทำปฏิกิริยา เกลือแกงจะใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา - ถ้าคุณใช้สารละลายของเกลือแกงและคอปเปอร์ซัลเฟตแล้วโยนชิ้นส่วนของอลูมิเนียมที่นั่น น้ำจะเกือบเดือด - ปฏิกิริยารุนแรงดังกล่าวจะเกิดขึ้น

นี่เป็นสิ่งที่ดีสำหรับการทดลองทางเคมี แต่ไม่ดีสำหรับงานของผลึกที่กำลังเติบโต - เพราะแทนที่จะเป็นผลึก "ทีน่า" จะก่อตัวขึ้น - นั่นคือผลึกจุลทรรศน์จำนวนนับไม่ถ้วน ใช้เวลานานมากในการปลูกผลึกโลหะ โดยทั่วไปแล้วฉันทำเพียงครั้งเดียวแล้วคริสตัลก็ประมาณหนึ่งมิลลิเมตร

เพื่อให้ทองแดงมีเวลาพอที่จะตกผลึก จำเป็นต้องชะลอกระบวนการให้มากที่สุด คริสตัลจะเติบโตเป็นเวลาหลายเดือน

ฉันกำลังเขียนเทคนิคนี้เอง และฉันจะจัดเตรียมพื้นฐานทางทฤษฎีให้กับมัน

ขั้นแรก ให้ปลูกผลึกคอปเปอร์ซัลเฟตสักสองสามก้อน (เล็กเหมือนเมล็ดพืช) นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพราะคริสตัลละลายได้น้อยกว่าผง อันใหญ่เป็นตัวเลือก

จากนั้นใช้เหยือกยาว - ความยาวเป็นสิ่งสำคัญ วางคริสตัลลง เทเกลือแกงลงไปเกือบถึงยอด วางโลหะที่ใช้งาน - เหล็กหรืออลูมิเนียมที่ด้านบนสุด เติมน้ำเย็นและลืมคริสตัลทองแดงไปหลายเดือน ฉันขอแนะนำให้วางคริสตัลจำนวนมากในคราวเดียว - วิธีนี้โอกาสของความสำเร็จจะมากขึ้น

คุณจะเห็นว่าวิธีแก้ปัญหาค่อยๆ เพิ่มขึ้น มันจะเป็นสีเขียวเนื่องจากสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟตผสมกับสารละลายโซเดียมคลอไรด์เป็นสีเขียว เขาจะค่อยๆ ไปถึงจุดสูงสุดของกระป๋องและปฏิกิริยาจะเริ่มขึ้นจากนั้นจากสีเขียวที่สวยงาม น้ำถูกทาสีเป็นสีสนิมสกปรก - หมายความว่าปฏิกิริยาได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว มันจะพร้อมเมื่อแทบไม่มีคริสตัลที่ด้านล่าง (คุณจะเห็นมันผ่านกระจก) เมื่อวางคริสตัลทองแดง คุณสามารถทดลองกับกระป๋องที่มีความสูงต่างกันและกับพารามิเตอร์อื่นๆ (รวมถึงโลหะ)

โดยทั่วไปแล้ว เหล็กจะเหมาะสมกว่าสำหรับการเติบโตของผลึกทองแดง แต่อะลูมิเนียมก็เป็นไปได้เช่นกัน (ในที่นี้ เกลือจะเป็นทั้งตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวกลั่นกรอง)

อย่างที่คุณจินตนาการได้ คุณสามารถสร้างผลึกของโลหะอื่นๆ ได้ เช่น เหล็กจากเฟอร์รัสซัลเฟต

เมื่อคุณนำคริสตัลออกมา ให้ค่อยๆ เทเนื้อหาของโถลงในชาม คริสตัลอาจไม่อยู่ด้านบนสุด (ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วอาจอยู่) - อาจหายไปในเกลือ - บนท้องถนนหรือที่ด้านล่างสุด นอกจากนี้ ส่วนใหญ่มักจะมีขนาดเล็ก ดังนั้นให้ค้นหาทุกอย่าง

ต่อมาฉันจะให้ตารางการละลาย (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ) และกิจกรรมของโลหะ

จาก SurWiki

คูวาโตวา นาซิมา

การวิจัย: ไฟล์: Crystals.rar

การนำเสนอ: ไฟล์: Crystals.ppt

ที่มา: คริสตัลที่กำลังเติบโตและการประยุกต์ใช้

เป้าหมาย: ค้นหาและแสดงให้เห็นว่าคริสตัลไม่ว่าจะได้มาอย่างไรก็เป็นไปตามกฎสมมาตร กำหนดพื้นที่หลักของการใช้คริสตัล

งาน: ได้มาโดยนักเรียน:

• ทักษะการศึกษาทั่วไป: ทำงานกับวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์ ดำเนินการสังเกต ฝึกการควบคุมตนเองและวิปัสสนา
• ความรู้และทักษะพิเศษในหัวข้อโครงการนี้ ความสามารถในการนำทางในพื้นที่ข้อมูล เพื่อออกแบบความรู้ของตนอย่างอิสระ
• ความรู้และทักษะการวิจัย: กำหนดสมมติฐาน เน้นปัญหา วางแผนการทดลองตามสมมติฐาน หาข้อสรุป

อุปกรณ์และรีเอเจนต์: ตาชั่ง, เครื่องแก้วเคมี (ถ้วย, กรวย, ขวด), ขาตั้ง, ลวด, ตัวกรอง, น้ำ, เกลือ (โพแทสเซียมสารส้ม, นิกเกิลซัลเฟต, โพแทสเซียมไดโครเมต, คอปเปอร์ซัลเฟต, อะลูมิเนียมไนเตรต)

                                       ยุคของเราซึ่งเต็มไปด้วยเลข X ผู้วัดนาฬิกาบนมาตราส่วนสากลของจักรวาล ... รุ่นของผู้ที่รู้มิติของหน้าบ้าๆบอ ๆ และไม่เชื่อในหลักคำสอนคำสาปแช่งและการทำนาย ... พายุแห่ง ตัวอักษรและตัวเลข นิมิตและความฝันบินเข้ามา - พื้นฐานของพื้นฐาน สลายด้วยเศษแสงจ้า หมึกที่ร่าเริง แต่เหมือนหมาป่า ไหวพริบ เราคือกันและกัน ... "โดยเสียง" และ "ด้วยพยางค์" .. . ในขณะที่ "ดมกลิ่น - บินเข้าไป" ... และ ... ชนเผ่าที่ได้รับบาดเจ็บพร้อม ... และในตอนเช้า: "ลาก่อน! Come! .. นี่คือเทพเจ้านี่คือธรณีประตู ... - อย่าลืมคริสตัล! .. - เกี่ยวกับ LIBRA ... - ฉันกำลังรอ CUT ... "/ D. บลอชชินสกี้ / 

กำลังอัปเดต

คริสตัลเป็นส่วนที่ลึกลับและสวยงามของธรรมชาติ ดึงดูดความสนใจของผู้คนตั้งแต่สมัยโบราณ

คริสตัลมักจะทำหน้าที่เป็นสัญลักษณ์ของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต อย่างไรก็ตาม เส้นแบ่งระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้าง และแนวคิดของ "คริสตัล" และ "ชีวิต" ไม่ได้แยกจากกัน

คริสตัลธรรมชาติได้กระตุ้นความอยากรู้ของผู้คนมาโดยตลอด สี ความฉลาด และรูปร่างของมันส่งผลต่อความรู้สึกถึงความงามของมนุษย์ และผู้คนก็ตกแต่งตัวเองและบ้านของพวกเขาด้วย ไสยศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับคริสตัลมาช้านาน ในฐานะเครื่องราง พวกเขาไม่เพียงแต่ต้องปกป้องเจ้าของจากวิญญาณชั่วร้ายเท่านั้น แต่ยังต้องมอบพลังเหนือธรรมชาติให้พวกเขาด้วย

ต่อมาเมื่อแร่ชนิดเดียวกันเริ่มตัดและขัดเงาเหมือนอัญมณี ความเชื่อโชคลางหลายอย่างก็ถูกเก็บรักษาไว้ในเครื่องราง "เพื่อความโชคดี" และ "หินของพวกมัน" ที่สอดคล้องกับเดือนเกิด อัญมณีธรรมชาติทั้งหมด ยกเว้นโอปอล เป็นผลึก และอัญมณีหลายชนิด เช่น เพชร ทับทิม ไพลิน และมรกต ถูกนำมาเป็นคริสตัลที่เจียระไนอย่างสวยงาม

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของคริสตัล ได้แก่ น้ำแข็ง เพชร ควอตซ์ เกลือสินเธาว์ของแข็งส่วนใหญ่ไม่มีรูปทรงเรขาคณิตปกติของรูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีหน้าแบนและมีลักษณะขอบคมของคริสตัล คำว่า "คริสตัล" มาจากภาษากรีก - "น้ำแข็ง"

น้ำเป็นตัวทำละลาย "สากล"

น้ำเป็นตัวทำละลายที่พบบ่อยที่สุดสำหรับสารที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เป็นที่ทราบกันดีในชีวิตประจำวันว่าถ้าสารบางชนิดละลายในน้ำก็จะเกิดสารละลายขึ้น

ระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันที่เป็นเนื้อเดียวกันที่มีสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปเรียกว่าสารละลาย สารละลายไม่เพียงแต่เป็นของเหลวเท่านั้น แต่ยังเป็นของแข็งได้ด้วย เช่น แก้ว โลหะผสมของเงินและทอง สารละลายก๊าซเช่นอากาศเป็นที่รู้จักกัน สิ่งที่สำคัญและพบได้บ่อยที่สุดคือสารละลายที่เป็นน้ำ

ตามแนวคิดสมัยใหม่ การละลายเป็นผลมาจากปฏิกิริยาทางเคมีของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย กับการก่อตัวของสารประกอบโมเลกุล ในสารละลายที่เป็นน้ำ สารประกอบเหล่านี้เรียกว่าไฮเดรต และในสารละลายที่ไม่ใช่น้ำจะเรียกว่าโซลเวต

สารละลายอิ่มตัวคือสารละลายที่อยู่ในสมดุลกับตัวถูกละลายมากเกินไป ประกอบด้วยปริมาณตัวถูกละลายสูงสุด แนวคิดของ "สารละลายอิ่มตัว" ควรแตกต่างจากแนวคิดของ "สารละลายเข้มข้น" สารละลายเข้มข้นคือสารละลายที่มีปริมาณตัวถูกละลายสูง หากความเข้มข้นของสารละลายไม่ถึงความเข้มข้นของความอิ่มตัวภายใต้สภาวะเหล่านี้ สารละลายจะเรียกว่าไม่อิ่มตัว โดยการระบายความร้อนด้วยสารละลายอิ่มตัวร้อนอย่างระมัดระวัง (เช่น คอปเปอร์ซัลเฟตหรือเกลือของกลูเบอร์) เรียกว่าสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด

คริสตัลในธรรมชาติ

ผลึกน้ำแข็งและหิมะ

ผลึกของน้ำแช่แข็งคือ ทุกคนรู้จักน้ำแข็งและหิมะ ผลึกเหล่านี้เป็นเวลาเกือบหกเดือน (และในบริเวณขั้วโลกและตลอดทั้งปี) ปกคลุมพื้นที่อันกว้างใหญ่ของโลก นอนอยู่บนยอดเขาและลื่นไถลไปกับธารน้ำแข็ง ลอยเหมือนภูเขาน้ำแข็งในมหาสมุทร

แผ่นน้ำแข็งของแม่น้ำ ธารน้ำแข็ง หรือภูเขาน้ำแข็ง แน่นอนว่าไม่ใช่ผลึกขนาดใหญ่ก้อนเดียว มวลน้ำแข็งที่หนาแน่นมักเป็นผลึกโพลีคริสตัลลีน กล่าวคือ ประกอบด้วยคริสตัลส่วนบุคคลจำนวนมาก คุณไม่สามารถแยกแยะพวกมันได้เสมอเพราะมันเล็กและโตมาด้วยกัน บางครั้งผลึกเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ในน้ำแข็งที่กำลังละลาย ตัวอย่างเช่น ในชั้นน้ำแข็งของน้ำแข็งในฤดูใบไม้ผลิที่ล่องลอยไปตามแม่น้ำ จากนั้นจะเห็นได้ว่าน้ำแข็งประกอบด้วย "ดินสอ" ที่หลอมรวมเข้าด้วยกันดังเช่นในดินสอพับ: เสาหกเหลี่ยมขนานกันและตั้งตรงกับผิวน้ำ "ดินสอ" เหล่านี้เป็นผลึกน้ำแข็ง

เป็นที่ทราบกันดีว่าน้ำค้างแข็งในฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูใบไม้ร่วงเป็นอันตรายต่อพืชอย่างไร อุณหภูมิของดินและอากาศลดลงต่ำกว่าศูนย์ น้ำในดินใต้ผิวดินและน้ำผลไม้จากพืชกลายเป็นน้ำแข็ง ก่อตัวเป็นเข็มของผลึกน้ำแข็ง เข็มที่แหลมคมเหล่านี้ฉีกเนื้อเยื่อที่บอบบางของพืช ใบไม้เหี่ยวแห้ง เปลี่ยนเป็นสีดำ ลำต้นและรากถูกทำลาย หลังจากคืนที่หนาวเหน็บ ในตอนเช้าในป่าและในทุ่ง เรามักจะสังเกตเห็นว่า "หญ้าน้ำแข็ง" เติบโตบนพื้นดินได้อย่างไร ก้านของสมุนไพรแต่ละต้นนี้เป็นผลึกน้ำแข็งใสหกเหลี่ยม เข็มน้ำแข็งมีความยาว 1-2 ซม. และบางครั้งก็สูงถึง 10-12 ซม. มันเกิดขึ้นที่พื้นปกคลุมด้วยแผ่นน้ำแข็งตั้งตรง เมื่อเติบโตจากพื้นดิน ผลึกน้ำแข็งเหล่านี้จะยกทราย ก้อนกรวด ก้อนกรวดที่มีน้ำหนักมากถึง 50-100 กรัมบนหัวของพวกเขา แผ่นน้ำแข็งถูกผลักขึ้นจากพื้นและถูกต้นไม้เล็กๆ อุ้มขึ้นมา บางครั้งเปลือกน้ำแข็งปกคลุมพืชและรากจะส่องผ่านน้ำแข็ง นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นที่แปรงของเข็มน้ำแข็งรวมกันทำให้เกิดหินหนักซึ่งไม่สามารถเคลื่อนย้ายด้วยคริสตัลเดียวได้ คริสตัล "หญ้าน้ำแข็ง" เปล่งประกายและแผดเผาด้วยแสงสีรุ้ง แต่ทันทีที่รังสีของดวงอาทิตย์อุ่นขึ้น คริสตัลจะโค้งงอเข้าหาดวงอาทิตย์ ตกลงมาและละลายอย่างรวดเร็ว

ในเช้าฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูใบไม้ร่วงที่หนาวจัด เมื่อดวงอาทิตย์ยังไม่มีเวลาที่จะทำลายร่องรอยของน้ำค้างแข็งในตอนกลางคืน ต้นไม้และพุ่มไม้ก็ปกคลุมไปด้วยน้ำค้างแข็งหยดน้ำแข็งแขวนอยู่บนกิ่งไม้ ดูอย่างใกล้ชิด: ภายในหยดน้ำแข็ง คุณจะเห็นกลุ่มเข็มหกด้านบางๆ - ผลึกน้ำแข็ง ใบไม้ที่ปกคลุมไปด้วยน้ำค้างแข็งดูเหมือนแปรง: เหมือนขนแปรงเสาผลึกน้ำแข็งหกเหลี่ยมมันวาวยืนอยู่บนพวกเขา ป่าแห่งนี้ประดับประดาด้วยคริสตัลชุดคริสตัลมากมาย

ผลึกน้ำแข็งทุกชิ้น เกล็ดหิมะทุกชิ้นบอบบางและเล็ก สำหรับเกล็ดหิมะ วิธีที่ง่ายที่สุดคือตรวจสอบให้แน่ใจว่ารูปร่างของคริสตัลนั้นถูกต้องและสมมาตร รูปร่างของดาวเกล็ดหิมะนั้นมีความหลากหลายอย่างน่าประหลาดใจ แต่ความสมมาตรของมันก็เหมือนกันเสมอ: มีรังสีเพียงหกดวงเท่านั้น ทำไม? นี่คือความสมมาตรของโครงสร้างอะตอมของผลึกหิมะ สิ่งนี้ไม่เพียงใช้กับหิมะเท่านั้น รูปแบบของคริสตัลมีความหลากหลายมาก แต่ความสมมาตรของรูปแบบเหล่านี้สำหรับสารแต่ละชนิดจะเหมือนกัน โดยพิจารณาจากความสมมาตรและความสม่ำเสมอของโครงสร้างอะตอมของสารที่กำหนด เกล็ดหิมะสามารถฉายรังสีได้หกแฉกเท่านั้น - นี่คือความสมมาตรของโครงสร้างของผลึกหิมะ

คริสตัลในเมฆ

ผลึกน้ำแข็ง ลวดลายแปลกประหลาดที่เราชื่นชมในเกล็ดหิมะ สามารถทำลายเครื่องบินได้ในเวลาไม่กี่นาที ไอซิ่ง - ศัตรูตัวฉกาจของเครื่องบิน - ก็เป็นผลมาจากการเติบโตของคริสตัลเช่นกัน

ที่นี่เรากำลังจัดการกับการเติบโตของผลึกจากไอระเหยที่เย็นจัด ในบรรยากาศชั้นบน ไอน้ำหรือหยดน้ำสามารถคงอยู่ได้นานในสภาวะเย็นจัด อุณหภูมิต่ำกว่าในเมฆถึง -30˚C แต่ทันทีที่เครื่องบินพุ่งเข้าใส่กลุ่มเมฆที่เย็นจัด การตกผลึกอย่างรุนแรงก็เริ่มขึ้นทันที ทันใดนั้น เครื่องบินก็ปกคลุมไปด้วยผลึกน้ำแข็งที่เติบโตอย่างรวดเร็ว

คริสตัลในถ้ำ

น้ำธรรมชาติทั้งหมด - ในมหาสมุทร ทะเล ทะเลสาบ ลำธาร และน้ำพุใต้ดิน - เป็นสารละลายตามธรรมชาติ พวกมันทั้งหมดละลายหินที่พบ และปรากฏการณ์การตกผลึกที่ซับซ้อนเกิดขึ้นในสารละลายเหล่านี้ทั้งหมด

การตกผลึกของน้ำใต้ดินในถ้ำนั้นน่าสนใจเป็นพิเศษ หยดน้ำที่หยดลงมาและตกลงมาจากห้องใต้ดินของถ้ำ ในเวลาเดียวกัน แต่ละหยดระเหยไปบางส่วน และสารที่ละลายอยู่ในนั้นจะยังคงอยู่บนเพดานถ้ำ นี่คือลักษณะที่ตุ่มเล็กๆ ค่อยๆ ก่อตัวขึ้นบนเพดานถ้ำ ซึ่งจะเติบโตเป็นแท่งน้ำแข็ง หยาดเหล่านี้ทำมาจากคริสตัล หยดหนึ่งแล้วหยดอีกหยดหนึ่งอย่างต่อเนื่องทุกวัน ปีแล้วปีเล่า ศตวรรษแล้วศตวรรษ เสียงการตกของพวกมันอู้อี้อยู่ใต้ซุ้มประตู แท่งหยาดที่ยืดออกและยืดออก และเสาที่ยาวขึ้นจากด้านล่างของถ้ำก็เริ่มโตขึ้น บางครั้งหยาดน้ำแข็งที่งอกขึ้นจากด้านบน (หินงอกหินย้อย) และจากด้านล่าง (หินงอก) มาบรรจบกัน เติบโตรวมกันเป็นเสา นี่คือลักษณะของมาลัยบิดเกลียวที่มีลวดลายและแนวเสาแปลกประหลาดที่ปรากฏในถ้ำใต้ดิน ห้องโถงใต้ดินมีความสวยงามแปลกตา ตกแต่งด้วยกองหินงอกหินย้อยที่น่าอัศจรรย์ แบ่งออกเป็นซุ้มโค้งด้วยตะแกรงหินย้อย โดยธรรมชาติแล้ว คริสตัลที่มีรูปร่างไม่ปกติจะพบได้บ่อยกว่ารูปทรงหลายเหลี่ยมทั่วไปอย่างหาที่เปรียบไม่ได้ บนเตียงแม่น้ำเนื่องจากการเสียดสีของผลึกกับทรายและหิน มุมของผลึกจะถูกลบออก คริสตัลหลายแง่มุมกลายเป็นก้อนกรวดมน จากการกระทำของน้ำ ลม น้ำค้างแข็ง ผลึกแตก สลาย; ในหิน เม็ดคริสตัลป้องกันไม่ให้เติบโตและรับรูปร่างที่ผิดปกติ

ภาพถ่ายของผลึกธรรมชาติในอาหาร

Azishskaya ในดินแดนครัสโนดาร์ (สาธารณรัฐ Adygea)

คริสตัลเติบโตจากด้านล่าง

คริสตัลเติบโตจากเบื้องบน

โถงเสาที่ปลูกจากคริสตัล

วิธีการปลูกคริสตัลจากสารละลาย

การตกผลึกโดยใช้ "เมล็ดพืช"

ปรากฏการณ์ของการตกผลึกของเกลือนั้นทำได้ไม่ยากในการทดลอง ละลายเกลือแกงธรรมดาเล็กน้อยในน้ำแล้วเทน้ำเกลือลงบนจานรอง เมื่อน้ำระเหย ให้มองผ่านแว่นขยาย และคุณจะเห็นว่าลูกบาศก์คริสตัลสีขาวที่ถูกต้องพร้อมขอบเป็นแถบยังคงอยู่บนจานรอง ผลึกเกลือหิน (โต๊ะ) เกิดขึ้นจากสารละลายต่อหน้าต่อตาคุณดังนั้นในขนาดย่อ คุณสามารถสังเกตปรากฏการณ์การตกผลึกของสารละลาย ซึ่งโดยธรรมชาติ ในทะเลสาบเกลือและในดินใต้ผิวดิน เกิดขึ้นในระดับมหึมา

ทำไมคริสตัลถึงโดดเด่นกว่าสารละลาย? เพื่อทำความเข้าใจสิ่งนี้ คุณควรทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติของวิธีแก้ปัญหา

พยายามละลายเกลือแกงในน้ำ: เกลือ 70 กรัมจะละลายในน้ำที่มีเหลี่ยมเพชรพลอย และถ้าคุณเทเกลือลงไปอีก เกลือจะหยุดละลายและจะตกตะกอนที่ก้นแก้ว คุณจะเห็นสิ่งเดียวกันกับน้ำตาล: น้ำตาลทรายละเอียดประมาณยี่สิบช้อนชาจะละลายในน้ำเย็นหนึ่งแก้ว จากนั้นน้ำตาลก็จะตกตะกอนที่ก้นหม้อโดยไม่ละลาย น้ำตาลในปริมาณที่เฉพาะเจาะจงมาก (194 กรัม) เกลือแกง (35 กรัม) หรือสารอื่นๆ เท่านั้นที่สามารถละลายได้ในน้ำเย็น 100 กรัม ปริมาณของสารที่สามารถละลายในน้ำ 100 กรัมเรียกว่าความสามารถในการละลายของสารนี้ในน้ำ ตัวอย่างเช่น ความสามารถในการละลายของเกลือแกงในน้ำที่อุณหภูมิห้องคือ 35 กรัม ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ พยายามละลายน้ำตาลไม่ใช่ในน้ำเย็น แต่ในน้ำร้อน แล้วคุณจะเห็นว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความสามารถในการละลายของน้ำตาลจะเพิ่มขึ้น สำหรับสารต่างๆ ความสามารถในการละลายจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในรูปแบบต่างๆ

ดังนั้น ในแต่ละอุณหภูมิที่กำหนด สารในปริมาณจำกัดเท่านั้น ซึ่งกำหนดโดยความสามารถในการละลายของสารนั้น สามารถละลายในน้ำได้

ใช้น้ำร้อนหนึ่งแก้วแล้วเติมสารผลึกใดๆ ที่ละลายได้ในน้ำ: ไฮโปซัลไฟต์, โซดา, กรดบอริก, สารส้ม หากคุณได้คริสตัลขนาดใหญ่ ให้บดให้เป็นผงก่อน เทผงลงในแก้วน้ำร้อนมากที่สุดเท่าที่จะละลายได้ เมื่อผงหยุดละลายจนหมดและเริ่มตกตะกอนที่ก้นแก้ว ให้เทสารละลายที่ได้ลงในแก้วอีกใบหนึ่ง เพื่อไม่ให้ผงแป้งแม้แต่เม็ดเดียวลงไปถึงก้นแก้วด้วยสารละลาย ในการทำเช่นนี้ ให้กรองสารละลายผ่านกระดาษกรองหรือผ้าสะอาด ในสารละลายที่ได้นั้น ปริมาณของสารจะสอดคล้องกับความสามารถในการละลายของสารนั้นในอุณหภูมิที่กำหนด สารละลาย "อิ่มตัว" และไม่สามารถดูดซับสารได้เพียงเม็ดเดียวอีกต่อไป สารละลายนี้เรียกว่าอิ่มตัว ตอนนี้ทิ้งแก้วไว้กับสารละลายแล้วปล่อยให้เย็น เมื่อเย็นตัว ความสามารถในการละลายของสารเกือบทั้งหมดจะลดลง ในขณะที่สารละลายของเราร้อน ในแก้วน้ำ สมมุติว่าละลายสาร 12 ช้อนโต๊ะ ในขณะที่ที่อุณหภูมิห้อง มีเพียง 10 ช้อนโต๊ะของสารนี้เท่านั้นที่สามารถละลายได้ ดังนั้นตอนนี้จะมีสารมากเกินไปในสารละลาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ที่อุณหภูมิสูง สารละลายอิ่มตัว และเมื่อเย็นตัวลง สารละลายก็จะอิ่มตัวมากเกินไป สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดดังกล่าวไม่สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ดังนั้นสารส่วนเกินจะถูกปล่อยออกจากสารละลายและตกตะกอนที่ด้านล่างของแก้ว ตรวจสอบผ่านแว่นขยายแล้วคุณจะพบว่าตะกอนนี้ประกอบด้วยผลึก

สารที่ละลายแล้วตกผลึกจากสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดเพราะมีมากเกินไปในสารละลาย - มากกว่าที่สารละลายจะจับตัวมันเองได้

ผลึกโพแทสเซียมสารส้มโปร่งใสงอกออกมาจากสารละลายในน้ำภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ในการเตรียมสารละลายโพแทสเซียมสารส้มในน้ำ จำเป็นต้องละลายโพแทสเซียมสารส้ม 48 กรัม บดเป็นผง ในน้ำร้อน 400 ซม.3 หากคุณละลายสารส้ม 60 กรัม คุณจะได้สารละลายที่มีความอิ่มตัวสูงเกินไปที่อุณหภูมิ 15˚C คูณ 12 กรัม ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้น้ำร้อน: มากกว่า 48 กรัมจะไม่ละลายในน้ำเย็น สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดจะเริ่มตกผลึกหากมี "เมล็ด" เข้าไป ในการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะเปิดฝาขวดเล็กน้อยเป็นเวลาหนึ่งหรือสองวินาที: อนุภาคฝุ่นสารส้มจากอากาศจะเข้าไปในสารละลาย คุณยังสามารถเติมสารส้มสองสามเม็ดลงในสารละลายด้วยเข็มเมื่ออยู่ในสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด อนุภาคฝุ่นสารส้มในนั้นจะเริ่มเติบโตในทันที และหากเริ่มตกผลึกในสารละลาย มันจะไม่หยุดจนกว่าตัวถูกละลายที่มากเกินไปจะถูกปล่อยออกมา

คุณยังสามารถปลูกคริสตัลขนาดใหญ่ได้หนึ่งอัน ในการทำเช่นนี้ต้องใส่คริสตัลขนาดเล็ก "เมล็ด" ลงในสารละลายที่ไม่มีการระบายความร้อนหรือนำมาเป็นเกลียว แรกๆ มันก็จะละลายหน่อยๆ แล้วก็จะเริ่มโต

หากวางวัตถุที่มีเมล็ดจำนวนมากไว้ในภาชนะที่มีสารละลาย วัตถุนั้นก็จะเต็มไปด้วยผลึก จุ่มด้ายที่มีอนุภาคฝุ่นที่เป็นผลึกลงในสารละลาย - คริสตัลจะเริ่มจับตัวเป็นก้อน และด้วยเหตุนี้ "สายลูกปัด" ของคริสตัลหลายแง่มุมจะเติบโตขึ้น หัวข้อดังกล่าวสามารถแข่งขันด้านความงามด้วยลูกปัดที่เจียระไน แต่น่าเสียดายที่คริสตัลที่ปลูกจากสารละลายในน้ำมักจะจางหายไปอย่างรวดเร็วและถูกทำลายได้ง่าย นี่คือความยากลำบากในการใช้พวกเขาในเทคโนโลยี

คุณสามารถสร้างตุ๊กตาจากคริสตัล

ในการทำเช่นนี้คุณต้องเตรียมโครงลวดที่พันด้วยด้ายธรรมดาหรือสำลีจุ่มลงในสารละลายอิ่มตัวแล้วนำออกทันทีแล้วเช็ดให้แห้งที่อุณหภูมิห้อง ด้ายจะถูกชุบด้วยสารละลายและเมื่อแห้ง จะเกิดผลึกเล็กๆ ขึ้น ซึ่งจะทำหน้าที่เป็น "เมล็ดพืช" ในภายหลัง จากนั้นลดเฟรมเวิร์กนี้ลงในสารละลายแล้วสร้างคริสตัลบนนั้น หากคุณใส่ต้นคริสต์มาสสังเคราะห์ที่ยุบได้ลงในสารละลาย โดยก่อนหน้านี้ได้พันลำต้นและกิ่งก้านด้วยด้าย คุณสามารถปลูกต้นคริสต์มาสที่ "ปกคลุมไปด้วยหิมะ" ได้ ในการทำเช่นนี้จะเป็นการดีกว่าถ้าไม่ใช้สารส้ม แต่โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต (KH2PO4) หรือแอมโมเนียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต (NH4H2PO4) - ผลึกมหัศจรรย์ที่เติบโตสำหรับอุปกรณ์ที่ควบคุมลำแสงลาซารัส ความสามารถในการละลายต่อน้ำ 100 กรัม:

ที่อุณหภูมิ	20˚C	40˚C
KH2PO4	22.5g	33g
NH4H2PO4	36.5g	56.6g

การใช้งานหลักของคริสตัล

อาศัยอยู่บนโลกที่ประกอบด้วยหินผลึก เราไม่สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาของผลึกได้อย่างแน่นอน เราเดินบนผลึก สร้างจากคริสตัล ประมวลผลคริสตัลในโรงงาน เติบโตในห้องปฏิบัติการ ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ กินคริสตัล รักษาพวกเขา ... ศาสตร์แห่งผลึกศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาคริสตัลที่หลากหลาย เธอตรวจสอบสารที่เป็นผลึกอย่างละเอียด ตรวจสอบคุณสมบัติและโครงสร้าง ในสมัยโบราณเชื่อว่าคริสตัลเป็นของหายาก อันที่จริงการปรากฏตัวของผลึกที่เป็นเนื้อเดียวกันขนาดใหญ่ในธรรมชาติเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่บ่อยนัก อย่างไรก็ตาม สารที่เป็นผลึกละเอียดนั้นพบได้บ่อยมาก ตัวอย่างเช่น หินเกือบทั้งหมด: หินแกรนิต หินทราย หินปูนเป็นผลึก เมื่อวิธีการวิจัยดีขึ้น สารที่เคยถูกมองว่าเป็นอสัณฐานกลับกลายเป็นผลึก ตอนนี้เรารู้แล้วว่าแม้บางส่วนของร่างกายจะเป็นผลึกเช่นกระจกตา, วิตามิน, เปลือกเมลามีนของเส้นประสาทก็เป็นผลึก เส้นทางการค้นหาและการค้นพบที่ยาวนาน ตั้งแต่การวัดรูปร่างภายนอกของผลึกในเชิงลึก ไปจนถึงความละเอียดอ่อนของโครงสร้างอะตอมยังไม่สมบูรณ์ แต่ตอนนี้นักวิจัยได้ศึกษาโครงสร้างของมันเป็นอย่างดีและกำลังเรียนรู้ที่จะจัดการกับคุณสมบัติของคริสตัล

คริสตัลนั้นสวยงาม ใครๆ ก็บอกว่าปาฏิหาริย์บางอย่าง พวกมันดึงดูดตัวเอง พวกเขากล่าวว่า "บุรุษแห่งจิตวิญญาณอันใสสะอาด" เกี่ยวกับผู้ที่มีวิญญาณบริสุทธิ์ คริสตัลหมายถึงการส่องแสงด้วยแสงเหมือนเพชร ... และถ้าเราพูดถึงคริสตัลที่มีทัศนคติเชิงปรัชญา เราก็อาจกล่าวได้ว่าวัสดุนี้เป็นสื่อกลางที่เชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต คริสตัลสามารถเกิด แก่ ถูกทำลายได้ คริสตัลเมื่อมันเติบโตบนเมล็ดพืช (ในตัวอ่อน) จะสืบทอดข้อบกพร่องของตัวอ่อนนี้เอง โดยทั่วไปแล้ว มีตัวอย่างมากมายที่ยกมาซึ่งทำนองนี้ในอารมณ์เชิงปรัชญา แม้ว่าแน่นอนว่ามีความชั่วร้ายอยู่มากมายที่นี่ ... ตัวอย่างเช่น ในโทรทัศน์ คุณสามารถได้ยินเกี่ยวกับการเชื่อมต่อโดยตรงของระดับการเรียงลำดับของโมเลกุลของน้ำ ด้วยคำพูด ดนตรี และน้ำนั้นเปลี่ยนแปลงไปตามความคิด จากสภาวะสุขภาพของผู้สังเกต คริสตัลพบการใช้งานในด้านต่างๆ สำหรับการผลิตเครื่องประดับ ในด้านเทคโนโลยี เช่น เลเซอร์ทับทิม หน้าจอคริสตัลเหลว เป็นต้น

เพชร

ประมาณ 80% ของเพชรธรรมชาติที่ขุดได้ทั้งหมดและเพชรเทียมทั้งหมดถูกใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องมือเพชรใช้สำหรับตัดเฉือนชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุที่แข็งที่สุด เจาะหลุมในการสำรวจและเหมืองแร่ ทำหน้าที่เป็นหินอ้างอิงในเครื่องวัดความเร็วรอบทางทะเลระดับชั้นนำและเครื่องมืออื่นๆ ที่มีความแม่นยำสูง ตลับลูกปืนเพชรไม่มีการสึกหรอแม้หลังจากการปฏิวัติ 25 ล้านครั้ง การนำความร้อนสูงของเพชรทำให้สามารถใช้เป็นแผ่นระบายความร้อนในไมโครเซอร์กิตเซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ได้ แน่นอน เพชรยังถูกใช้ในเครื่องประดับ - นี่คือเพชร

ทับทิม

ทับทิมหรือคอรันดัมที่มีความแข็งสูงได้นำไปสู่การใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม จากทับทิมสังเคราะห์ 1 กก. จะได้รับหินสำหรับนาฬิกาประมาณ 40,000 เม็ด ที่ขาดไม่ได้คือแท่งนำเส้นด้ายทับทิมในโรงงานเส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้น พวกมันแทบไม่สึกเลย ในขณะที่ไกด์เส้นด้ายที่ทำจากแก้วที่แข็งที่สุดจะเสื่อมสภาพภายในสองสามวันเมื่อดึงเส้นใยเทียมผ่านเข้าไป

มุมมองใหม่สำหรับการใช้ทับทิมอย่างแพร่หลายในการวิจัยและเทคโนโลยีทางวิทยาศาสตร์ได้เปิดกว้างขึ้นด้วยการประดิษฐ์เลเซอร์ทับทิม ซึ่งแท่งทับทิมทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงอันทรงพลังที่ปล่อยออกมาในรูปของลำแสงบางๆ

ผลึกเหลว

เหล่านี้เป็นสารผิดปกติที่รวมคุณสมบัติของของแข็งผลึกและของเหลว เช่นเดียวกับของเหลว พวกมันเป็นของเหลว เหมือนคริสตัล พวกมันมีแอนไอโซโทรปี โครงสร้างของโมเลกุลผลึกเหลวเป็นแบบที่ปลายของโมเลกุลโต้ตอบกันอย่างอ่อนมาก ในขณะที่พื้นผิวด้านข้างมีปฏิกิริยาโต้ตอบอย่างแรงมาก และสามารถยึดโมเลกุลไว้เป็นชุดเดียวได้อย่างแน่นหนา ผลึกเหลวถูกนำมาใช้ในหน้าจอควบคุมประเภทต่างๆ บานประตูหน้าต่างแบบออปติคัล ทีวีจอแบน

เลเซอร์

ส่วนที่ใช้งานได้จริง ขั้นตอนการทำงานในโครงการ

เนื้อหาของงานบนเวที	กิจกรรมครู	กิจกรรมนักศึกษา
ทดลอง
การเลือกข้อมูลในหัวข้อของโครงการ การผลิตเฟรม การเตรียมสารละลายเกลืออิ่มตัว การสร้างศูนย์กลางการตกผลึกบนเฟรมเวิร์ก การกรองสารละลาย คริสตัลที่กำลังเติบโต	สังเกต ให้คำแนะนำ จัดการกิจกรรมโดยอ้อม จัดระเบียบ และประสานงานในแต่ละขั้นตอนของโครงการหากจำเป็น	ดำเนินการวิจัย แก้ปัญหาขั้นกลาง ถ่ายรูปงานทุกขั้นตอน
การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับและสรุป
การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับและสรุป	การแก้ไขข้อสรุปของผู้เข้าร่วมโครงการระหว่างการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับ	พิจารณาโครงสร้างของผลึกที่ปลูก เปรียบเทียบรูปร่าง ขนาด ความโปร่งใส สังเกตการปรากฏตัวของผลึกที่มีรูปร่างผิดปกติ (crystals-parasites) สังเกตอัตราการเติบโตที่แตกต่างกันของคริสตัล ความเป็นไปได้ของการใช้คริสตัลที่ปลูกเป็นเมล็ดพันธุ์เพื่อการเติบโตต่อไป

แอปพลิเคชัน

คริสตัลที่ปลูกในระหว่างการวิจัย

คริสตัลเหล่านี้ปลูกโดยเราในเดือนมกราคม - พฤษภาคม 2010

เราดำเนินการวิจัยต่อไป

บรรณานุกรม:

1. หนังสือเรียนเคมีสำหรับผู้สมัคร ม.-ศ. มหาวิทยาลัยมอสโก 2528
2. Shaskolskaya M.P. คริสตัล .- ม.: วิทยาศาสตร์. วรรณกรรมทางกายภาพและคณิตศาสตร์ฉบับหลัก ค.ศ. 1985.-208
3. การทดลองในห้องปฏิบัติการที่บ้าน.- ม.: วิทยาศาสตร์. วรรณกรรมทางกายภาพและคณิตศาสตร์ฉบับหลัก 1980, 144p
4. Myakishev G.Ya. ฟิสิกส์: ฟิสิกส์ระดับโมเลกุล. อุณหพลศาสตร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10: ตำราเรียนฟิสิกส์ขั้นสูง - ครั้งที่ 5 - M.: Bustard, 2002 .-- 352 p.: Ill.
5. Kvant: วารสารฟิสิกส์วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ยอดนิยม ม.: วิทยาศาสตร์ ปี 2517
6. กิจกรรมโครงงานของนักศึกษา Auth.-comp. น.ว.เชอร์ชินา - โวลโกกราด: ครู 2550 .-- 184 หน้า
7. บรรยายวิชาเคมีทั่วไป. แอล.เอส. Guzei: มอสโก "แรกกันยายน"
8. โลกแห่งเคมี เรื่องราวสนุกๆ เกี่ยวกับวิชาเคมี เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก. "มีม-เอกซ์เพรส"

คริสตัลที่กำลังเติบโต

ในบ้าน

คริสตัลเป็นส่วนที่ลึกลับและสวยงามของธรรมชาติ ดึงดูดความสนใจของผู้คนตั้งแต่สมัยโบราณ

คริสตัลมักจะทำหน้าที่เป็นสัญลักษณ์ของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต อย่างไรก็ตาม เส้นแบ่งระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตเป็นเรื่องยากมากที่จะสร้าง และแนวคิดของ "คริสตัล" และ "ชีวิต" ไม่ได้แยกจากกัน

คริสตัลธรรมชาติได้กระตุ้นความอยากรู้ของผู้คนมาโดยตลอด สี ความฉลาด และรูปร่างของมันส่งผลต่อความรู้สึกถึงความงามของมนุษย์ และผู้คนก็ตกแต่งตัวเองและบ้านของพวกเขาด้วย ไสยศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับคริสตัลมานานแล้ว ในฐานะเครื่องราง พวกเขาไม่เพียงแต่ต้องปกป้องเจ้าของจากวิญญาณชั่วร้ายเท่านั้น แต่ยังต้องมอบพลังเหนือธรรมชาติให้พวกเขาด้วย

ต่อมาเมื่อแร่ชนิดเดียวกันเริ่มตัดและขัดเงาเหมือนอัญมณี ความเชื่อโชคลางหลายอย่างก็ถูกเก็บรักษาไว้ในเครื่องราง "เพื่อความโชคดี" และ "หินของพวกมัน" ที่สอดคล้องกับเดือนเกิด อัญมณีธรรมชาติทั้งหมด ยกเว้นโอปอล เป็นผลึก และอัญมณีหลายชนิด เช่น เพชร ทับทิม ไพลิน และมรกต ถูกนำมาเป็นคริสตัลที่เจียระไนอย่างสวยงาม

ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของคริสตัล ได้แก่ น้ำแข็ง เพชร ควอตซ์ เกลือสินเธาว์ ของแข็งส่วนใหญ่ไม่มีรูปทรงเรขาคณิตปกติของรูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีหน้าแบนและมีลักษณะขอบคมของคริสตัล คำว่า "คริสตัล" มาจากภาษากรีก - "น้ำแข็ง"

ลักษณะของคริสตัล

สารที่เป็นผลึกคือของแข็งที่อนุภาค (อะตอม โมเลกุล และไอออน) ถูกทำซ้ำอย่างถูกต้องเป็นระยะในสามมิติ ทำให้เกิดโครงสร้างที่ไม่มีที่สิ้นสุด อนุภาคที่จัดเรียงในอวกาศในลำดับที่แน่นอนทำให้เกิดตาข่ายคริสตัล

CRYSTAL LATTICE เป็นการจัดเรียงอะตอมในอวกาศเป็นประจำ ซึ่งกำหนดสถานะเฉพาะของสารที่เรียกว่าของแข็ง

ความสมมาตรและระเบียบเป็นลักษณะเด่นของคริสตัล วัตถุสมมาตรคือวัตถุที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เท่ากันและเหมือนกันซึ่งสามารถรวมเข้าด้วยกันได้ สมมาตรมีองค์ประกอบต่างๆ มากมาย: ระนาบ แกน จุดศูนย์กลางสมมาตร การแปล และอื่นๆ

คริสตัลทั้งหมดมีความสมมาตร ซึ่งหมายความว่าสามารถพบองค์ประกอบต่าง ๆ ของความสมมาตรได้ องค์ประกอบสมมาตรสามารถรวมเข้าด้วยกันได้ตามกฎหมายทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดเท่านั้น โครงสร้างผลึกสามารถมีได้ทั้งหมด 230 ชุด พวกเขาถูกเรียกว่า "กลุ่มอวกาศ Fedorov" เพื่อเป็นเกียรติแก่นักผลึกศาสตร์ Fedorov ผู้ซึ่งพร้อมกันกับนักคณิตศาสตร์ชาวเยอรมัน Schoenflis เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 อนุมานกฎหมายเหล่านี้

ในโครงตาข่ายคริสตัล สามารถแยกแยะ Paraleepiped ที่เล็กที่สุดได้ เมื่อแทนที่ (แปล) ซึ่งคริสตัลทั้งหมดจะได้รับในสามมิติ หน่วยโครงสร้างดังกล่าวเรียกว่าเซลล์หน่วย โดยรวมแล้ว มีเซลล์เรขาคณิตสามมิติระดับประถมศึกษาหรือโครงตาข่าย 14 เซลล์ ซึ่งตั้งชื่อตามนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้ก่อตั้ง Bravais

ตามประเภทของพันธะเคมี ผลึกแบ่งออกเป็นไอออนิก (เกลือแกงทั่วไป) ผลึกโควาเลนต์ (เพชร ซิลิกอน) โลหะ ผลึกโมเลกุล (แนฟทาลีน) พันธะประเภทต่าง ๆ ในผลึกทำให้เกิดความแตกต่างในคุณสมบัติของของแข็ง

คริสตัลเติบโตอย่างไร

คริสตัลเป็นของแข็งที่มีรูปทรงหลายเหลี่ยมตามธรรมชาติ พันธะเคมีของผลึกมีความเป็นระเบียบและสมมาตรกันมาก คริสตัลมีหลายรูปแบบ ผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ที่มีรูปร่างปกตินั้นหายากมากในธรรมชาติ แต่คริสตัลดังกล่าวสามารถปลูกได้ในสภาพประดิษฐ์ การตกผลึกอาจเกิดขึ้นได้จากสารละลาย หลอมเหลว และจากสถานะก๊าซของสาร พิจารณาการตกผลึกจากสารละลาย

ในปริมาตรที่กำหนดของของเหลวหนึ่งๆ ที่อุณหภูมิและความดันคงที่ สารที่เป็นผลึกเฉพาะจำนวนหนึ่งสามารถละลายได้ไม่เกินจำนวนหนึ่งสารละลายที่ได้จะเรียกว่า อิ่มตัว คริสตัลที่วางอยู่ในสารละลายอิ่มตัวจะไม่เติบโตหรือละลายในนั้น หากคุณเพิ่มอุณหภูมิของของเหลวแสดงว่าสามารถละลายได้

เพิ่มขึ้น ดังนั้นปริมาณตัวถูกละลายที่มีอยู่จะไม่ทำให้สารละลายอิ่มตัวอีกต่อไป คริสตัลที่วางอยู่ในสารละลายไม่อิ่มตัวจะเริ่มขึ้น

ละลายในนั้น หากสารละลายอิ่มตัวถูกทำให้เย็นลง จะกลายเป็นอิ่มตัวยิ่งยวด สารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดสามารถเก็บไว้ในภาชนะปิดได้นานโดยไม่ตกผลึก อย่างไรก็ตาม มันก็เพียงพอแล้วที่จะเข้าสู่การแก้ปัญหา

อนุภาคคริสตัลที่น้อยที่สุดเช่นสารละลายจะเริ่มตกผลึกทันที ดังนั้น ความอิ่มตัวยิ่งยวดของสารละลายจึงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นแต่เพียงพอสำหรับการตกผลึก สำหรับการตกผลึกเริ่มต้น

คุณต้องหว่านสารละลาย - ผลึกเล็ก ๆ ของตัวถูกละลาย จากสารละลาย คริสตัลมักจะเติบโตในลักษณะนี้ ขั้นแรกให้ละลายสารที่เป็นผลึกในปริมาณที่เพียงพอในน้ำ ในกรณีนี้ สารละลายจะถูกทำให้ร้อนจนกว่าสารจะละลายหมด จากนั้นสารละลายจะถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ ดังนั้นจึงถ่ายโอนไปยังสถานะอิ่มตัวยิ่งยวด เมล็ดจะถูกเติมลงในสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวด หากตลอดระยะเวลาของการตกผลึก อุณหภูมิและความหนาแน่นของสารละลายยังคงเหมือนเดิมตลอดปริมาตร จากนั้นในระหว่างกระบวนการเติบโต คริสตัลจะมีรูปทรงที่ถูกต้อง

เพิ่มวันที่: 2016-09-06; มุมมอง: 1456;

บทความที่คล้ายกัน: