Кристалл алу тәжірибесі, 2-сыныпқа арналған ғылыми жұмыс

Өскемен Қалалық әкімдігінің «Ахмет Байтұрсынов атындағы № 20 орта мектебі»

коммуналдық мемлекеттік мекемесі.

Ғылыми жоба

Тақырыбы: «Тұз ерітіндісінен үй жағдайында кристал алу.»

Бағыт: Жаратылыстану- ғылыми

Секция: медицина, психология

Дайындаған: 2 «В» сынып оқушысы Мерхатұлы Альтаир

Жетекшісі:Жапаргалиева Мадина

Өскемен қаласы 2018

Пікір

Кристалдардың техниканың көптеген салаларында, əсіресе, ғылыми зерттеулерге қажеттілігі өте жоғары жəне мұндай кезде химиялық таза, құрылымы мінсіз монокристалдар қажет. Өкінішке қарай, табиғатта мұндай кристалдар кездеспейтіндіктен олар бұл талаптарды қанағаттандыра алмайды. Осылайша, көптеген элементтер мен химиялық бірігулердің монокристалдарын қолдан өсіру технологиясын жасау жəнеоны дамыту мəселесі туындап отыр. Осы жұмыс ғылымның осы саласын зерттеуге жасалып отырған алғашқы қадам. Алдағы уақытта кристалдардың құрылымын зерттеу, оны өсірудің күрделі жолдарын алуға ұмтыламыз.

Альтаирдың ғылымның осы саласындағы деректерді ізденудегі жетістігі басқа оқушылардың қызығушылығын оятты.Ізденушінің ой- оралымдары, тәжірибелік жұмысы ғылыми дәлдікке негізделген, көңілге қонымды.Зерттеу ғылыми жұмыстардың талабына сай жазылған.Альтаирдың ғылыми жобасы ізденушілерімен толықтырылады деп сенемін.

Сынып жетекшісі: Жапаргалиева М.М

Аннотация

Кристалдардың өсу механизмі. Көп уақыт бойына кристалдар өсу барысында қабат үстіне қабат өсе отырып түзеледі деп есептелініп келген болатын. Ең алдымен бір қабат, одан соң екінші қабат т.с.с. Қабаттан соң қабат өсу нəтижесінде қырлары кірпіш қабырға сияқты қаланады деп есептелген. Шындығында бұлайша өсуі жазық қырлы кристалда ғана байқалатын жағдай.

Кристалл өсіру. Кристалдарды будан, балқымадан, ерітінділерден температураларын өзгерту арқылы өсіріп алуға болады. Заттың кристалдық күйге ауысуы сапалық өзгеріс, ол əрбір зат үшін кристалдану температурасы деп аталатын арнаулы бір температурада ғана өтеді. Кристалдану процесі өту үшін кристалдық фаза орталығы (оны «ұйтқы» деп атайық) болуы қажет. Кристалды өсіруге болатын ұйтқыны ерітіндінің аса қанығуының немесе аса суыту арқылы алуға болады.

Кристалдардың өсуі негізінде үш түрлі механизммен өтуі мүмкін: екі өлшемді ұйтқылардың пайда болуымен жəне олардың өсуімен; дислокациялық механизмдермен, яғни бөлшектердің (атомдар, молекулалар) дислокациялық басқыштарға қосылу жолымен; бөлуші бетке бөлшектердің ретсіз қосылуы арқылы.

Алдыңғы екі механизмде кристалдар қабатпен өссе, соңғының айырмашылығы кристалдану беті бір текті, өзіне өзі перпендикуляр бағытта жылжып отырады. Осы жағдайда өсу жылдамдығы (υ) фазалардың шекараларындағы аса суыудың шамасына тəуелді (∆Т).

Тақырыпты таңдаудың өзектілігі:

Ғылыми жұмыста кристалдардың түрлері, құрылысы, оны зерттеу əдістері зерттелді. Кристалдар туралы əдебиеттерге талдау жасалып, оның техникада, тұрмыста, өндірісте қолданылуы қарастырылды. Кристалдарды алу үшін жасалған сынақтар талдау жасалды. Кристалдарды өсірудің қарапайым əдістерімен таныса отырып, сынақ жұмыстары жүргізілді.

Жұмыстың мақсаты:

а) кристалдар туралы;

ə) теория негізінде тəжірибеге сүйене отырып, монокристалл алу

Алға қойылған міндеттерді шешу əдісі: кристалдар туралы ғылыми əдебиеттерге талдау жасап, кристалдардың түрлерін, физикалық қасиеттерін, техникада қолданылуын, оларды өсіру жолдарын зерттеп білу. Кристалл алудың қарапайым əдістерін пайдаланып, монокристалл алу.

Мәселе: Тұз ерітіндісінен кристал алу..

Зерттелетін зат: Кристал

Зерттеудің әдіс-тәсілдері:

Өздігінен ойлану;

Үлкендерден сұрау;

кітаптардан, энциклопедиялардан қарау;

Компьютерден ақпарат алу;

Тәжірибе жұмысын жүргізу.

Тұз ерітіндісінен кристал алу.

Жұмысты зерттеу кезеңдері:

1) кристалдар туралы ғылыми əдебиеттермен танысу;

2) кристалдарды өсіру əдіс-тəсілдерін талдау;

3) сынақ жолымен кристалл алу.

Сынақ əдісі: Тұз ерітіндісінен кристалл алу.

Жоспары:

Кіріспе

Кристалдардың құрылысы мен қасиеттері.

Сұйық кристалдар.

Кристалдарды зерттеу əдістері.

Микроскоптық əдіс.

Кристалдарды өсіру жəне олардың қолданылуы.

Кристалдардың өсу механизмі.

Кристалл өсіру.

Тұз ерітіндісінен кристал алу.

Қорытынды.

Кіріспе:

Кристалдардың техниканың көптеген салаларында, əсіресе, ғылыми зерттеулерге қажеттілігі өте жоғары жəне мұндай кезде химиялық таза, құрылымы мінсіз монокристалдар қажет. Өкінішке қарай, табиғатта мұндай кристалдар кездеспейтіндіктен олар бұл талаптарды қанағаттандыра алмайды. Осылайша, көптеген элементтер мен химиялық бірігулердің монокристалдарын қолдан өсіру технологиясын жасау жəнеоны дамыту мəселесі туындап отыр. Осы жұмыс ғылымның осы саласын зерттеуге жасалып отырған алғашқы қадам. Алдағы уақытта кристалдардың құрылымын зерттеу, оны өсірудің күрделі жолдарын алуға ұмтыламыз.

Қандай ел болмасын оның дамуы сол елдің ғылымы мен білімінің даму деңгейімен өлшенеді. Соның ішінде ғылым мен техниканың дамуы ең басты да маңызды мəселе болып отыр. Себебі ғылым мен техниканың жетістігі адамның əлеуметтік-тұрмыстық мəселелерін шешуші фактор.

Зерттеу жұмысымыздың тақырыбын «Кристалдар» деп таңдауымыздың себебі – қазіргі техниканың дамуында осы саладағы ғылымижетістіктердіңқосар үлесі мол. Ғылыми жұмыста кристалдардың түрлері, құрылысы, оны зерттеу əдістері зерттелді. Кристалдар туралы əдебиеттерге талдау жасалып, оның техникада, тұрмыста, өндірісте қолданылуы қарастырылды. Кристалдарды алу үшін жасалған сынақтар талдау жасалды. Кристалдарды өсірудің қарапайым əдістерімен таныса отырып, сынақ жұмыстары жүргізілді.

Ғылымның қай саласы болмасын оның жетістігі адамның, қоғамның өндірістік қажетін өтеуге бағытталған. Осындай физиканың бір саласы кристаллография деп аталады. Ғылымның бір-бірімен тығыз тұтасып тұрған қисапсыз көп атомдардан, молекулалардан құралғаны кристалдар құрылысы түгіл, жеке атом мен жеке молекуланың өзінің ішкі сырын үстіміздегі ХХ ғасырға дейін аша алмай келгені мəлім. Атом мен молекуланың ішкі құрылысы, толып жатқан физикалық қасиеттері кванттық механика деп аталаты физиканың жаңа теориясы жасалғаннан бері ғана біртіндеп түсінікті бола бастады.

Соған сүйене отырып физиктер енді қатты дененің ең маңызды мəселелерін тез шешуге əрекеттенуде. Бұл жөнінде қол жеткен табыстар аз емес. Мысалы, алмаз, рубин, ас тұзы, турмалин, кварц сияқты бірсыпыра техникалық маңызы жоғары кристалдарды даладан іздеп жатпай, қолдан өсіретін болды. Кристалдардың қаттылығы, ыстыққа төзімділігі, электр өткізгіштігін, жарық шығарғыштығы мен сіңіргіштігін т.б. қасиеттерін жете тексеріп, басқара білудің арқасында қазіргі техникалық талаптарға сай аса берік, жалынға төзгіш, жартылай өткізгіш, ерекше жарық шығарғыш жаңа кристалдар қолдан жасала бастады. Осының нəтижесінде кристалдар физикасы жалпы физикадан еншісін алып, өз алдына ғылымның бір саласы болып дами бастады. Бүгінгі күні бұл ғылымның өзі де сан салаға бөліне отырып, даму үстінде.