XX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Как вырастить кристаллы?
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Во время прогулки в парке я обратил внимание на снег, а точнее на его хруст… И задумался над вопросом: «Почему снег хрустит под ногами»? Придя домой, мы с папой решили найти ответы. И выяснили, что снег это множество снежинок, а снежинки – это кристаллы замерзшей воды. А что такое кристаллы и как они образовываются? Так и родилась тема исследования: «Как вырастить кристаллы?»
Актуальность работы заключается в том, что выращивание кристаллов – увлекательное занятие, а также чтобы находить интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения, не требует особых затрат. Например, соль. Соль, которая есть на каждом столе, в каждом доме, известная и знакомая, непознанная и таинственная!
Цель исследовательской работы: выращивание кристаллов морской соли в домашних условиях.
Перед собой поставили следующие задачи:
-
изучить литературу по теме;
-
исследовать свойства соли опытным путем;
-
познакомиться со способами выращивания кристаллов;
-
провести наблюдения за процессом образования кристаллов (кристаллизации);
-
выработать рекомендации по выращиванию кристаллов.
Объект исследования: кристаллы соли.
Предмет исследования: соль.
Я выдвинул гипотезу, что кристаллы соли могут появиться при создании определенных условий. Кристаллы можно вырастить в домашних условиях.
Методы исследования: наблюдения, опыты, эксперименты, изучение литературы, рассматривание иллюстраций.
Теоретическая часть
Что же такое кристаллы? Кристаллы, в переводе с греческого языка, (krystallos) лёд.
По данным энциклопедии, кристалл - это твердое тело.
Кристаллы – удивительное явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда удивляют своей необычностью. Кажется, что кристаллы – редкое явление, на самом деле, мы встречаем их везде. Соль, сахар, снег, лед, глина и песок – все это не что иное, как кристаллы.
Кристаллики растут, присоединяя частицы вещества из жидкости или пара.
Кристаллы бывают естественного происхождения и искусственного, выращенные в специально-созданных условиях. И каждый человек, при желании может легко вырастить кристаллы у себя дома.
Соль… Что в ней необычного? Известно, что соль хорошо растворяется в воде и образует бесцветные кристаллы, похожие на кубики.
Но, при более внимательном изучении соли, я понял, что знаю о ней очень мало. Появилось желание научиться выращивать кристаллы соли. Понимал, что для этого необходимы определенные условия и, конечно, знания, которых мне не хватало. Много важного и интересного я нашел в книгах.
Из книг я узнал, что кристаллы получают в лаборатории, но встречаются они и в природе. Например, снежинки, морозные узоры на стеклах окон и иней, украшающий зимой ветки деревьев. Снежинки - это кристаллы льда, точнее - сростки простых кристаллов льда - иголочек и пластинок. Формы кристаллов льда, снега и инея удивительно красивы.
Приложение . Рис.1 и Рис.2
Кристаллами так же являются алмазы, рубины, сапфиры и другие драгоценные камни. Они широко применяются человеком в различных сферах деятельности (науке, промышленности, оптике, электронике).
Я решил проверить все самостоятельно, и в качестве основы взял обычную морскую соль, которую можно найти в каждой квартире.
Проанализировав имеющийся материал и определив методы исследования, провел экспериментальную работу по выращиванию кристаллов в домашних условиях. (Рис.3)
Практическая часть
Опыт «Выпаривание соли»
Я взял стаканчик, налили туда воды, добавили соль с красителем, размешал. (Рис.4) Взял из стакана небольшое количество соляного раствора на ложку и поместил на огонь. (Рис.5) При нагревании вода испарилась, на дне ложки остались кристаллы соли. (Рис.6, 7)
Вывод: при испарении солёной воды образуются кристаллы.
Выяснив свойства и качества соли, я предположил (поставили гипотезу), что дома я смогу вырастить кристаллы соли и приступил к выращиванию кристаллов морской соли из соляного раствора.
Опыт «Выращивание кристаллов из морской соли»
Я взял соль, насыпал в ёмкость с тёплой водой, перемешивал, пока она не растворилась. Добавил ещё соль и снова перемешал. Повторял этот этап до тех пор, пока соль перестала растворяться, и стала оседать на дно. (Рис.8, 9)
В раствор я поместил шерстяную нить, прикрепленную к палочке так, чтобы нитка не касалась стенок ёмкости, и стал наблюдать. (Рис.10, 11)
Через пять дней я заметил, что в ёмкости воды стало меньше (испарилась), а на стенках, где не было воды, образовались отложения соли.
Было интересно: появились ли кристаллы на моей ниточке. Я решил достать ниточку из раствора и на ней образовались кристаллы соли, но они были не большими. (Рис.12,13)
Проанализировав полученный результат, я решил подождать еще пять дней, поставив свою емкость с кристаллами возле системы отопления.
Я заметил, что после пяти дней (а прошло всего десять дней) вода в соляном растворе, возле системы отопления, испарилась. Сделали вывод, что возле системы отопления вода испаряется быстрее.
Результат: мы получили кристаллы морской соли. (Рис.14, 15)
Заключение
Кристаллы играли и играют до сих пор немаловажную роль в жизни человека. Кристаллы широко применяются в науке, промышленности, оптике, электронике. Кристаллы получают в лаборатории, но бывают они и в природе.
Работая над проектом, я узнал, что кристалл – это твердое состояние вещества, имеет определенную форму, цвет и определенное количество граней. Познакомился с разнообразием и применением кристаллов. Научился выращивать кристаллы, используя горячий насыщенный раствор. Для выращивания кристаллов можно использовать разные вещества: морскою соль, медный купорос, пищевую соду и воду. Я выращивал кристаллы из морской соли.
Я понял, что для появления кристалла необходимо соблюдать точные инструкции, быть терпеливыми и трудолюбивыми. Кристалл может достаточно долго храниться при правильной обработке.
Список использованной источников и литературы
-
"Соль. Всемирная история от А до Я". Энциклопедия для семейного чтения. Сборник, Петровский Т., Коро Н., Ягодина О., 2022
-
Энциклопедия кристаллов, Холл Джуди, 2023
-
Энциклопедия с развивающими заданиями «Научные эксперименты» Астахова Полина, 2021
-
Интернет-ресурсы https://nsportal.ru/detskiy-sad/okruzhayushchiy-mir/2019/01/28/opyt-vyrashchivanie-kristallov-iz-povarennoy-soli
-
Интернет-ресурсы https://sibmama.ru/vyrashivanie-kristal.htm
-
Интернет-ресурсы https://legkovmeste.ru/kulinariya/kak-vyrastit-kristall-iz-soli-v-domashnix-usloviyax.html
Приложение .
Рис.1 Формы кристаллов льда, снега и инея удивительно красивы.
Рис.2 Формы кристаллов льда, снега и инея удивительно красивы.
Рис.3 Формы кристаллов морской соли.
Рис.4 Я взял стаканчик, налили туда воды, Рис.5 Поместил на огонь .
добавили соль с красителем, размешал.
Рис.6, 7 На дне ложки остались кристаллы соли.
Рис.8, 9 На дне ложки остались кристаллы соли.
Рис.10,11 В раствор поместил шерстяную нить, прикрепленную к палочке так, чтобы нитка не касалась стенок ёмкости.
Рис.12, 13 На нитке образовались кристаллы соли, но они были не большими.
Рис.14, 15 На нитке образовались кристаллы соли, но они были не большими.