VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Удивительные сталактиты и сталагмиты.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I Введение
Как-то раз мама купила мне развивающий набор для практических работ «Горячий лёд» из серии «Чудо-опыты».
Там описывался опыт по выращиванию сталагмитов. Меня заинтересовало, что это такое, и я решила более подробно узнать об этом интересном явлении природы. Посмотрев в интернете информацию о сталагмите, я узнала, что у него есть «брат-близнец» сталактит.
Для того чтобы больше узнать о сталактитах и сталагмитах, я выбрала их темой своей исследовательской работы.
Цель работы:
Знакомство с пещерными сталактитами и сталагмитами. Получение сталагмита в результате опыта.
Задачи:
Изучить и проанализировать литературу.
Выяснить: как в природе образуются сталактиты и сталагмиты.
Провести опрос одноклассников.
Опытным путём получить сталагмит.
Поделиться полученными знаниями со своими одноклассниками.
Методы: изучение литературы, опрос, проведение опыта.
Гипотеза: Сталактиты и сталагмиты представляют собой ледяные сосульки, насыщенные известняком.
II Теоретическая часть.
1.1 Пещерные сосульки
Изучив литературу, я узнала, что пещеры украшают удивительные натёчные образования, похожие на весенние сосульки. Вещество, из которых они образовались - минерал кальцит, содержащий в себе известь и воду. Эти сосульки напоминают стволы деревьев с годовыми кольцами. Самое удивительное, что эти сосульки растут как с потолка пещеры, так и со дна пещеры. При освещении сталактиты и сталагмиты похожи на гигантские кристаллы. Иногда эти кристаллы принимают причудливые формы, напоминающие очертания животных или каких-либо предметов. Войдя в пещеру, где растут сталактиты и сталагмиты, можно подумать, что ты попал в сказочный дворец с ледяными колоннами и фигурами.
2.2. Как образуются сталактиты и сталагмиты.
На дне и своде любой пещеры можно увидеть твердые, окаменевшие формы, похожие на сосульки. Они образовались из извести и капелек воды. Через трещины в потолке вода просачивается в пещеру и начинает капать. Капля воды падает, а мельчайшие частички минералов остаются на потолке пещеры. За упавшей каплей следует новая, потом ещё одна и так далее... Капли падают а частички минералов остаются на потолке и наслаиваются друг на друга. Таким образом, капля за каплей, медленно, но верно растет сосулька, превращаясь со временем в довольно ощутимую громадину, называется она СТАЛАКТИТОМ.
Приложение 1.
Вода, падающая с потолка пещеры в низ, также образует сосульку, но только растущую вверх. В том месте, куда падает капля, сначала появляется пятнышко, затем бугорок из нерастворимых солей. Бугорок растёт, превращается в каменный пенек — иногда заострённый, но чаще плоский или закругленный беспорядочным разбрызгиванием жесткой воды. Так образуется СТАЛАГМИТ. Обычно он крупнее, толще и крепче сталактита, потому что вода стекает по его стенкам и весь освободившийся из воды минерал идёт на строительство.
Приложение 2.
Если в потолке много трещин и вода сквозь них просачивается в течение многих лет, то на потолке со временем вырастает множество сталактитов. Если не обламывать сталактиты и сталагмиты — они со временем, соединившись друг с другом, образуют прочную колонну - сталагнат. Отныне ей не угрожает уже ничто, кроме землетрясений, поэтому такие колонны могут разрастаться до гигантских размеров.
Приложение 3.
2.3 Как долго растут сталактиты и сталагмиты?
Скорость роста пещерных сталактитов и сталагмитов бывает очень разной. Это зависит от количества и состава стекающей с «потолка» воды, от температуры и влажности воздуха в пещере. В одних пещерах метровые сталактиты и сталагмиты вырастают за тысячу лет, в других — за пять тысяч лет.
2.4. Причудливые формы пещерных сосулек.
Стекая по наклонным сводам пещеры, жесткая вода оставляет за собой не пятнышки, а полоски минерала - карбоната кальция. Эти полоски растут в толщину и со временем превращаются в тонкие плоские паруса. Они бывают ровными и волнистыми, как края скатерти, могут покрыть всю стену до земли, а могут образовать «люстру», и дальше расти уже как обычные сталактиты.
Иногда нарастают крупные остроугольные кристаллы, а рядом — мелкие, собранные в «веточки», в «пушинки», в «снежинки».
Это могут быть остроиглые «ёжики» различных оттенков, собранные в соцветия «пещерные цветы» разной окраски и невообразимой формы. Всё зависит от движения прихотливой, своенравной, «ленивой» водяной капли, которая всегда выбирает себе путь самый лёгкий и самый выгодный.
Приложение 4.
2.5. Берегите красоту!
Вся необычайная красота сталактитов и сталагмитов создает ощущение сказочности пещер, в которых они «растут». Такие подземные дворцы создаются природой многие тысячелетия, а испортить все это можно всего лишь за несколько минут (разбросать бытовой мусор, разрушить сталактиты и сталагмиты, написать различные надписи на стенах пещеры и т.д.).Ученые подсчитали, что в среднем сталактиты и сталагмиты в год, вырастают меньше чем на полмиллиметра, за сто лет увеличиваясь всего на 4 сантиметра. Значит, человек, разбивший каменную сосульку метровой длины, уничтожил то, что природа создавала около двух с половиной тысяч лет, а иногда и пяти тысяч лет!
Поэтому красоту пещер необходимо оберегать и защищать от загрязнения и уничтожения. Необходимо уважать и беречь сталактиты и сталагмиты, эти неповторимые творения природы.
IIIПрактическая часть
3.1 Опрос учащихся.
Я провела опрос среди своих одноклассников.
Им было задано 3 вопроса.
Были ли вы в пещерах?
Видели ли вы сталактиты и сталагмиты?
Что вы знаете о сталактитах и сталагмитах?
Оказывается ( из 24 опрошенных одноклассников) 10 человек не слышали ничего о сталагмитах и сталактитах.
3.2 Опыт. Получение сталагмита.
У меня есть развивающий набор «Горячий лёд» из серии «Чудо опыты», посвящённый изучению химических процессов. Набор содержит необходимые химические вещества, материалы и оборудование для проведения занимательных опыта.
Для опыта понадобится:
стеклянный флакон
ацетат натрия
вода
чашечка
пипетка
перчатки
1 шаг:
Берём стеклянный флакон. Насыпаем в него ацетат натрия, оставив в пакетике треть чайной ложки этих кристаллов. С помощью пипетки добавляем во флакон 3 мл. холодной кипячёной воды и ставим в кипящую воду до полного растворения ацетата натрия.
2 шаг:
Вынимаем флакон из воды и оставляем его до полного остывания.
3 шаг:
Насыпаем в чашечку несколько кристаллов ацетата натрия (которые мы ранее оставили в пакетике).
Берём флакон с раствором ацетата натрия и очень медленно, по капельке, льём на кристаллы.
Приложение 8.
Падая вниз, каждая капелька раствора ацетата натрия медленно кристаллизуется, превращаясь сначала в ледяную лужицу, потом в ледяной бугорок, вырастая всё выше и выше…..
Приложение 9.
И вот уже отчётливо видно как вырос сталагмит.
Приложение 10.
Если посмотреть на горлышко флакона, то мы ещё и увидим, как растёт сталактит:капельки ацетата натрия вытекая из флакона, образовали ледяную сосульку, которая свисает с горлышка флакона – это и есть сталактит.
Приложение 11.
Вот такой сталагмит и сталактит мы получили в результате опыта.
IV Заключение.
Изучив литературу, я узнала, что сталактиты и сталагмиты, удивительные натёчные образования похожие на сосульки, растущие в пещерах. Они превращают пещеры в сказочные ледяные дворцы. Сталактиты растут с потолка пещеры, а сталагмиты возвышаются со дна пещеры. А ещё я узнала, что сталактиты и сталагмиты растут очень, очень медленно на протяжении тысяч лет. Мир сталактитов и сталагмитов разнообразен и прекрасен. Эти неповторимые творения природы надо оберегать. Гипотеза моя подтвердилась. Действительно, сталактиты и сталагмиты представляют собой ледяные сосульки, насыщенные известняком. В результате проведённого опыта мною был получен сталагмит, а также можно было наблюдать, как образуется сталактит. С этой исследовательской работой я выступила перед ребятами своего класса. Одноклассникам очень понравилось. Эти знания мне пригодятся в дальнейшем.
V Литература.
Интернет-ресурс: http://www.grifon-tur.ru/kak-obrazuyutsya-karstovye-peshhery.html
Занимательная книга знаний в вопросах и ответах. О. Бологова В., Красновская О. ООО «Издательская Группа «Азбука-Аттикус»,2014, Mahaon
Набор для экспериментов. «Горячий лёд» серия «Чудо-опыты». ООО «КАРРАС».
Приложение
Сталактит.
2 Сталагмит.
Сталагнат.
4 Причудливые формы пещерных сосулек.
Материалы и оборудование для проведения опыта.
6 Шаг 1.
Шаг 2.
Шаг 3.
Выращиваем кристаллы.
9 Растут всё выше…
Сталагмит вырос!
С горлышка флакона вырос сталактит!