XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Солнечный камень
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Получив коллекцию в дар, и впервые взяв его в руки, я вдруг почувствовал, что у меня появилась привязанность к этому камню. Мне стало интересно, откуда янтарь берется, сколько ему лет и что это такое.
Мы говорим – янтарь, а откуда взялось это слово? У балтийского янтаря множество синонимов: сукцинит, электрон, алатырь, ладан, гинтарас. Почему? Вопросов много, поэтому балтийский янтарь и стал объектом моего исследования.
Цель работы: изучить вопросы происхождения и свойств янтаря;
Задачи:
-
описать свойства янтаря;
-
сравнить изученные свойства янтаря с описанными в источниках;
-
выявить, какими свойствами обусловлено применение самоцвета;
-
определить, какими свойствами обусловлены другие названия янтаря;
Объект исследования: Балтийский янтарь.
Предмет исследования: возрождение интереса к янтарю и продуктам его переработки.
Методы: описательный, сравнительный, аналитический, опыт, эксперимент
Актуальность: Данная тема интересна и актуальна, т.к. с давних времен янтарный камень считают необычным, и в последние годы возрождается интерес к методам лечения янтарём и продуктами его переработки, возрастает их популярность. Но чтобы понять, почему этот тёплый камень с древних времён и до наших дней столь интересен человечеству, нужно подробно рассмотреть его особенности.
Глава 1 Происхождение янтаря
Догадки о происхождении янтаря многие века были противоречивыми. Известный арабский историк Аль-Масуди утверждал, что янтарь — это роса, осевшая когда-то на деревьях. Другие принимали янтарь за окаменевшую морскую прибойную пену, его же называли продуктом жизнедеятельности больших лесных муравьев, пчел, китов. Некоторые считали, что это жидкое вещество, выделяющееся на морском дне из разломов земной коры и затвердевающее на воздухе. Янтарь долго считали веществом ископаемым. Но имела место и растительная версия происхождения янтаря.
Глава 2 Разновидности янтаря
2.1 Форма янтаря
Самыми распространенными формами камней являются: янтарные капли, сталактиты, каплевидные, наствольные и внутристволовые натеки (Приложение 1).
Различают несколько видов янтаря: прозрачный, дымчатый (слегка мутноватый и местами прозрачный янтарь, похожий на перистые облака), костяной (непрозрачный янтарь желтого цвета) и пенистый (Приложение 1).
2.2 Цвет янтаря
Природа щедро одарила янтарь всеми красками. Преобладает жёлтый, золотисто-жёлтый, отсюда термин «янтарный цвет».
2.3 Наличие включений
Огромной популярностью во все века пользовались поражающие воображение инклюзии (включения в янтаре) доисторической флоры и фауны, утонувшей и захороненной в смоле. Самые частые «обитатели» янтарных саркофагов — это комары (Приложение 1).
Глава 3 Экспериментальная часть (мои первые шаги в науку)
3.1 Физические свойства янтаря
Опыт 1. Запах.
Понюхав все кусочки, я убедился в том, что необработанные куски янтаря имеют слабый прелый запах. Обработанный янтарь запаха не имеет. Вывод: Необработанный янтарь — это янтарь с корочкой. Значит, именно она является источником запаха.
Опыт 2. Вкус.
Попробовав на вкус янтарную крошку, я обнаружил, что во рту остается слабый смоляной горьковатый привкус. Вывод: Янтарь безвкусен, а привкус ощущается скорее от слабого запаха.
Опыт 3. Прозрачность.
Рассматривая янтарь при помощи электронного микроскопа, я увидел, что в непрозрачных янтарях обнаружено множество характерных зернистых структур, расположенных хаотически. В образцах моей коллекции я обнаружил прозрачные кусочки и кусочки янтаря, покрытые непрозрачной корочкой (Приложение 2). Вывод: Прозрачность янтаря зависит от наличия в нём воздушных пузырьков.
Опыт 4. Твердость.
Для определения твердости янтаря я использовал минералогическую шкалу твёрдости. Я взял эталон под номером 1(тальк), попытался провести царапину на янтаре. Тальк крошился, янтарь не поцарапался. И эталон под номером 2 (гипс) не поцарапал янтарь. А эталон под номером 3 (кальцит) оставил на янтаре порошковатую черту (Приложение 2). Вывод: Янтарь тверже гипса, но мягче кальцита. Относится к мягким органическим веществам.
Опыт 5. Хрупкость.
Янтарь легко разбивается от удара или при падении на части. Некоторые образцы легко ломаются руками. Вывод: Янтарь хрупок.
Опыт 6. Термические характеристики.
В ходе данного опыта я проверил свойства янтаря при воздействии высоких температур. Вывод: Янтарь обладает плохой теплопроводностью. Плавится янтарь при высокой температуре более 3000С. Янтарь хорошо горит, издавая запах хвои, поэтому в древности янтарь называли «морской ладан».
Опыт 7. Плотность.
Из интернет - источников я узнал, что на Балтийском море янтарь часто выбрасывается на берег со дна моря. В домашних условиях я провел опыт. Сначала поместил янтарь в обычную воду. Обнаружил, что янтарный кусочек сразу опустился на дно. Затем добавил в воду несколько кусков морской соли и размешал до полного растворения. Янтарный образец всплыл на поверхность (Приложение 2). Вывод: Плотность янтаря примерно равна плотности морской воды.
Опыт 8. Способность поглощать воду.
Опыт: В колбу поместил янтарную крошку до уровня 1 мл. Залил водой. Через сутки проверил образец. Объем янтаря увеличился до уровня 1,1мл. Объем янтаря увеличился на 10 % (Приложение 2). Вывод: Таким образом, была доказана проницаемость янтаря для жидких агентов.
Опыт 9. Способность электризоваться.
Древние греки называли его «электроном» и считали его камнем Солнца. Именно они обнаружили свойство камня притягивать пепел и пыль после натирания его шелковой тканью. Я решил провести этот опыт в темноте и тишине и увидел искорки и услышал треск. Кроме того, электризованный янтарь легко притягивает к себе мелкие кусочки бумаги, волосы (Приложение 3). Вот почему электричество назвали «янтарным» именем. Вывод: Янтарь электризуется.
Опыт 10. Янтарь - диэлектрик.
Чтобы убедиться в том, что янтарь не проводит электричество, я составил простую электрическую цепь из деталей детского электронного конструктора. Моя цепь состоит из источника питания (батарейки), лампочки, переключателя и кусочка янтаря. Схема представлена в Приложении 3. Лампочка горит, когда ток проходит через замкнутый переключатель, и не горит, когда цепь замкнута через янтарь. Таким образом, я убедился, что янтарь не пропускает электрический ток. Вывод: Янтарь может использоваться как изоляционный материал в электротехнике и радиотехнике.
3.2 Химические свойства янтаря
Опыт 1. Растворение.
Я взял несколько кусочков янтаря, измерил их размер, и поместил в баночки со следующими веществами: вода; спирт; эфир; азотная кислота (Приложение 4). Вывод: Янтарь не растворяется в воде. Частично растворяется в органических соединениях – спирте, эфире, концентрированной азотной кислоте.
Опыт 2. Окисление.
При соприкосновении янтаря с кислородом поверхность его окисляется, т.е. выветривается. Вывод: У янтаря, только что выброшенного на берег, выветрелая корочка тоньше.
Опыт 3. Содержание янтарной кислоты.
При проведении опыта на растворение янтаря в разных растворителях, я обнаружил, что эфир, спирт и кислота при помещении в них янтаря, окрашиваются в желтоватый цвет. Это объясняется наличием в образцах янтарной кислоты. Кроме того, при кипячении янтаря в обычной воде, также я наблюдал изменение окраски воды в желтый цвет. Вывод: В балтийском янтаре содержится янтарная кислота.
3.3 Целебная сила солнечного камня
В настоящее время учёными всех стран проводятся значительные усилия по получению лекарственных препаратов на основе средств растительного и животного происхождения. Я провел опыт и посеял семена газонной травы в две емкости с землей. Один образец я поливал раствором янтарной кислоты, а второй – обычной водой. Травка, политая янтарной кислотой, выросла более высокой и крепкой (Приложение 4). Вывод: Янтарная кислота ускоряет рост и развитие растений.
3.4 Поделочные свойства янтаря
Великолепные декоративные свойства янтаря известны человеку с давних времен. Янтарь хорошо пилится, сверлится, шлифуется. Используя домашние инструменты, папину помощь и немного воображения, у меня получились необычные поделки (Приложение 5).
3.5 Имитация янтаря
Если имеются подозрения, что в руках пластмассовая имитация – попробуйте соскоблить кусочек острым предметом. Пластик будет отслаиваться в виде стружки, а настоящий камень – крошиться (Приложение 5).
Существует еще один способ определения натуральности самоцвета. Для этого берется стакан обычной воды с тремя ложками соли. В такой среде янтарь будет плавать, а имитация – пойдет ко дну (Приложение 5).
Заключение
Люди на протяжении веков научились находить в янтаре все новые и новые качества. Янтарная кислота увеличивает урожай растений. Янтарное украшение превращается в волшебный талисман. Янтарный сувенир в подарок – это знак особой признательности и наилучших пожеланий. Предполагаю, что человек еще не исчерпал все потенциальные возможности этого удивительного камня.
Потому люблю этот камень,
И без гордости не скажу,
Что кусочек янтарного пламени
Я всегда при себе ношу.
Описание основных результатов:
-
Изучена литература по данному вопросу
-
Изучены свойства янтаря и сравнены с описанными в источниках
-
Предложены рекомендации по использованию янтаря.
Рефлексия
Я узнал об изумительном минерале под названием «янтарь».
Я наблюдал удивительные свойства янтаря.
Я научился пользоваться сложными приборами и инструментами.
Я выполнил поставленные цели.
Я убедился в непредсказуемости и загадочности матушки-природы.
Я мечтаю побывать в Калининградской области, прогуляться по берегу Балтийского моря в надежде отыскать выброшенный на песок янтарь.
Список использованных источников и литературы
-
Буруковская Т. Г., Гуляева М. П., Стефанкова Р. А., Суворова Т. Ю. Калининградский музей янтаря. - Калининград : Кн. изд-во, 1982. - 62 с.
-
Глоба Т.. Магические свойства камней
-
Зиедонис И. Разноцветные сказки……С.37-43.
-
Николаев С.М. Камни и легенды. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007.
-
Сребродольский Б.И. «Янтарь»- Москва: Наука, (1984 г.)
-
Сохранская Н. М. Янтаря открытый свет. - Калининград: Кн изд-во, 1983.-143 с.
-
Ферсман А.Е. Рассказы о самоцветах. – М.: Детгиз, 1957.
-
Фащук Д. Я. Морской ладан «Химия и жизнь», 2005, № 3. С.54-59. (рус.)
-
Яблоков-Хнзорян С. М. 1961. Насекомые в янтаре. — Природа. No3: 57-60
Приложение 1
Разновидности янтаря
Процесс изучения образцов коллекции Ошкуренный янтарь
Каплевидные янтарные натеки, Наствольные и внутристволовые натеки
янтарная капля и сталактит
Прозрачный, дымчатый и костяной янтарь Янтарь с включениями
Приложение 2
Изучение физических свойств янтаря
Под микроскопом Определение твердости Янтарь по шкале Мооса
Плотность - янтарь в пресной и соленой воде
Увеличение объема янтаря в воде
Приложение 3
Электрические свойства янтаря
Свойство янтаря электризоваться
Янтарь – диэлектрик
Приложение 4
Химические свойства янтаря
Растворение янтаря
Опытная грядка
Приложение 5
Декоративные свойства янтаря
Шлифовка янтаря
Как отличить натуральный янтарь от подделки
Моя янтарная сказка