วิธีปลูกคริสตัลจากเกลือด้วยตัวเอง น้ำตาลคริสตัล: ขนม DIY ที่อร่อยและสวยงาม คริสตัลดินประสิว
ควรเข้าใจคำว่า "คริสตัล" ว่าเป็นสารที่มีการจัดเรียงอนุภาคอะตอมที่เล็กที่สุดตามลำดับที่แน่นอน พวกมันก่อตัวเป็นโครงตาข่ายคริสตัล - การจัดเรียงเชิงพื้นที่ตามลำดับแบบสามมิติ
เป็นผลให้คริสตัลภายนอกมีลักษณะเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมแบบสมมาตรปกติ พวกมันสามารถมีรูปร่างที่แตกต่างกันอย่างมากและมีขอบสี่ถึงหลายร้อยที่ตัดกันที่มุมหนึ่ง
ซอลต์เป็นสมาชิกของครอบครัวคริสตัล
ของแข็งชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างสมมาตรตามสั่งคือเกลือธรรมดา
เป็นผลิตภัณฑ์อาหารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุที่เรียกว่าฮาไลต์ พบมากในแหล่งเค็มอื่นๆ หากคุณดูเม็ดเกลือด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือแว่นขยาย คุณจะสังเกตเห็นว่ามีขอบแบน ซึ่งหมายความว่าพวกมันอยู่ในสถานะผลึก ในบทความนี้เราจะพูดถึงวิธีทำผลึกเกลือด้วยตัวเอง จริงๆแล้วมันไม่ใช่เรื่องยาก เพื่อทำความเข้าใจว่าผลึกเกลือก่อตัวอย่างไร ซึ่งก็คือกระบวนการตกผลึก เราขอแนะนำให้คุณทำการทดลองที่น่าสนใจที่บ้าน ขอแนะนำให้เด็กแสดงภายใต้คำแนะนำของผู้ใหญ่ โปรดจำไว้ว่ารูปร่างของผลึกเกลืออาจแตกต่างกันไป เช่น ลูกบาศก์ ปริซึม หรือรูปทรงอื่นๆ ที่ซับซ้อนกว่านั้น อย่างไรก็ตาม ด้านข้างของเกลือจะตัดกันเป็นมุมฉากเสมอ
พูดคุยเกี่ยวกับวิธีทำคริสตัลจากเกลือ: วัสดุและเครื่องมือที่จำเป็น
เอาล่ะไปทำงานกันเถอะ เราต้องใช้วัสดุและเครื่องมืออะไรบ้างเพื่อทำการทดลองที่น่าสนใจนี้ แน่นอนน้ำ แก้วใส เชือกหรือด้ายหนา ไม้พาย คุณควรเตรียมปากกาลูกลื่นหรือดินสอธรรมดามาด้วย
และที่สำคัญคุณต้องอดทน ความจริงก็คือกระบวนการตกผลึกใช้เวลาประมาณสามสัปดาห์ วิธีทำคริสตัลจากเกลือ? ใช้เกลือที่ดีโดยไม่มีสิ่งเจือปน ขอแนะนำให้ซื้อผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์อย่างน้อย 98% มิฉะนั้นการทดลองอาจไม่สำเร็จ หากมีส่วนผสมของเกลือ จำนวนมากสิ่งเจือปนต่าง ๆ ชิ้นงานจะดูน่าเกลียดและจะมีตำหนิ เริ่มต้นด้วยการเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงจากเกลือ เทน้ำอุ่น (200 มล.) ลงในแก้วหรือขวดแล้วเริ่มเติมเกลือ อย่าลืมคนของเหลวด้วยไม้พายตลอดเวลา นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เกลือละลายได้ดี หลังจากที่สารละลายพร้อม (สามารถพิจารณาได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเกลือที่เติมเข้าไปหยุดละลายในแก้วน้ำด้วยการกวนตามปกติ) ส่วนผสมควรได้รับความร้อน เติมน้ำลงในหม้อ ตั้งไฟ และตั้งไฟให้ร้อน จากนั้นค่อยๆ ใส่แก้วน้ำเกลือเข้มข้นลงไป และรอจนกว่าจะอุ่นขึ้น
เรายังคงเดินหน้าปลูกผลึกเกลือที่สวยงามต่อไป
จากนั้นเราก็นำแก้วแก้วของเราออกจากกระทะแล้วปล่อยทิ้งไว้ตามลำพัง
เราติดด้ายเข้ากับด้ามปากกาลูกลื่น (ดินสอ) ซึ่งเราผูกผลึกเกลือขนาดเล็ก เราวางแท่งไว้บนกระจกแล้วจุ่มเชือกที่มี "เมล็ดพืช" ลงในสารละลาย บนผลึกเกลือนี้เองที่ส่วนจัดแสดงที่สวยงามของเราจะเติบโตขึ้น นั่นคือทั้งหมด ตอนนี้สิ่งที่เราต้องทำคือรอ เราวางแก้วไว้ในที่อบอุ่นและติดตามกระบวนการตกผลึกทุกวัน ห้ามเขย่า พลิกกลับ หรือยกภาชนะที่มีสารละลายไม่ว่าในสถานการณ์ใดก็ตาม คริสตัลจะค่อยๆ เติบโตและมีขนาดค่อนข้างใหญ่ เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น คุณสามารถนำมันออกจากสารละลายอย่างระมัดระวัง เราขอแนะนำให้เช็ดให้แห้งด้วยผ้าเช็ดปาก แต่ต้องระวังอย่างยิ่ง - ชิ้นงานของคุณเปราะบางมาก ตัดด้ายส่วนเกินออกและเคลือบคริสตัลด้วยวานิชใสเพื่อยืดอายุการใช้งาน ตอนนี้คุณรู้วิธีรับผลึกเกลือที่บ้านแล้ว เราหวังว่าคุณจะสามารถทำซ้ำการทดลองง่ายๆ ของเราได้
คริสตัลจากประสบการณ์การสร้างสรรค์นิทรรศการที่สวยงาม
หากคุณต้องการที่จะเติบโตตัวอย่างที่มีขนาดใหญ่ สม่ำเสมอ และสวยงาม โปรดใส่ใจกับประสบการณ์ต่อไปนี้ ในการทำงานคุณจะต้องมีวัสดุและเครื่องมือดังต่อไปนี้:
- กระจกใส
- น้ำ;
- เกลือทะเล
- กระดาษ;
- ผ้าเช็ดปาก;
- ไม้พายไม้
- กรวดแบนขนาดกลาง
เทคโนโลยีของกระบวนการปลูกคริสตัลมีดังนี้ ขั้นแรก เทน้ำที่ไม่ร้อนเกินไปลงในแก้ว แล้วเริ่มเทเกลือทะเลลงไป ค่อยๆ ครั้งละหนึ่งช้อนชา ในเวลาเดียวกันอย่าลืมคนด้วยไม้พาย ต้องเติมเกลือลงในของเหลวจนกว่าจะหยุดละลาย ตอนนี้ใช้ผ้าเช็ดปากแล้วกรองสารละลายที่ได้ผ่านมัน การทำเช่นนี้เพื่อให้จุดไม่รบกวนการก่อตัวของตัวอย่างที่สม่ำเสมอและสวยงาม
กระบวนการสร้างผลึกเกลือขนาดใหญ่
วิธีทำคริสตัลจากเกลือ: หลังจากกรองแล้วให้ใส่ก้อนกรวดเล็ก ๆ ลงในสารละลาย (สามารถเปลี่ยนเป็นน็อตได้) แล้วพักให้เย็น โปรดจำไว้ว่ายิ่งของเหลวที่มีรสเค็มของเราเย็นลงช้าลงเท่าไร ผลึกก็จะยิ่งใหญ่ขึ้นเท่านั้น ขอแนะนำให้ปิดกระจกด้วยกระดาษแล้ววางไว้ในที่มืดเพื่อป้องกันจากร่าง หลังจากผ่านไปสองหรือสามวัน คุณจะเห็นว่าก้อนกรวดของคุณเต็มไปด้วยผลึกเล็กๆ อย่างไร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสารละลายครอบคลุม “เมล็ดพืช” อย่างสมบูรณ์ตลอดเวลา คุณควรทำความสะอาดของเหลวทุกสัปดาห์เพื่อกำจัดฝุ่นและคริสตัลส่วนเกินที่ก่อตัวที่ด้านล่างของกระจก ขณะที่มันระเหย คุณต้องเติมน้ำที่มีความเข้มข้นสูงลงในภาชนะ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำสะอาดและไม่เย็น (อุณหภูมิห้อง) นอกจากนี้จำเป็นต้องถอดเปลือกที่ปรากฏที่ด้านล่างของภาชนะออกเป็นระยะ หลังจากผ่านไปสองถึงสามสัปดาห์ คริสตัลของคุณจะมีความยาวประมาณ 2-3 ซม. และเพื่อให้ได้ตัวอย่างที่ใหญ่ขึ้นจะต้องใช้เวลามากขึ้น - ประมาณ 6 สัปดาห์
การแก้ไขผลึกเกลือ
จำไว้ว่าคุณอาจไม่ได้ความสวยงามและแม้แต่คริสตัลในทันที อะไรๆ ก็ต้องอาศัยการฝึกฝน เราขอแนะนำให้คุณแก้ไขการตกผลึกของตัวอย่างอย่างระมัดระวัง โดยกำจัดการเจริญเติบโตที่ไม่สวยงามมากนัก ซึ่งสามารถทำได้ด้วยมีดคมๆ โดยขูดส่วนที่เกินออก นอกจากนี้การใช้วาสลีนคุณสามารถหยุดการก่อตัวของขอบได้ หากจำเป็น คุณสามารถลบชั้นวาสลีนออกจากตัวอย่างด้วยอะซิโตนได้ เมื่อคริสตัลของคุณโตขึ้นตามขนาดที่ต้องการ คุณสามารถนำออกจากสารละลายอย่างระมัดระวัง หลังจากนั้นคุณควรใช้ผ้าเช็ดปากเช็ดขอบเบา ๆ คุณสามารถคลุมตัวอย่างด้วยสเปรย์ฉีดผมได้ ซึ่งจะทำให้คริสตัลของคุณเปราะและเปราะน้อยลง และคงรูปลักษณ์ที่สวยงามไว้เป็นเวลานาน
งานฝีมือดั้งเดิมที่ทำจากผลึกเกลือแกง
ที่บ้านคุณไม่เพียงสามารถปลูกผลึกเกลือธรรมดาได้เท่านั้น แต่ยังสร้างงานฝีมือที่น่าสนใจอีกด้วย ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมีเครื่องมือและวัสดุดังต่อไปนี้:
- น้ำ;
- เกลือแกง
- ลวด;
- กระทู้;
- กระดาษกรอง
- โถ - 2 ชิ้น;
- หม้อ;
- ไม้พายไม้
มาเริ่มงานด้วยการละลายเกลือในน้ำกันดีกว่า เพิ่มลงในของเหลวในส่วนเล็ก ๆ โดยเติมส่วนถัดไปหลังจากที่ส่วนก่อนหน้าละลายหมดแล้ว เมื่อเกลือหยุดละลาย ให้ทำตามขั้นตอนต่อไป ตั้งกระทะเติมน้ำแล้ววางภาชนะบนเตาโดยใช้ไฟอ่อน เราใส่ขวดน้ำเกลือลงไป เราตรวจสอบกระบวนการทำความร้อน เราละลายเกลือต่อไปโดยทำให้อุณหภูมิอยู่ที่ 65 องศา เพียงเท่านี้ก็ปิดแก๊ส แต่อย่าเพิ่งถอดโถออกจากกระทะ ความจริงก็คือความแตกต่างของอุณหภูมิอาจทำให้ภาชนะแก้วแตกได้ หลังจากที่สารละลายเย็นลงแล้ว คุณสามารถนำขวดออกจากกระทะได้อย่างปลอดภัย
การกรองและการตกผลึกของสารละลาย
หลังจากนั้นเราเริ่มทำความสะอาดสารละลายจากสิ่งสกปรก นำขวดที่สะอาดแล้วติดกระดาษกรองไว้ที่คอ ตอนนี้ค่อยๆ เทสารละลายลงในภาชนะใหม่อย่างระมัดระวัง ผลึกเกลือที่ไม่ละลายน้ำและสิ่งสกปรกทั้งหมดจะยังคงอยู่ในกระดาษกรอง เราได้รับวิธีแก้ปัญหาที่สะอาด ตอนนี้เราใส่ขวดของเหลวไว้ในที่เย็นแล้วสร้าง "เมล็ดพันธุ์" เราใช้ลวดทองแดงมาทำเป็นรูปสัตว์ ดอกไม้ กิ่งไม้ หรือดาว เราพันลวดด้วยด้าย วางชิ้นงานลงในขวดที่มีน้ำเกลือปิดภาชนะด้วยผ้าเช็ดปากเหลือเพียงช่องว่างเล็กน้อย ที่เหลือก็แค่รอให้ผลึกเติบโตจากเกลือ หลังจากที่ลวดโตแล้ว คุณสามารถเอาออกจากสารละลายได้ ต้องทำอย่างระมัดระวังเนื่องจากผลึกเกลืออาจแตกได้
ผู้ผลิตของเล่นสมัยใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อจัดเวลาว่างของเด็กด้านการศึกษามักเสนอชุดอุปกรณ์สำเร็จรูปสำหรับปลูกคริสตัลที่บ้าน แต่มันจะเป็นความผิดพลาดหากคิดว่ากิจกรรมนี้เป็นการพัฒนาในยุคสมัยของเราและเป็นความสำเร็จของอุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่
หนังสือเล่มนี้ซึ่งอิงจากเนื้อหาที่บล็อกย้อนยุคของเรากำลังเตรียมสิ่งพิมพ์ในวันนี้ได้รับการตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2418 และถือว่าเป้าหมายหลักคือจำเป็นต้องถ่ายทอดข้อมูลที่เป็นประโยชน์ที่เป็นประโยชน์มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้แก่ผู้อ่านรุ่นเยาว์ซึ่งจะมีส่วนช่วยในการพัฒนา การคิดของเด็กและการขยายขอบเขตอันไกลโพ้นของพวกเขา
หนึ่งในบทที่ครอบคลุมของสิ่งพิมพ์นี้เน้นเรื่องการปลูกคริสตัลที่บ้าน โดยใช้ส่วนผสมใดๆ (หรือทั้งหมดพร้อมกัน) ที่เสนอในหนังสือ เมื่อเรียนรู้ที่จะปลูกคริสตัลคุณสามารถใช้มันเพื่อสร้างองค์ประกอบตกแต่งที่สวยงามซึ่งสามารถกลายเป็นของตกแต่งต้นคริสต์มาสดั้งเดิมหรือเป็นส่วนหนึ่งของการตกแต่งภายในตามเทศกาล
กฎทั่วไปสำหรับการปลูกคริสตัล
- ก่อนดำเนินการภาคปฏิบัติฉันขอเตือนคุณก่อน: การปลูกคริสตัลไม่สามารถทนต่อความยุ่งยากได้: ความงามของรูปแบบโดยตรงขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของสารละลาย ภาชนะที่มีการเติบโตของผลึกจะต้องถูกย้ายไปยังสถานที่ที่ไม่มีใครรบกวนมัน และไม่สามารถสัมผัส ดัน หรือพลิกคว่ำโดยไม่ได้ตั้งใจ การเคลื่อนไหวที่ไม่ระมัดระวังอาจทำให้คริสตัลไม่ใหญ่ สม่ำเสมอ และสวยงามอย่างที่เราต้องการ
- เพื่อให้ได้ผลึกขนาดใหญ่ จะต้องเพิ่มปริมาณน้ำ ยิ่งคริสตัลมีขนาดใหญ่ขึ้น จะต้องเติมน้ำเพื่อละลายส่วนผสมดั้งเดิมมากขึ้น ส่วนประกอบส่วนใหญ่ไวต่อคุณภาพของน้ำและสามารถทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนที่รวมอยู่ในส่วนประกอบได้ ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้น้ำกรองหรือน้ำกลั่น
- ยิ่งสารละลายได้รับความร้อนน้อยเท่าไร ผลึกก็จะยิ่งดีเท่านั้น เพราะ ในน้ำอุ่นและตกตะกอนจะได้รูปแบบที่ใหญ่ขึ้นและสม่ำเสมอยิ่งขึ้น ทันทีที่คริสตัลปรากฏที่ด้านล่างของภาชนะ คุณควรเลือกและเอาอันที่เล็กที่สุดออก เหลือเพียงอันที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้น ทุกเช้าคริสตัลที่เหลือจะถูกพลิกไปอีกด้านอย่างระมัดระวังด้วยแท่งไม้บาง ๆ ด้วยวิธีนี้การเติบโตของชั้นจะสม่ำเสมอ
ผลึกสารส้ม
ในการปลูกคริสตัลคุณจะต้องใช้สารส้ม: เพื่อให้ได้โพลีเฮดราขนาดใหญ่และโปร่งใส, อลูมิเนียม - แอมโมเนียมหรืออลูมิเนียม - โพแทสเซียม (เผา) สารส้มมีความเหมาะสม เพื่อสร้างสีม่วงที่สวยงาม มักจะเติมสารส้มโครเมียม-โพแทสเซียมลงในสารส้มที่เผาแล้วหากคุณใช้สารส้มโครเมียม-โพแทสเซียมในงานเท่านั้น คริสตัลอาจกลายเป็นสีม่วงเข้มหรือเกือบดำ คริสตัลหลายแง่มุมสีชมพูอ่อนหรือสีม่วงไลแลคได้มาโดยใช้สารส้มเฟอร์โรแอมโมเนียม
สามารถรับคริสตัลหลากสีได้โดยใช้สีย้อมบางชนิดเช่นสารละลายขมิ้นที่อิ่มตัวจะทำให้มีสีเหลือง สีแดง - ยาต้มไม้จันทน์; สีน้ำเงิน - คอปเปอร์ซัลเฟต คุณยังสามารถใช้สีผสมอาหารสมัยใหม่ได้
การเตรียมสารละลาย
สารส้มบดเป็นผงแล้วละลายในน้ำร้อน ปริมาณของส่วนผสมเริ่มต้นจะถูกกำหนดด้วยตา: เทสารส้มลงในน้ำเพียงพอเพื่อสร้างสารละลายที่มีความอิ่มตัวสูง เช่น พวกเขาหยุดละลาย หากผลลัพธ์ที่ได้ดูเหมือนขุ่นมัว ให้กรองโดยใช้กระดาษกรอง (คุณสามารถใช้ที่กรองกาแฟสมัยใหม่ก็ได้)
สารละลายจะถูกทำให้เย็นลงและพักไว้หนึ่งวัน ในระหว่างนี้ สารส้มส่วนใหญ่จะเกาะอยู่ที่ด้านล่างของภาชนะในรูปของผลึก คริสตัลเหล่านี้ยังสามารถใช้ในการตกแต่งวัตถุต่าง ๆ ได้: ถ้าคุณทำมงกุฎจากลวดให้พันองค์ประกอบทั้งหมดด้วยด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์แล้วจุ่มลงในสารละลายสารส้มในหนึ่งวันมันจะถูกปกคลุมด้วยคริสตัลเช่นอัญมณี
การปลูกคริสตัลจากเกลือ
ส่วนผสมยอดนิยมอย่างหนึ่งสำหรับการปลูกผลึกคือเกลือแกงทั่วไป ในการเตรียมสารละลาย ให้เทน้ำอุ่นลงในภาชนะที่ไม่ใช่โลหะ และเกลือจะละลายในนั้นตามหลักการเดียวกันกับในกรณีของผลึกสารส้ม: สารละลายควรอิ่มตัวจนเกลือหยุดละลาย(ผลึกปลูกจากน้ำตาลในลักษณะเดียวกัน )
จุดสำคัญ: เพื่อเตรียมสารละลายในสภาวะสมัยใหม่ คุณควรใส่ใจกับความจริงที่ว่าเกลือแกงไม่มีส่วนประกอบป้องกันการจับตัวเป็นก้อน ซึ่งป้องกันการก่อตัวของผลึกที่สวยงาม
วางภาชนะไว้ในที่อุ่นเป็นเวลาหลายชั่วโมงจนกระทั่งประมาณหนึ่งในสามของสารละลายที่เตรียมไว้ระเหยออกไป หลังจากนั้นจึงย้ายภาชนะไปยังที่ที่เย็นกว่า ด้วยความอดทน ในไม่ช้าคุณจะพบก้อนเกลือใสที่ด้านล่างของภาชนะ หากวางสารละลายนี้ไว้นอกหน้าต่างในฤดูหนาวที่อุณหภูมิประมาณ -10 องศา ผลึกจะก่อตัวเป็นแผ่นหกเหลี่ยม
เมื่อใช้วิธีนี้คุณสามารถเตรียมการตกแต่งต้นคริสต์มาสที่มีรูปทรงได้โดยสร้างกรอบของของเล่นในอนาคตจากลวดแล้วพันด้วยด้ายทำด้วยผ้าขนสัตว์ น้ำเกลืออิ่มตัวถูกเทลงในภาชนะหลายใบ โดยแต่ละขวดจะเติมสีย้อมที่แตกต่างกัน และช่องว่างของลวดที่แขวนอยู่บนแท่งจะถูกจุ่มลงไป
คุณสามารถสร้างของเล่นต้นฉบับได้โดยการตัดช่องว่างออกจากผ้าสักหลาด - เนื่องจากเนื้อสัมผัสของมัน ผ้าสักหลาดจึงดูดซับสารละลายเกลือได้ดี และร่างนั้นถูกปกคลุมไปด้วยคริสตัลขนาดเล็กทั้งหมด
ผลึกโซดา
ผลึกเบกกิ้งโซดาปลูกโดยใช้หลักการเดียวกับผลึกเกลือ แต่ในการสร้างสารละลายที่มีความอิ่มตัวนั้น สิ่งที่สำคัญที่สุดคือน้ำจะต้องนุ่มและบริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยกลั่นอย่างดี หรืออย่างน้อยก็กรองอย่างดีโซดาละลายในน้ำร้อนจนได้สารละลายอิ่มตัว (โซดาหยุดละลาย) หลังจากนั้นจึงกรองสารละลายและวางภาชนะไว้ในที่อบอุ่น หลังจากนั้นครู่หนึ่ง ผลึกเริ่มปรากฏที่ด้านล่างและผนังของภาชนะ ช่วงเวลานี้ถือเป็นช่วงเวลาที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในการวางวัตถุในภาชนะ ซึ่งรูปทรงจะค่อยๆ เต็มไปด้วยคริสตัล
ควรจำไว้ว่าโซดาต่างจากคริสตัลที่ได้จากเกลือและสารส้มตรงที่ไวต่อความชื้นในอากาศสูง ดังนั้นคริสตัลเหล่านี้จึงสามารถถูกทำลายได้ง่าย เพื่อป้องกันการเสียรูป ผลึกโซดาจะถูกเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท
คริสตัลดินประสิว
รูปร่างของคริสตัลจะขึ้นอยู่กับชนิดของดินประสิวที่นำมา อาจเป็นทรงกระบอกยาวหรือ "แท่ง" แผ่นที่เชื่อมเข้าด้วยกัน หรือเข็มแหลม
เทดินประสิวชนิดใดก็ได้ประมาณ 100 กรัมลงในภาชนะขนาดเล็กแล้วเติมน้ำ 50 มล. ส่วนผสมนี้ถูกวางลงบนกองไฟและให้ความร้อนสักพักจนเดือด สารละลายที่เสร็จแล้วจะถูกกรองผ่านผ้ากอซหรือกระดาษกรองแล้วทำให้เย็นลง
เมื่อสารละลายเย็นลง ผลึกสีขาวสว่างขนาดเล็กจะตกตะกอน หากคุณต้องการได้คริสตัลที่ใหญ่ขึ้น คุณจะต้องใช้น้ำประมาณ 450 มล. สำหรับดินประสิวในปริมาณเท่ากัน - หลังจากเย็นลงแล้วคุณจะได้คริสตัลหกเหลี่ยมที่ยาวขึ้น
หากคุณผสมดินประสิวผงกับเกลือแกงละลายสารเหล่านี้ในน้ำต้มและเย็นคุณจะได้คริสตัลสองประเภทในคราวเดียว
การปลูกคริสตัลจากกรดกำมะถัน
ผลึกที่ปลูกในลักษณะนี้มีความสวยงามมาก: สารละลายอิ่มตัวของทองแดงและเหล็กซัลเฟตถูกเตรียมในภาชนะสองใบที่แตกต่างกัน น้ำสำหรับเตรียมสารละลายควรสะอาดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ - กรองหรือกลั่นวางภาชนะทั้งสองไว้ในอ่างน้ำและให้ความร้อนกวนจนกรดกำมะถันละลายหมด ในระหว่างกระบวนการทำความเย็น จะได้คริสตัลสีเขียวจากเหล็กซัลเฟต และคริสตัลสีน้ำเงินจากคอปเปอร์ซัลเฟต คริสตัลสีเขียวถูกมัดด้วยด้ายและจุ่มลงในสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตอย่างระมัดระวัง หลังจากนั้นครู่หนึ่ง คริสตัลนี้จะถูกปกคลุมไปด้วยชั้นสีน้ำเงิน หลังจากนั้นจะถูกนำออกจากภาชนะและแช่ในสารละลายของเหล็กซัลเฟตซึ่งจะทำให้ชั้นคริสตัลเป็นสีเขียว
ด้วยวิธีนี้ ขั้นตอนการแช่ในภาชนะต่างๆ จะถูกทำซ้ำจนกระทั่งเกิดผลึกขนาดใหญ่ ซึ่งประกอบด้วยชั้นสีเขียวและสีน้ำเงินที่สวยงาม
มีกระบวนการที่น่าสนใจมากมายเกิดขึ้นในธรรมชาติ หนึ่งในนั้นคือการสร้างหินคริสตัล แต่กระบวนการอันมหัศจรรย์นี้ซึ่งปกคลุมไปด้วยความลึกลับ สามารถทำซ้ำได้ที่บ้าน โดยสังเกตว่าแร่ธาตุที่สวยงามค่อยๆ เติบโตจากสารที่คุ้นเคยได้อย่างไร
ส่วนผสมที่ปลอดภัยที่สุดคือน้ำตาล คุ้มค่าที่จะเริ่มต้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคริสตัลดังกล่าวไม่เพียงแต่สวยงามเท่านั้น แต่ยังกินได้อีกด้วย คุณต้องใช้:- น้ำ 2 แก้ว
- น้ำตาลเพิ่มอีก 3 ถ้วย
- แท่ง;
- กระดาษหรือไม้หนีบผ้า
- ความจุ;
- แว่นตา;
- สีผสมอาหาร
ทำน้ำเชื่อมจากน้ำ 1/4 ถ้วยและน้ำตาล 2 ช้อนโต๊ะ จากนั้นจุ่มแท่งลงไปแล้วรีดน้ำตาลเล็กน้อยโรยบนผ้าเช็ดปาก เมื่อแห้งสนิทแล้ว ให้นำภาชนะเทน้ำ 2 แก้วลงไปแล้วเติมน้ำตาลครึ่งหนึ่ง ลดไฟลงเป็นไฟอ่อน วางภาชนะบนเตา และขณะกวน ให้รอให้น้ำตาลละลายทั้งหมด เพิ่มทรายที่เหลือแล้วละลาย ปิดเตาแล้วปล่อยให้สารละลายอยู่ประมาณ 20 นาที เทน้ำเชื่อมร้อนลงในแก้วแล้วเติมสีผสมอาหารลงไป เราใส่ที่ยึดไว้บนแท่ง เมื่อเราจุ่มแท่งเหล่านี้ลงในน้ำเชื่อมร้อน ตัวจำกัดจะป้องกันการสัมผัสกับผนังและก้นจาน หลังจากนั้นประมาณ 7 วัน ปาฏิหาริย์ก็จะเกิดขึ้น
ส่วนผสมที่มีอยู่อีกอย่างหนึ่งคือ NaCl - เกลือแกง มาเริ่มกันเลย:- เทน้ำอุ่น 200 มล. ลงในแก้ว
- เติมเกลือในส่วนต่างๆ คนตลอดเวลา เราทำสิ่งนี้จนกว่าผลึกเกลือจะหยุดละลาย จะใช้เวลาประมาณ 70 กรัม สิ่งสำคัญคือเกลือจะต้องบริสุทธิ์ ไม่เช่นนั้นการทดลองอาจจบลงด้วยผลลัพธ์ที่เป็นลบ
- นำภาชนะใส่น้ำแล้วจุดไฟ เราวางแก้วไว้ตรงนั้นแล้วปล่อยให้นั่งอยู่ที่นั่นจนกระทั่งสารละลายในนั้นได้รับความร้อน อย่าลืมวางผ้าหรือขาตั้งไว้ที่ด้านล่างของภาชนะ ไม่เช่นนั้นกระจกจะแตก
- เราเตรียมอุปกรณ์ง่าย ๆ ซึ่งประกอบด้วยดินสอโดยมีด้ายผูกติดอยู่ที่ส่วนท้ายซึ่งมีผลึกเกลือที่ใหญ่ที่สุดติดอยู่ หากแทนที่จะใช้คริสตัลคุณผูกก้อนกรวดหรือตุ๊กตาที่ทำจากลวดทองแดงในที่สุดคุณก็จะได้ตัวอย่างที่สวยงามมาก
- นำแก้วออกมาแล้วส่งสารละลายผ่านกระดาษกรอง เราวางอุปกรณ์ไว้ที่ขอบกระจก ด้ายที่มีคริสตัลจะตกลงไปในสารละลายอิ่มตัว ตั้งสถานที่มืดไว้สำหรับใส่จาน
- เราสังเกตว่าคริสตัลเติบโตอย่างไร เมื่อคุณตัดสินใจว่ามันโตเพียงพอแล้ว ให้เอาออก ตากให้แห้ง และเคลือบด้วยวานิช จัดการด้วยความระมัดระวัง - มันเปราะบางมาก
- นำขวดแก้วแล้วเทน้ำ 300 มล.
- เราค่อยๆ แนะนำคอปเปอร์ซัลเฟตจนกระทั่งสารละลายมีความอิ่มตัวสูง
- วางกระทะใส่น้ำบนเตา ใส่ขวดโหลลงไปแล้วตั้งไฟให้ร้อน
- เราแขวนลูกปัดหรือกระดุมไว้บนด้าย เราผูกมันไว้กับแท่งไม้
- นำขวดออกแล้วปล่อยให้สารละลายเย็นลง
- วางแท่งที่มีด้ายพาดผ่านรูในขวด เราตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำหนักไม่ได้สัมผัสกับด้านล่างและผนังของถัง
- เรารอให้คริสตัลเติบโตแล้วจึงนำออกมา
- ทาเคลือบโดยใช้ยาทาเล็บไม่มีสี
- ละลายในน้ำอุ่น
- กรอง;
- วางในที่เงียบ อุณหภูมิ – ห้อง;
- ผลึกปรากฏขึ้นที่ด้านล่างของจานหลังจากผ่านไปสองสามวัน
- เลือกสิ่งที่ดีที่สุดโอนไปยังภาชนะอื่นแล้วเติมสารละลายกรองเก่า
- ทำซ้ำการดำเนินการนี้หลังจาก 2-3 วันจนกว่าจะได้ขนาดแร่ธาตุที่ต้องการ
- นำออกมาซับด้วยผ้าเช็ดปากและวานิช
สรุปสิ่งนี้: การปลูกคริสตัลเป็นกระบวนการที่สร้างสรรค์และน่าตื่นเต้น หากคุณทำเช่นนี้กับเด็ก ๆ ใครจะรู้บางทีเขาอาจจะเติบโตขึ้นมาเป็นนักสำรวจที่มีชื่อเสียงก็ได้?
การปลูกผลึกเกลือบนวัตถุต่างๆ ในรูปแบบงานศิลปะที่สนุกสนาน หรือเช่นเดียวกับการทดลองทางวิทยาศาสตร์นั้นเป็นเรื่องง่ายและสนุก! ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงวิธีสร้างผลึกเกลือโดยใช้โครงและโครงสร้างที่พิมพ์แบบ 3 มิติ แต่คุณสามารถปลูกมันที่บ้านด้วยอะไรก็ได้ที่คุณจินตนาการได้... แม้แต่ตัวมันเอง
กระบวนการนี้ง่ายและใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงในการเตรียมและดำเนินการ จากนั้นคริสตัลจะเติบโตในเวลาหลายวัน
หากคุณกำลังปลูกมันเป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์เบื้องต้น คุณสามารถสาธิตที่บ้านเกี่ยวกับวิธีการสร้างสารละลายและวิธีสร้างเกลือในรูปแบบผลึก น่าสนุกและน่าติดตาม!
ฉันเริ่มการทดลองนี้เพื่อดูว่าฉันสามารถมีอิทธิพลต่อรูปร่างเพื่อให้พวกมันเติบโตในลักษณะใดลักษณะหนึ่งหรือบางขนาดได้หรือไม่ ซึ่งขึ้นอยู่กับโครงสร้างโครงตาข่ายที่พวกมันเติบโต
ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบที่จำเป็น
หากต้องการปลูกผลึกเกลือของคุณเอง คุณต้องมี:
- เกลือ. สามารถปลูกได้โดยใช้เกลือเกือบทุกชนิด อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดคือการใช้คอปเปอร์ซัลเฟตหรือแมกนีเซียมซัลเฟต คุณยังสามารถทดลองใช้เกลือแกง เกลือทะเล เกลือสีชมพู ฯลฯ หากคุณใช้คอปเปอร์ซัลเฟต ให้สวมถุงมือไนไตรล์! ในการทดลองของฉัน ฉันใช้แมกนีเซียมซัลเฟต
- น้ำกลั่น
- ภาชนะสะอาดที่มีความกว้างมากกว่าคริสตัลที่คุณต้องการปลูกอย่างน้อย 5 ซม. ภาชนะใสมีข้อได้เปรียบเหนือภาชนะที่ทาสีเนื่องจากคุณจะเห็นสิ่งที่เติบโตอยู่ข้างในและหากคุณใช้เครื่องครัวด้วยคุณจะมั่นใจได้ว่าภาชนะของคุณไม่กลัวความร้อนและไม่แตก
- วัตถุที่คริสตัลจะเติบโต หรือเชือก ทดลองกับโครงสร้างขัดแตะเหมือนที่ฉันทำ!
- สิ่งของสำหรับแขวนสิ่งของในสารละลาย เช่น แท่งไม้ ตะเกียบ ลวด เชือก ฯลฯ
- กระทะขนาดใหญ่พอที่จะต้มน้ำและเกลือในปริมาณที่เหมาะสมสำหรับโครงการ
- ช้อนสำหรับผสม.
ขั้นตอนที่ 2: สร้างสารละลายน้ำเกลือ
วัดปริมาตรน้ำ:
- วางวัตถุไว้ในภาชนะ
- เติมน้ำลงในภาชนะเพื่อดูว่าคุณต้องการน้ำมากแค่ไหน
- เทน้ำลงในภาชนะตวงเพื่อกำหนดปริมาตรผลลัพธ์
- วัดปริมาณเกลือ: น้ำ 3 ส่วนต่อเกลือ 1 ส่วน (สารละลายจะมีเกลือต่ำกว่า 30%)
- ต้มน้ำ.
- เมื่อเดือดแล้วให้ลดไฟบนเตาลงเหลือไฟอ่อน
- เทเกลือลงในน้ำแล้วคนให้เข้ากันจนละลายหมด ปิดเตา.
- ค่อยๆ เทสารละลายลงในภาชนะโดยวางวัตถุไว้
- วางภาชนะใส่สารละลายในบริเวณที่คุณจะทิ้งไว้ในขณะที่มันโตขึ้น
ขั้นตอนที่ 3: วางวัตถุหรือเชือกลงในน้ำเกลือ
หากต้องการปลูกผลึกเกลือ:
- วางตะเกียบหรือช้อนไว้ตรงกลางด้านบนของภาชนะ
- พันเชือกรอบกึ่งกลางของแท่ง/ช้อนให้ห้อยลง และจุ่มลงในสารละลายให้ห่างจากก้นภาชนะประมาณ 4 ซม. หรือมากกว่า
- ทิ้งภาชนะไว้ในที่ที่จะไม่ถูกรบกวนและเฝ้าดูคริสตัลเติบโต
การสร้างผลึกเกลือบนวัตถุ:
ทำเกือบจะเหมือนกับในรายการก่อนหน้า แขวนสิ่งของไว้บนเชือกโดยให้ห่างจากก้นภาชนะอย่างน้อย 5 ซม. คุณสามารถแขวนวัตถุโดยใช้แท่งหรือสายไฟ
เนื่องจากผมใช้โครงสร้างขัดแตะ ผมจึงแขวนมันด้วยลวดและตะเกียบ
ขั้นตอนที่ 4: รอให้คริสตัลเติบโต
อย่ารบกวนภาชนะ แต่ให้สังเกตดูว่าคริสตัลของคุณเติบโตอย่างไร
ฉันแนะนำให้คุณทิ้งภาชนะไว้อย่างน้อย 1 วัน แต่เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุดควรเผื่อไว้ 3 วันในการเติบโต เมื่อถึงจุดหนึ่ง เกลือส่วนใหญ่จะอยู่ในผลึก และมันจะหยุดเติบโต
ขั้นตอนที่ 5: นำคริสตัลของคุณออกจากสารละลายอย่างระมัดระวัง
เมื่อคุณแน่ใจว่ามันโตได้ตามขนาดและรูปร่างที่ต้องการแล้ว ให้ค่อยๆ ดึงมันออกมาโดยใช้เชือกหรือเอาออกจากสารละลาย หากพวกมันเชื่อมต่อกับวัตถุของคุณผ่านภาชนะทั้งหมด ให้ใช้มีดค่อยๆ แยกพวกมันออกจากผนังของภาชนะ ระวังอย่าทำให้โครงสร้างของสิ่งที่คุณสร้างสรรค์เสียหาย
ขั้นตอนที่ 6: ต้องการคริสตัลที่ใหญ่กว่านี้หรือไม่?
ก่อนที่คุณจะเอาเชือกหรือวัตถุออกจากอุปกรณ์ที่คุณใช้แขวนไว้ ให้พิจารณาว่าคุณต้องการทำให้คริสตัลมีขนาดใหญ่ขึ้นหรือไม่ ถ้าใช่ ให้ทำซ้ำขั้นตอนนี้แล้วคริสตัลของคุณจะใหญ่ขึ้น แต่ละครั้งคุณจะต้องสร้างน้ำเกลือใหม่เท่านั้น
หากคุณกำลังทำซ้ำขั้นตอนเพื่อให้ผลึกมีขนาดใหญ่ขึ้น สิ่งสำคัญมากคือหลังจากต้มน้ำและสร้างน้ำเกลือแล้ว ปล่อยให้น้ำเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องก่อนที่จะลดโครงสร้างลงในสารละลาย
หากคุณไม่ทำให้น้ำเย็นลง น้ำที่เตรียมไว้จะละลาย และคุณจะเริ่มใหม่เหมือนเดิม
ขั้นตอนที่ 7: ตัวอย่างงานของฉัน
นี่คือรูปถ่ายของผลึกชนิดเดียวกันที่ผ่านสารละลายเกลือสามชนิด ดูที่ขนาดที่แตกต่างกัน
ฉันสามารถเปลี่ยนจากวัตถุหนึ่งไปสู่คริสตัลได้ค่อนข้างราบรื่นโดยการลดวัตถุให้ลึกลงไปในสารละลายในแต่ละครั้ง
ขั้นตอนที่ 8: เพลิดเพลินไปกับผลลัพธ์!
เมื่อคุณขยายได้ตามขนาดที่ต้องการแล้ว ให้แยกเชือก/วัตถุออกจากสิ่งที่แนบมาอย่างระมัดระวัง และปล่อยให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแห้งบนผ้าเช็ดปาก
ในการทดลองในอนาคต คุณสามารถลองใช้น้ำประปา น้ำบรรจุขวด น้ำที่มีสี และคุณยังสามารถใช้เกลือประเภทต่างๆ เช่น เกลือเสริมไอโอดีน เกลือปราศจากไอโอดีน เกลือทะเล เป็นต้น
เมื่อปลูกมันบนโครงสร้างที่แตกต่างกัน คุณสังเกตเห็นความแตกต่างในรูปร่างของมันหรือไม่?
ฉันรู้สึกประหลาดใจที่พบว่าคริสตัลที่เติบโตในระดับต่างๆ ของวัตถุที่พิมพ์จากพลาสติกสีขาวมีขนาดแตกต่างกัน
ขั้นตอนที่ 9: การทดลองที่เพิ่มมากขึ้น
ขั้นตอนที่ 10: ข้อมูลการเติบโตเพิ่มเติม
การศึกษาผลึกและโครงสร้างเรียกว่าผลึกศาสตร์ คริสตัลคือของแข็งที่ประกอบด้วยอะตอมหรือโมเลกุลต่างๆ ที่จัดเรียงในรูปแบบเดียวกันและซ้ำกันตามรูปร่างที่เป็นเอกลักษณ์ของมัน ส่งผลให้วัสดุมีรูปร่างและสีที่แน่นอนและมีคุณสมบัติลักษณะอื่น ๆ
อาจจะเล็กหรือใหญ่ แต่ก็มี "รูปร่าง" เหมือนกัน เกลือและน้ำตาลเป็นตัวอย่าง เกลือแกง NaCl มีโครงสร้างเป็นลูกบาศก์ ผลึกหิมะมีโครงสร้างหกเหลี่ยม เพชร (ที่ใช้ในเครื่องประดับและเครื่องมือตัด) ก็เป็นตัวอย่างเช่นกัน ประกอบด้วยคาร์บอนบริสุทธิ์ กราไฟท์ (ใช้ในดินสอและสารหล่อลื่น) ก็เป็นผลึกคาร์บอนเช่นกัน
คริสตัลเติบโตได้อย่างไร?
ในสารละลาย ตัวทำละลาย (น้ำ) สามารถกักเก็บตัวถูกละลายได้เพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น สิ่งนี้เรียกว่าความสามารถในการละลายของสารละลาย หากอุณหภูมิของสารละลายเพิ่มขึ้น น้ำร้อนจะสามารถละลายของแข็งได้มากกว่าน้ำเย็น เนื่องจากโมเลกุลของน้ำร้อนจะเคลื่อนตัวออกจากกันมากขึ้น เหลือพื้นที่ให้สสารที่เป็นของแข็งละลายได้มากขึ้น เมื่อของแข็งหยุดละลาย ถือว่าสารละลายอิ่มตัว
เมื่อสารละลายนี้เย็นลง โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนเข้ามาใกล้กันอีกครั้ง ทำให้เหลือพื้นที่น้อยลงในสารละลายเพื่อกักเก็บของแข็งที่ละลายไว้ในปริมาณเท่าเดิม เมื่อน้ำปล่อยตัวถูกละลายส่วนเกินออกมา เมื่อถึงจุดนี้ ผลึกจะเริ่มก่อตัวและก่อตัวซึ่งกันและกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการตกผลึกซ้ำ และคุณจะได้รับผลึกขนาดเล็กจำนวนมากหรือผลึกขนาดใหญ่หนึ่งก้อน ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข
ผลึกเกิดขึ้นได้อย่างไร และเราจะควบคุมอัตราการเติบโตของผลึกได้อย่างไร?
ในการทดลองนี้ คุณจะเติบโตผลึกจากสารละลายอิ่มตัว ในระหว่างการตกผลึกซ้ำ จุดเริ่มต้นของกระบวนการเติบโตของผลึกเรียกว่า "นิวเคลียส" การตกผลึกสามารถเริ่มต้นได้โดยอนุภาคฝุ่นบนพื้นผิวของสารละลาย แต่สถานการณ์นี้ไม่สามารถควบคุมได้ เพื่อให้ได้การเจริญเติบโตที่ควบคุมได้ "ผลึกเมล็ด" จะถูกผูกติดกับด้ายและจุ่มลงในสารละลาย เมื่ออุณหภูมิของสารละลายลดลงอย่างต่อเนื่อง จึงมีผลึกสะสมอยู่บนเชือกมากขึ้น ความเร็วของการตกผลึกจะส่งผลต่อคุณภาพ สิ่งที่ดีที่สุดคือสิ่งที่เติบโตอย่างช้าๆ
ข้อกำหนดที่สำคัญ
คริสตัลคือวัตถุแข็งที่มีรูปทรงเรขาคณิตเฉพาะ รูปร่างประกอบด้วยพื้นผิวเรียบเรียบที่มาบรรจบกันที่ขอบหรือมุมที่แหลมคม
ผลึกศาสตร์เป็นสาขาวิชาเคมีที่ศึกษาคริสตัลและโครงสร้างของผลึก
นิวเคลียส - เมื่อโมเลกุลที่ละลายในสารละลายอิ่มตัวพบกับอนุภาคฝุ่นหรือพื้นผิวแข็ง (เช่น เชือกหรือผลึกเมล็ด) พวกมันมีแนวโน้มที่จะดูดซับและสะสมบนพื้นผิว พื้นผิวแข็งเป็นพื้นที่เกิดนิวเคลียสสำหรับการก่อตัวของผลึก
การตกผลึกซ้ำเป็นกระบวนการที่ใช้ในการทำให้ของแข็งบริสุทธิ์โดยการละลายในของเหลวที่เหมาะสม จากนั้นให้วัสดุโผล่ออกมาจากสารละลายในรูปแบบผลึก
สารละลายอิ่มตัวคือสารละลายที่มีตัวถูกละลายในตัวทำละลายในปริมาณสูงสุด
ผลึกเมล็ดเป็นพื้นผิวเริ่มต้นสำหรับผลึกที่กำลังเติบโต
รูปร่างคริสตัลคืออะตอมที่ครอบครองตำแหน่งที่มีความสัมพันธ์ทางเรขาคณิตเฉพาะต่อกัน การจัดเรียงโครงสร้างของอะตอมนี้ถูกกำหนดโดยคุณสมบัติทางเคมีของสารและกำหนดรูปร่างของมันโดยเฉพาะ ในด้านผลึกศาสตร์ รูปร่างสามารถจัดกลุ่มได้เป็น 7 ระบบ ได้แก่ ลูกบาศก์ เตตระโกนัล หกเหลี่ยม ตรีโกณมิติ ออร์โธฮอมบิก โมโนคลินิก ไตรคลินิก
ความสามารถในการละลาย - ปริมาณสูงสุดของตัวถูกละลายที่สามารถละลายได้ในปริมาตรของตัวทำละลายที่กำหนดที่อุณหภูมิที่กำหนดเรียกว่าความสามารถในการละลายของตัวถูกละลาย โดยทั่วไปความสามารถในการละลายของตัวถูกละลายจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
สารละลายคือส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป เช่น น้ำตาลละลายน้ำเป็นสารละลาย
ตัวทำละลายคือของเหลวที่มีการละลายตัวถูกละลาย ในโครงการนี้ ตัวทำละลายคือน้ำ