Үй жағдайында кристалл өсіру туралы ғылыми жұмыс

Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі

Тақырыбы: «Кристалды үй жағдайында өсіру»

Аңдатпа

Жобаның мақсаты:кристалдардың қасиеттерін зерттеу және оларды үйде өсіру бойынша ұсыныстар жасау.

Жобаның міндеттері:

берілген тақырып бойынша ғылыми-танымал әдебиеттермен танысу;

кристалдарды жасанды өсіру тәсілдері туралы әдістерді зерттеу;

ас тұзы, мыс сульфаты, калий сульфаты және таза мыс кристалдарын өсіру;

бақылау нәтижелерін сипаттау және қорытынды жасау;

заттарды ұқыпты ұстау және жұмыс жоспарын дұрыс ұйымдастыру дағдыларын бекіту.

табиғатта, өнеркәсіпте және үйде кристалдардың өсу процесін зерттеу; тұз, қант және мыс сульфатының кристалдарын өсіруді үйрену.

Гипотеза проекта:

Судың температурасы неғұрлым жоғары болса, ондағы затты ерітуге болады;

Кристалдарды әртүрлі тұздардың қаныққан ерітінділерінен өсіруге болады

Мыс сульфатында кристалдар ас тұзы мен темір сульфатына қарағанда тез өседі, яғни әртүрлі заттардың кристалдары әртүрлі қарқынмен өседі.

Қолданылатын зерттеу әдістері

Әдебиетті зерттеу

Теориялық талдау

Эксперимент

Бақылау

Жобаның практикалық құндылығы:

Кристалдардың қайда және қалай қолданылатынын анықталып үйде кристалдарды өсіру әдістері ұсынылды.Зерттеудің практикалық маңыздылығы-оны физика, химия, география сабақтарында, сыныптан тыс жұмыстарда, үйірмелерде және менің болашақ мамандығымда қолдануға болады.

Зерттеудің жаңалығы жас зерттеушілерге үйде кристалдар өсіру бойынша әзірленген ұсыныстарды ұсынудан тұрады, бұл тәжірибелік-эксперименттік іс-шараларға қызығушылықты, белсенділікті және тәуелсіздікті арттыруға, сондай-ақ балаларды әлемді тануға ықпал етеді.

Аннотация

Цель проекта: изучить свойства кристаллов и дать рекомендации по их выращиванию в домашних условиях.

Задачи проекта:

знакомство с научно-популярной литературой по заданной теме;

изучение методов о способах искусственного выращивания кристаллов;

выращивание кристаллов поваренной соли, сульфата меди, сульфата калия и чистой меди;

описание результатов контроля и подведение итогов;

закреплять навыки аккуратного обращения с предметами и правильной организации плана работы.

изучить процесс роста кристаллов в природе, промышленности и в домашних условиях; научиться выращивать кристаллы соли, сахара и медного купороса.

Гипотеза проекта:

1. Чем выше температура воды, тем больше вещества в ней можно растворить;

2. Кристаллы можно выращивать из насыщенных растворов различных солей.

3.В сульфате меди кристаллы растут быстрее, чем в поваренной соли и сульфате железа, то есть кристаллы разных веществ растут с разной скоростью.

Используемые методы исследования

Изучение литературы

Теоретический анализ

Эксперимент

Контроль

Практическая ценность проекта:Были определены, где и как используются кристаллы, и предложены методы выращивания кристаллов в домашних условиях. Практическая значимость исследования заключается в том, что его можно использовать на уроках физики, химии, географии, во внеклассной работе, в кружках и в моей будущей профессии.

Новизна исследования заключается в предоставлении молодым исследователям разработанных рекомендаций по выращиванию кристаллов в домашних условиях, которые способствуют повышению интереса, активности и самостоятельности в экспериментальной и экспериментальной деятельности, а также помогают детям познавать мир.

Annotation

The goal of the project: to study the properties of crystals and develop recommendations for their cultivation at home.

Project objectives:

Familiarization with popular science literature on a given topic;

Study of methods on ways to artificially grow crystals;

Cultivation of table salt, copper sulfate, potassium sulfate and pure copper crystals;

Description of the results of observations and conclusion;

Consolidate the skills of keeping things tidy and organizing a work plan correctly.

Study the process of growing crystals in Nature, industry and at home; learn how to grow crystals of salt, sugar and copper sulfate.

Hypothesis project:

The higher the water temperature, the more you can dissolve the substance in it;

Crystals can be grown from saturated solutions of different salts

In copper sulfate, crystals grow faster than in table salt and iron sulfate, that is, crystals of different substances grow at different rates.

Research methods used

Study of literature

Theoretical analysis

Experiment

Control

Practical value of the project:

Where and how crystals are used, and methods for growing crystals at home were proposed. The practical significance of the study is that it can be used in Physics, Chemistry, Geography lessons, extracurricular activities, in circles and in my future profession.

The novelty of the study consists in presenting to young researchers the developed recommendations for growing crystals at home, which will contribute to increasing interest, activity and independence in experimental activities, as well as children's knowledge of the world.

Кіріспе

Химиктер химиялық реакцияларды бір химиялық затты немесе затты екіншісіне өзгерту әдісіретінде орындайды . Химиялық реакциялар сіздің айналаңызда және сіздің ішіңізде үнемі болып тұрады. Бір ғана мысал, егер сіз велосипедіңізді жаңбыр астында қалдырсаңыз, жылтыр металдың қызыл-қоңыр түске боялғанын көрген боларсыз. Бұл химиялық реакция металды тотқа айналдырғандықтан болады (нақтырақ айтқанда, металдағы темір ауадағы немесе судағы оттегімен әрекеттеседі). Кейде химиялық реакциялар бірнеше өнімді құрайды , бірақ химиктер барлық басқа материалдан қалаған өнімді бөліп алу және жою әдісін қажет етеді. Мұны істеудің бір жолы – қайта кристалдану деп аталатын процесс. Ғалым өнімдердің қоспасын ыстық суда ерітеді, содан кейін қоспаны суытады. Қоспа салқындаған кезде, бір өнім баяу кристалдар ретінде пайда болады, содан кейін оны басқа өнімі бар сұйықтықтың қалған бөлігінен алуға болады.

Неліктен ерітінді салқындаған кезде кристалдар пайда болады деп ойлайсыңдар? Бұл суда ерітілген әрбір қатты заттың ерігіштігі бар екеніне байланысты, бұл мөлдір ерітінді жасау үшін суда ерітілген қатты заттың ең үлкен мөлшері . Су бұлыңғыр ланабастағанда және айнала қалқып жүрген қатты бөлшектерді көргенде , бұл суда басқа қатты зат ерімейді және ерітінді ( су және қатты қоспа) қаныққан дегенді білдіреді. Бірақ қатты заттардың көпшілігінің ерігіштігі қоспаны қыздырған сайын артады, сондықтан қатты заттардың көп бөлігін суық суға қарағанда ыстық суда ерітуге болады. Мысалы, сіз бір кесе шай жасап жатырсыз деп елестетіңіз – сіз мұздатылған шайға қарағанда ыстық шайда қантты көбірек еріте алатыныңызды байқайсыз. Байқап көріңіз, тіпті оны араластырғаннан кейін де мұздатылған шай стаканының түбінде қант кристалдарын көресіз.

Ыстық қанық қанерітіндіні салқындатқанда, ерітіндіде кенеттен салқындатқыш судың құрамында болуы мүмкін емес қаттырақ болады. Ыстық қанық қанерітінді аса қаныққан ерітінді ретінде белгілі , өйткені онда қалыпты (салқынырақ) жағдайлар да ерітілгеннен гөрі қаттырақ ерітінді болды. Ол енді суда еріген күйінде тұра алмайтындықтан, қатты заттардың кейбір бөліктері ерітіндіден шығып кетеді. Осылайша олар бір-бірімен соқтығысып, бір-біріне жабысып, кристалдар деп аталатын үлкенірек және үлкен бөліктерді құрайды. Кристалл - молекулалардан тұратын қатты дене (көптеген микроскоптар көру үшін тым кішкентай-кішкентай бөліктер) төмендегі 1-суреттегідей белгілі бір қайталанатын үлгіде біріктірілген. Шай мысалына оралатын болсақ, егер сіз ыстық шай мен қанттың қаныққан ерітіндісін жасасаңыз, содан кейін оны дұрыс жағдайда суытып жіберсеңіз, шағын қант кристалдарының пайда болғанын көре аласыз.

Сурет 1. Кристаллдар, жоғарыдағы текшее кристаллы сияқты, белгілі бір қайталанатын үлгісі бар қатты денелер.

Кристаллдың молекулалары біріктірілгенде, басқатырғыштың дұрыс емес бөлігі сәйкес келмейтіні сияқты, қоспалар (химиялық реакцияның қажетсіз өнімдері) құрылымға сәйкес келмейді. Осылайша, егер кристалл жеткілікті түрде баяу түзілсе, қоспалар қабылданбайды, өйткені олар дұрыс сәйкес келмейді және оның орнына ерітіндіде қалады және қалқып кетеді. Бірақ егер ерітінді тым тез салқындатылса, қоспалардан бас тартуға уақыт болмайды, оның орнына олар кристалдық құрылымға түсіп қалады және үлгі бұзылады.

Қалай ойлайсыз, тез салқындатылатын кристалдар баяу салқындатылатындардан басқаша болады ма? Салқындату жылдамдығының пайда болатын кристалдар санына, кристалл өлшеміне және кристалдардың мөлдірлігіне әсері туралы ойланыңыз. Бұл химия ғылымы жобасында сіз өзіңіздің жеке кристалдарыңызды борактан (үй тазалау құралы) әртүрлі температура жағдайында өсіру арқылы ең үлкен, ең таза кристалдарды жасау үшін ең жақсы температуралық жағдайларды табасыз.

Кристаллдың өсуі. Нені білу керек!

Кристалдарды өсіру - процесс өте қызықты, бірақ ұзақ. Оның өсуін қандай процестер басқаратынын білу пайдалы; Неліктен әртүрлі заттар әртүрлі пішіндегі кристалдар түзеді, ал олардың кейбіреулері түзілмейді және үлкен және әдемі кристалды алу үшін не істеу керек.Егер кристалдану өте баяуболса, онда сіз кристалдану жылдам болса, үлкен кристалды аласыз, содан кейін көптеген кішкентай (немесе металдардың кристалдары сияқты поликристалды).

Үйде кристалды өсіру әртүрлі тәсілдермен өндіріледі. Мысалы, қаныққан ерітіндіні салқындату. Температураның төмендеуімен заттардың ерігіштігі төмендейді (бұл негізінен сусыз тұзға қатысты), ал кристалдар түсіп кетеді. Біріншіден, ерітіндіде және қабырғаларда кішкентай кристалдар-микробтар пайда болады. Салқындату баяу және ерітіндіде қатты қоспалар болмаған кезде (мысалы, шаң), эмбриондар аздап қалыптасады және олар бірте-бірте әдемі кристалдарға айналады. Жылдам салқындату кезінде көптеген кішкентай кристалдар бар, ешкімнің дерлік дұрыс формасы жоқ, өйткені олар толы және олар бір-біріне кедергі жасайды.

Қант кристалы

Өсіп келе жатқан кристалдар басқа жолмен жасалуы мүмкін – қаныққан ерітіндіден суды біртіндеп алу. Және бұл жағдайда су неғұрлым баяу жойылса, нәтиже соғұрлым жақсы болады. Ерітіндісі бар ыдысты бөлме температурасында ұзақ уақыт қалдырыңыз, ыдысты қағазбен жабыңыз, «су баяу буланып, ерітіндідегі шаң болмайды. Өсіп келе жатқан кристалды қаныққан ерітіндіге іліп қоюға болады. Жіңішке тұтас сызықты немесе оларды ыдыстың түбіне салыңыз.Соңғы жағдайда, кристалды мезгіл-мезгіл екінші жағына бұру қажет. Ыдыстағы судың булануы кезінде жаңа ерітінді қосу керек. Біздің бастапқы кристалда болса да. Дұрыс емес форма болса, ол өзінің барлық кемшіліктерін тез арада түзетеді және затқа тән пішінді алады, мысалы, громоклея алюминий тұзын пайдаланса, октаэдрге айналады;

Кристаллдарды өсіру – бұл қызықты процесс, бірақ бұл олардың жұмысына мұқият және сақтықпен қарауды талап етеді. Теориялық тұрғыдан, үйде осылайша өсіруге болатын кристалдың мөлшері шексіз. Энтузиастар кристалдардың өлшемін алған жағдайлар бар, олар тек көмекпен көтерілуі мүмкін.

Калий-алюминий алюминийінің кристалдары

Бірақ, өкінішке орай, оларды сақтаудың кейбір ерекшеліктері бар (әрине, әр тұздың және заттың өзіндік ерекшеліктері бар). Мысалы, алюминий кристалын ашық құрғақ ауада қалдырса, ол бірте-бірте суды жоғалтып, сұр ұнтаққа айналады. Оны бұзылудан қорғау үшін оны лакпен жабу керек. Мыс сульфаты және натрий – неғұрлым тұрақты және олар мен жұмыс істеу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Кристалды қалай өсіру керек

Кристалл әртүрлі заттардан өседі: мысалы, қанттан, тіпті тастан - температураның, қысымның, ылғалдылықтың және басқа факторлардың (жасандылағыл, аметист, кварц, цитрин) қатаң ережелерін сақтай отырып, жасанды тастар өседі .

Калий йод кристалдары(KI)

Үйде, әрине, мұның бәрі сәтсіз аяқталды, сондықтан басқа жолмен жүріңіз. Тұз кристалдары өседі . Біздің үйде қарапайым тағамдық тұз бар (оның химиялық атауы натрий хлориді NaCl екенін білетін шығарсыз). Кез келген басқа тұзға (тұз – химиялық нүктеден) сәйкес…