Comment faire un cristal à partir de cuivre. Comment faire pousser un cristal de sulfate de cuivre à la maison. Comment faire pousser un cristal à partir de sulfate de cuivre - une longue option

  • 27.05.2021

Cristaux de cuivre cultivés

Il n'est pas difficile de faire pousser des cristaux de cuivre, ils poussent rapidement et sont très beaux. Pour ce faire, vous aurez besoin de sulfate de cuivre, qui peut être acheté dans un magasin de jardinage, de gros sel comestible, de petits clous, d'un récipient en plastique ou en verre à col large et d'eau. La première étape consiste à préparer le contenant. Pour l'expérience, nous avons pris une bouteille en plastique (le kvas en fût est vendu dans de tels récipients). Le volume de la bouteille est de 3 litres, mais vous pouvez en prendre moins. Le fond du réservoir n'est pas plat, mais cellulaire. Nous n'avons pas trouvé d'autre conteneur et avons considéré le fond cellulaire comme un inconvénient, mais plus tard, il s'est avéré que les cellules offraient un espace supplémentaire pour la croissance des cristaux.

Nous mettons des gants en caoutchouc. Nous versons du sulfate de cuivre au fond du récipient, en essayant de ne pas dépoussiérer et de ne pas respirer la poussière de vitriol. Au total, trois sachets de vitriol de 100 grammes chacun ont été pris pour une bouteille de trois litres, mais quatre auraient pu être pris. plus de vitriol bleu Saupoudrer le sel aussi soigneusement que possible. Ce n'est pas facile à faire, car le vitriol est à grain fin et léger, et le sel est à grain grossier (salage) et lourd. Avec précaution, cuillère par cuillère (de préférence en plastique !), versez le sel.

L'expérience décrite montre que nous avons pris peu de sel. On a prélevé 1 partie de sulfate de cuivre et trois parties de sel (en volume). Mais il serait préférable de prendre 5 parties de sel pour que l'espace de croissance des cristaux augmente. Nous ferons exactement cela la prochaine fois.

Sur le sel, nous versons une couche de petits clous en fer d'au moins 1 cm d'épaisseur.Je pense qu'il vaut mieux ne pas prendre de trombones et autres articles de papeterie en métal, car ils peuvent avoir une sorte de revêtement (nickel, alliages inconnus, plastique ).

L'expérience montre que la prochaine fois, vous ne devez pas verser les ongles directement sur le sel, car les cristaux retirés peuvent être endommagés. La prochaine fois, nous mettrons les clous sur du papier filtre posé sur le sel.

Après le "layer cake" est prêt. il doit être rempli d'une solution saturée de sel de table. Pour ce faire, faites bouillir de l'eau, ajoutez et remuez le sel jusqu'à ce qu'il cesse de se dissoudre (cela indique que la solution est devenue sursaturée). La solution résultante est refroidie à température ambiante et assurez-vous de filtrer à travers un chiffon. La solution refroidie et filtrée est soigneusement versée dans un récipient avec un «gâteau en couches».

En à peine une heure, l'eau deviendra jaunâtre. Cela indique que la réaction chimique a commencé (Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4).

Ainsi, notre expérience "difficile" est recueillie. Nous couvrons la bouteille avec n'importe quel couvercle qui empêchera l'évaporation de l'eau et la placerons dans un endroit calme où elle ne sera pas secouée.

Pendant toute la durée de la croissance des cristaux, la bouteille ne peut pas être déplacée, tournée, secouée, etc. La porte ne doit pas claquer à côté, le sol ne doit pas vibrer ici. Nous avons choisi un endroit calme derrière le placard.

Déjà après 3-4 jours, de beaux cristaux en forme de branche sont apparus dans le sel à la frontière avec du vitriol, dont la taille augmentait chaque jour. Les cristaux ont grandi parmi le sel et sont descendus dans le vitriol bleu.


Il est temps de terminer l'expérience et de regarder les cristaux. La croissance des cristaux s'est poursuivie pendant environ 2,5 à 3 semaines, jusqu'à ce que le sulfate de cuivre soit pratiquement épuisé et qu'un assombrissement apparaisse dans la partie supérieure des dendrites, indiquant le début de processus secondaires inutiles.

La solution a été soigneusement drainée de la bouteille, bien que, dans le cas où les ongles sont versés comme ça, sur du sel et non sur du papier filtre, il est préférable de la pomper.

La bouteille à paroi mince a ensuite été soigneusement coupée en haut avec des ciseaux (puisque le haut de la bouteille est légèrement arrondi). Le contenu a été retourné sur un tamis, les cristaux de cuivre ont été retirés et lavés à l'eau courante. C'est un travail minutieux et minutieux. Les ustensiles et ustensiles qui ont été utilisés pour l'expérience ne doivent pas être utilisés pour le stockage et la préparation des aliments.

Ainsi, de très beaux cristaux de cuivre rose-orange ont été cultivés, dans lesquels leur forme et leur structure sont clairement visibles. Ils forment des agrégats et des dendrites (branches arborescentes).


Malheureusement, dans l'air, de merveilleux cristaux de cuivre commencent immédiatement à noircir et un film d'oxydes se forme dessus (le cuivre réagit avec le CO2 dans l'air). Ils doivent être séchés de toute urgence (nous avons séché sur un tamis sur une batterie). Mais un film d'oxyde s'est tout de même formé.

Les cristaux séchés peuvent être recouverts de laque acrylique (vendue dans un salon d'art) ou stockés dans des boîtes en plastique hermétiquement fermées.

Cristal… Ce mot même sent quelque chose de mystérieux et de magique. Ils ont longtemps suscité l'admiration, et souvent l'admiration. Beaucoup d'entre eux ont reçu leur propre nom. Certes, la plupart d'entre eux étaient des diamants, des rubis, des émeraudes et autres. gemmes origine naturelle. Rigueur et symétrie de la forme, diversité couleurs, les jeux de lumière sur les bords... Est-il possible de reproduire au moins partiellement ce magnifique spectacle dans des conditions normales ? La réponse est claire - c'est possible. À partir de presque toutes les substances cristallines solubles dans l'eau disponibles dans la vie quotidienne, si vous le souhaitez, avec certaines connaissances et patience, une personne peut faire pousser des cristaux qui raviront les yeux, décoreront l'intérieur et flatteront la fierté de leur créateur. . Mais pour cela, vous avez besoin d'un peu:

  • le substrat à partir duquel le cristal sera formé ;
  • plats (de préférence en verre), où le futur "chef-d'œuvre" poussera
  • de l'eau (de préférence distillée), dans laquelle le sel sera dissous ;
  • diligence, diligence, patience.

Avant de faire pousser un cristal à partir de sulfate de cuivre, vous devez choisir le matériau source. Le sucre, qui est disponible dans toutes les maisons modernes, disparaît non seulement en raison de sa comestibilité illimitée (il existe des cas de culture expérimentale de cristaux de sucre par des scientifiques enthousiastes, même à Leningrad assiégée), mais aussi parce que les cristaux se forment extrêmement lentement.

Peut-être la deuxième connexion la plus accessible - sel(NaCl) , donnant des cristaux translucides de forme cubique presque parfaite. Mais les cristaux d'un composé connu familièrement sous le nom de vitriol bleu se développent beaucoup plus rapidement. Oui, et ils sont beaucoup plus beaux.

Qu'est-ce que le sulfate de cuivre ?

Qu'est-ce que le sulfate de cuivre ? Tout chimiste répondra à cette question que cette substance (sulfate de cuivre) est une poudre cristalline blanche (le plus souvent légèrement grisâtre en raison de la présence presque irrésistible d'impuretés) de formule chimique CuSO 4 . Il s'agit d'un composé extrêmement hygroscopique - de presque toutes les substances contenant de l'eau facilement séparable, il l'enlève. Cette caractéristique détermine le fait que CuSO 4 dans des conditions normales est dans l'état que tout le monde a l'habitude de voir dans les quincailleries ou les magasins de jardinage. Il a l'apparence de cristaux bleu turquoise étonnamment beaux. Dans le même temps, sa formule semble quelque peu différente - CuSO 4 5H 2 O.

Première expérience naïve

Pour obtenir des cristaux de sulfate de cuivre de la qualité appropriée, vous avez besoin
préparer sa solution saturée. En se tournant vers les ouvrages de référence, n'importe qui trouvera que la solubilité du vitriol hydraté à 20 ° C est de 35,6%. Cela signifie que 100 ml d'eau ne peuvent dissoudre physiquement plus de 35,6 g de sel.

Ainsi, pour préparer 500 ml d'une solution saturée à température ambiante normale, seuls 178 g de sulfate de cuivre sont nécessaires. Cependant, cette limite peut être facilement dépassée. Avec l'augmentation de la température, la solubilité dans l'eau de la plupart des sels augmente. Le sulfate de cuivre ne fait pas exception. Lorsqu'il est chauffé, la solubilité de CuSO 4 augmente progressivement de manière exponentielle jusqu'à un seuil de 65-70 ° C (un tel indicateur pour le sulfate de cuivre déshydraté est d'environ 1,3). Un chauffage supplémentaire devient non seulement inutile, mais souvent destructeur pour le futur cristal.

Un calcul simple à l'aide d'une calculatrice ou d'un crayon et de papier montre que pour préparer 500 ml d'une solution saturée chauffée, 270 à 300 g du sel d'origine seront nécessaires. En versant une quantité prémesurée de CuSO 4 avec de l'eau distillée chaude sous agitation vigoureuse, nous obtenons une dissolution maximale du sel. La solution aqueuse a ainsi une couleur bleue saturée. Une petite quantité de vitriol non dissous peut rester au fond. Il devra être filtré à travers du papier filtre en vrac, du coton absorbant synthétique ou plusieurs couches de gaze.

En laissant la solution filtrée plusieurs heures à une température normale constante, on obtient une « dispersion » de beaux cristaux de sulfate de cuivre de forme assez régulière. Après une filtration et un séchage supplémentaires, les cristaux pourront prendre leur place dans la pièce pendant un certain temps.

Le processus de croissance des cristaux de sulfate de cuivre, bien sûr, peut être accéléré . Pour ce faire, placez le récipient avec la solution au réfrigérateur. Dans ce cas, le liquide reste dans un état d'équilibre stable. Pour la formation de cristaux, il faut une "poussée". Une telle "poussée" pour une solution hypersaturée de vitriol sera un petit cristal (germe). Dans ce cas, de gros druses de petits cristaux se forment très rapidement autour du germe cristallin.

Développement ultérieur de l'idée

S'il est souhaitable de faire pousser des perles élégantes, il suffit d'abaisser un fil de coton ou de laine dans une solution saturée. Un cristal séparé de sulfate de cuivre se formera autour de chaque villosité.

S'il est nécessaire de faire pousser un gros cristal à partir d'un cuivre
vitriol, faut faire autrement
. Tout d'abord, encore une fois, une solution saturée est nécessaire, mais la graine est liée à une ligne de pêche ou à un fil synthétique. Cela est nécessaire pour que de petits cristaux latéraux ne se forment pas. La graine peut être choisie parmi les plus belles en forme et en couleur des cristaux mentionnés dans la première expérience. Il ne doit pas toucher le fond et les parois du récipient. La solution ne doit pas être trouble ou contenir des sédiments fins au fond. A température constante jusqu'à une taille de 1 cm, le cristal se développera en une semaine. Les cristaux de sulfate de cuivre de 5 à 10 cm sont incroyablement beaux, ce résultat peut être obtenu en 1 à 1,5 mois. Il convient de garder à l'esprit que la solution saturée devra être complétée périodiquement, en observant attentivement la croissance du cristal. Idéalement, le cristal aura un aspect lisse, avec des bords nets et une couleur bleue intense.

Pour que le cristal de sulfate de cuivre soit conservé longtemps (dans des conditions normales, les cristaux de sulfate de cuivre sont rapidement détruits), il est recommandé de le recouvrir d'une couche protectrice de colle universelle incolore (mais pas de Cyanopan et de ses analogues) ou vernis à ongle. Vous pouvez également placer le cristal cultivé dans un récipient en verre hermétiquement scellé.

Cet article expliquera en détail comment faire pousser un cristal à partir de sulfate de cuivre à la maison. Ce matériel peut être utile à la fois aux écoliers lors de la préparation d'une tâche dans le domaine de la "chimie" et à toute personne intéressée par cette science.

Pourquoi le sulfate de cuivre ?

Cette substance appartient à la classe des sels, ce qui signifie que sa solution peut facilement être transformée en solide par le processus de cristallisation. En règle générale, la croissance de la pierre à partir de celle-ci se produit beaucoup plus rapidement que l'utilisation de matériaux tels que le sel de table ou le sucre. De plus, les cristaux de sulfate de cuivre se révèlent être d'une belle couleur bleue. Avec une culture appropriée, ils acquièrent la bonne forme à multiples facettes, il peut donc être très intéressant et agréable d'observer le résultat de votre propre expérience.

Un autre argument en faveur du choix de ce matériau particulier peut être sa disponibilité. Vous pouvez acheter un pot de vitriol bleu dans n'importe quel magasin spécialisé dans la vente d'accessoires pour jardiniers et résidents d'été.

Que devez-vous savoir avant de commencer l'expérience ?

Dans ce chapitre, certaines connaissances théoriques seront données qui vous aideront à développer un cristal à partir de sulfate de cuivre chez vous à l'avenir. Tout d'abord, vous devez comprendre quels processus doivent se produire pour que l'expérience soit réussie.

Dès les cours de chimie, les écoliers savent que de nombreuses substances liquides et gazeuses sont capables d'acquérir une consistance solide. Cela se produit généralement pendant le processus de cristallisation. Mais que se passe-t-il si la tâche consiste à obtenir une substance solide à partir de sucre, de sel ou de vitriol bleu, qui le sont déjà ? La science dit que c'est tout à fait possible. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de démarrer le processus de recristallisation. Autrement dit, le résultat de l'expérience peut être considéré comme réussi si de petites pierres, dissoutes dans un liquide, sont immédiatement converties en les mêmes caillots solides.

Recristallisation

La condition principale dans laquelle un tel procédé peut être réalisé est la présence d'une solution sursaturée.

Cela signifie que la croissance de cristaux à domicile à partir de sulfate de cuivre nécessite la fabrication d'un tel mélange. Un liquide peut être appelé sursaturé avec une substance s'il contient tellement de matière dissoute qu'une partie de celle-ci ne peut pas se mélanger complètement avec elle et se dépose au fond du récipient. Par conséquent, afin de comprendre comment faire pousser un cristal à partir de sulfate de cuivre, vous devez d'abord apprendre à fabriquer une solution sursaturée.

Exigences d'hygiène

Tout d'abord, il convient de veiller à la stérilité nécessaire dans laquelle l'expérience doit avoir lieu. Idéalement, les cheveux d'un chimiste amateur devraient être recouverts d'un chapeau et il est préférable de porter des gants en caoutchouc sur les mains. Le sulfate de cuivre, s'il est manipulé avec soin et raisonnablement, ne présente aucun danger pour le corps humain.

Toutes les précautions ci-dessus sont nécessaires principalement pour protéger la solution de la poussière et des petites particules de matières étrangères. Ceci est extrêmement indésirable, car d'autres cristaux peuvent commencer à se développer sur de tels grains de sable qui tombent accidentellement dans le liquide, ce qui ralentira le développement de la pierre principale.

Recette de solution sursaturée

Pour le préparer, vous aurez besoin d'une casserole, d'eau, d'un pot de vitriol bleu, d'un récipient dans lequel la partie principale de l'expérience sera réalisée (un récipient à parois transparentes est préférable à cet effet, car vous devrez surveiller la croissance du cristal quotidiennement). De plus, pour la mise en œuvre de la tâche, une feuille de papier, une allumette et un fil sont utiles (le mieux, s'il n'est pas molletonné, mais, par exemple, en soie ou en matériau similaire).

Nous passons donc à la première étape de fabrication d'un cristal à partir de sulfate de cuivre à la maison. Une casserole d'eau doit être mise à feu doux. Lorsque le liquide est déjà suffisamment chaud, mais n'a toujours pas le temps de bouillir, vous devez y verser quelques cuillères à soupe de sulfate de cuivre. L'eau doit être agitée jusqu'à ce que la substance bleue soit complètement dissoute.

Répéter cette étape plusieurs fois

Lorsque cela se produit, ajoutez quelques cuillères à soupe supplémentaires de sulfate de cuivre. Le liquide doit à nouveau être soigneusement agité.

N'ayez pas peur si cette fois tous les cristaux de la substance n'ont pas pu se dissoudre et que certains d'entre eux se sont précipités au fond de la casserole. L'apparition d'un tel excès indique simplement que vous avez obtenu le résultat souhaité, à savoir que vous avez reçu une solution sursaturée. Si cela ne s'est pas produit, il est nécessaire d'ajouter quelques cuillères à soupe de vitriol supplémentaires à l'eau et de remuer à nouveau. Ces étapes devront être répétées jusqu'à ce que des sédiments apparaissent au fond du bac.

Faire des "appâts"

Un tel terme de pêche est parfois appelé cristaux de sulfate de cuivre de petite taille, qui servent de base à la croissance ultérieure de pierres à partir de cette substance.

Pour les fabriquer, vous devez prendre trois petites particules. Lors du choix des cristaux, il faut tenir compte du critère d'exactitude de leur forme. Plus les pièces sélectionnées sont parfaites, plus le caillot obtenu à la suite de votre expérience sera correct et meilleur.

Trois particules sont placées au fond d'un récipient transparent et rempli d'une solution sursaturée de vitriol.

Après cela, le récipient est recouvert d'une feuille de papier et placé dans un endroit où les conditions de température sont les plus stables. En règle générale, les experts recommandent de le placer sur le rebord de la fenêtre.

Cet endroit de l'appartement est considéré comme le plus isolé, et donc rien ne peut interférer avec la mise en œuvre de l'expérience. Une fois toutes les mesures nécessaires prises, toutes les autres étapes de la croissance d'un cristal à partir de sulfate de cuivre à la maison peuvent être reportées de 2 jours. Pendant ce temps, les particules placées dans le liquide doivent grossir plusieurs fois et atteindre la taille d'une tête d'allumette.

Sélection du meilleur candidat

Parmi ces lingots, il faut sélectionner celui qui a la forme la plus correcte. C'est ce qu'on appelle "l'appât". Ensuite, vous devez refaire une solution sursaturée de sulfate de cuivre. La marche à suivre est décrite dans les chapitres précédents. Il doit être filtré à travers une étamine et versé dans un récipient transparent. Le cristal choisi comme "appât" doit être attaché à un fil dont l'autre extrémité doit être fixée sur une allumette.

Prenez une feuille de papier et faites un trou au milieu de celle-ci d'une taille telle qu'un caillou manufacturé de vitriol bleu puisse passer librement à travers. Passez un fil dans ce trou pour que le cristal soit d'un côté de la feuille, et l'allumette de l'autre. Après cela, couvrez le bocal avec ce papier. Dans ce cas, l'allumette, bien sûr, doit reposer sur le dessus et le cristal doit flotter dans le liquide.

Patience et encore patience

La tâche de fabriquer un cristal à partir de sulfate de cuivre est presque résolue. Maintenant, il vous suffit de remettre le navire dans un endroit isolé et d'attendre.

Il faut veiller à ce que le cristal, si possible, soit au centre du pot et n'entre pas en contact avec les parois. Ceci peut être réalisé en déplaçant une feuille de papier et en ajustant la longueur du fil avec une allumette à mesure que le cristal se développe.

Différentes manières

Nous portons à votre attention quelques classes de maître supplémentaires. Les cristaux de sulfate de cuivre peuvent être cultivés d'une manière légèrement différente.

La deuxième façon consiste à placer le pot avec "l'appât" dans un récipient isolé thermiquement ou à envelopper le pot dans une couverture ou autre chose chaude. De cette manière, un refroidissement plus lent d'une solution sursaturée peut être obtenu. Cette option est plus complexe que celle décrite précédemment, mais à la suite de son application, des cailloux de forme très régulière sont obtenus. La prochaine façon de faire pousser un cristal à partir de sulfate de cuivre est la plus simple.

Pas besoin de faire un "appât". Un fil est placé dans un récipient avec une solution sursaturée. Dans ce cas, il est préférable d'en choisir un qui est fabriqué à partir du matériau le plus laineux. Son extrémité est liée à un crayon à facettes, qui est placé sur le dessus de la boîte sur ses parois. Le cristal se formera sur le fil lui-même.

Selon les conditions de température, l'expérience de culture peut durer d'une semaine à plusieurs mois.

Tsvetkov Andreï

Aux leçons du monde qui nous entoure et lors de randonnées dans notre république, nous avons appris que les cristaux se trouvent souvent dans la nature. Par exemple, des flocons de neige, des motifs givrés sur les fenêtres et du givre qui orne les branches nues des arbres en hiver. Toutes les pierres sont des cristaux ! Et pas seulement des pierres précieuses brillantes et brillantes (diamants, rubis, saphirs), mais aussi des pierres ordinaires qui composent les montagnes, les rochers, les gorges et les grottes. Il y a même des cristaux que vous pouvez manger ! Ce sont le sel et le sucre, qui sont disponibles dans toutes les cuisines. Les cristaux sont largement utilisés dans les sciences, l'industrie, l'optique et l'électronique. Ma famille et moi vivons dans une maison privée. Nous avons un jardin où nous cultivons des légumes, des fruits et des fleurs. Un jour, ma mère a traité les plantes avec un étrange liquide bleu, et j'ai décidé de savoir pourquoi elle faisait ça ? Maman a dit qu'il s'agissait d'une solution de sulfate de cuivre et qu'elle était nécessaire pour protéger les fruits et légumes de diverses maladies. Je voulais en savoir plus sur cette substance. Après avoir étudié la littérature, nous avons appris que le vitriol bleu est du sel (sel - d'un point de vue chimique) de couleur bleue, non toxique pour l'homme (sauf si vous le mangez) et qu'il est utilisé non seulement dans le jardinage, mais aussi en médecine, dans la construction et même dans Industrie alimentaire! Mais la chose la plus intéressante pour moi était que chaque particule de ce sel est un cristal ! Il s'avère que vous pouvez faire pousser des cristaux vous-même ! Nous étions très intéressés par ce sujet et nous avons décidé de faire pousser un cristal à partir de sel de sulfate de cuivre. Après tout, cela devrait être très beau et coloré! Mais comment faire, quelles précautions prendre, mes parents et moi ne le savions pas. Nous avons donc décidé d'étudier ce processus.

Télécharger:

Aperçu:

Travail de recherche : « Cultiver des cristaux de sulfate de cuivre chez soi »

Bonjour, chers membres du jury, invités et jeunes chercheurs !

Je m'appelle Andrey Tsvetkov, je suis un élève de 3e année B, numéro d'école 113.

Je porte à votre attention travail de recherche sur le sujet: "Culturer des cristaux de sulfate de cuivre à la maison."

Aux leçons du monde qui nous entoure et lors de randonnées dans notre république, nous avons appris que les cristaux se trouvent souvent dans la nature. Par exemple, des flocons de neige, des motifs givrés sur les fenêtres et du givre qui orne les branches nues des arbres en hiver. Toutes les pierres sont des cristaux ! Et pas seulement des pierres précieuses brillantes et brillantes (diamants, rubis, saphirs), mais aussi des pierres ordinaires qui composent les montagnes, les rochers, les gorges et les grottes. Il y a même des cristaux que vous pouvez manger ! Ce sont le sel et le sucre, qui sont disponibles dans toutes les cuisines. Les cristaux sont largement utilisés dans les sciences, l'industrie, l'optique et l'électronique. Ma famille et moi vivons dans une maison privée. Nous avons un jardin où nous cultivons des légumes, des fruits et des fleurs. Un jour, ma mère a traité les plantes avec un étrange liquide bleu, et j'ai décidé de savoir pourquoi elle faisait ça ? Maman a dit qu'il s'agissait d'une solution de sulfate de cuivre et qu'elle était nécessaire pour protéger les fruits et légumes de diverses maladies. Je voulais en savoir plus sur cette substance. Après avoir étudié la littérature, nous avons appris que le vitriol bleu est du sel (sel - d'un point de vue chimique) de couleur bleue, non toxique pour l'homme (sauf si vous le mangez) et qu'il est utilisé non seulement dans le jardinage, mais aussi en médecine, dans la construction et même dans l'industrie alimentaire ! Mais la chose la plus intéressante pour moi était que chaque particule de ce sel est un cristal ! Il s'avère que vous pouvez faire pousser des cristaux vous-même ! Nous étions très intéressés par ce sujet et nous avons décidé de faire pousser un cristal à partir de sel de sulfate de cuivre. Après tout, cela devrait être très beau et coloré! Mais comment faire, quelles précautions prendre, mes parents et moi ne le savions pas. Nous avons donc décidé d'étudier ce processus.

Le sujet de recherche a donc été choisi : « Faire pousser des cristaux de sulfate de cuivre chez soi ».

La pertinence de la rechercheest que la culture des cristaux est une activité passionnante et éducative et, peut-être, la plus simple, la plus accessible et la moins chère. Les cristaux ont joué et jouent toujours un rôle important dans la vie humaine.

Objectif: apprendre à faire pousser des cristaux de sulfate de cuivre à la maison

Tâches:

1. Apprenez ce que sont les cristaux.

2. Étudier le processus de croissance des cristaux.

3. Familiarisez-vous avec les mesures de sécurité lorsque vous travaillez avec du sulfate de cuivre.

4. Faites pousser un cristal à partir de sel de sulfate de cuivre.

5. Analysez les résultats.

Objet d'étudesont des cristaux.

Sujet d'étude- le processus de cristallisation.

Hypothèse de recherche: nous supposons que les cristaux de sulfate de cuivre peuvent être cultivés à la maison

Méthodes de recherche:

L'accumulation de matériel théorique.

Réalisation d'activités expérimentales afin d'obtenir des cristaux à partir de sulfate de cuivre.

Analyse des résultats de l'étude.

Équipement nécessaire:

1. Sel de sulfate de cuivre (disponible dans un magasin de jardinage).

2. Capacité où nous cultiverons notre cristal.

3.Fil.

4.Crayon.

Que sont les cristaux ?

Cristaux, traduit du grec, (krystallos) signifie "glace". Selon l'encyclopédie, un cristal est un corps solide. Les cristaux se développent en attachant des particules de matière à partir de liquide ou de vapeur. Les cristaux sont d'origine naturelle et artificielle, cultivés dans des conditions spécialement créées. Et chaque personne, si elle le souhaite, peut facilement faire pousser des cristaux à la maison.

Après avoir analysé le matériel textuel, nous avons déterminé les méthodes de recherche, effectué des travaux expérimentaux sur la croissance de cristaux à la maison.

Faire pousser des cristaux à partir de sulfate de cuivre.

Faire pousser des cristaux est une activité très, très intéressante, mais pour que le résultat soit vraiment beau, vous devez suivre attentivement toutes les étapes et être patient. Nous avons appris des livres et d'Internet que les cristaux peuvent être cultivés de plusieurs façons, par exemple en refroidissant une solution saline saturée. Lorsque la température diminue, la solubilité de la plupart des substances diminue et on dit qu'elles précipitent. Tout d'abord, de minuscules cristaux - des noyaux - apparaissent dans la solution et sur les parois du vaisseau. Lorsque le refroidissement est lent, ils sont peu nombreux. Lors d'un refroidissement rapide, cependant, davantage de noyaux de ce type se forment et le processus lui-même se déroule plus activement. Dans le même temps, les cristaux de forme correcte ne fonctionnent pas, car beaucoup d'entre eux se développent et interfèrent les uns avec les autres. Par conséquent, vous devez prendre l'un de ces cristaux et l'utiliser comme une soi-disant graine. Ce sera comme un aimant, auquel les particules de matière du liquide seront attirées et attachées. Il s'avère que même si notre cristal d'origine a une forme irrégulière, tôt ou tard il se redressera de tous ses défauts et prendra une forme caractéristique de substance donnée. Le cristal de sulfate de cuivre devait se présenter sous la forme d'un losange, ce qu'il fallait vérifier.

Mesures de sécurité

Lors de la croissance d'un cristal à partir de sulfate de cuivre, vous devez toujours vous rappeler qu'il s'agit d'un réactif chimique, de sorte que les enfants ne peuvent travailler avec lui que sous la surveillance de leurs parents. Bien que le sulfate de cuivre ne soit pas toxique, il est nécessaire de respecter les mesures de sécurité :

1. Ne goûtez pas le sel de sulfate de cuivre.

2. Évitez tout contact avec le nez et les yeux.

3. Il est strictement interdit de manger dans les plats qui ont été utilisés lors de l'expérience.

4. Pendant la croissance du cristal, ne le touchez pas avec vos mains, car les empreintes digitales resteront dessus et le cristal se développera de manière irrégulière.

5. Lavez-vous toujours les mains à la fin des expériences.

Étapes de la croissance d'un cristal à partir de sulfate de cuivre

Étape 1 . Dès le début, nous préparons la solution. Versez environ 200 ml d'eau chaude dans un bocal ou un verre. Nous commençons à ajouter du sulfate de cuivre. Verser une cuillère à soupe, remuer. Le vitriol se dissoudra très rapidement. Ajouter une autre cuillerée et remuer à nouveau. Nous faisons cela jusqu'à ce que le sel commence à se déposer au fond, après quoi nous filtrons la solution à travers un mouchoir.

Étape 2. Pendant que la solution refroidit, préparez la "graine". La graine est un gros cristal de sulfate de cuivre ou une perle ou un bouton. Nous filtrons la solution à travers un mouchoir, sur lequel la précipitation reste sous forme de cristaux, pour l'ensemencement nous avons choisi le plus gros d'entre eux.

Étape 3. Nous avons fixé la graine sur le fil.

Étape 4. Nous plaçons la graine sur le fil à l'intérieur du verre avec la solution. Dans ce cas, la semence ne doit pas toucher les parois du récipient ni son fond. Par conséquent, nous attachons le fil au bâton au milieu. Placez le bâton sur le col du verre.

Étape 5 Nous laissons le bécher avec la graine en suspension seule et attendons que des cristaux commencent à se former. Lorsque le cristal atteint la taille souhaitée, nous le sortons de la solution, coupons le fil.

Étape 6 Afin de rendre notre cristal encore plus beau, vous pouvez le recouvrir de vernis à ongles incolore.

Résultat : Nous avons reçu un cristal de vitriol bleu. Les petits cristaux en forme cultivés peuvent être utilisés comme décoration, tels que des cadres photo ou d'autres objets.

Conclusion: En faisant ce travail, nous avons découvert que le monde des cristaux est beau et diversifié. Chacun de ses représentants est unique dans ses propriétés, sa taille et ses caractéristiques structurelles. En plus d'être beaux, les cristaux jouent un rôle important dans la vie humaine.

Au cours de nos travaux, nous avons étudié une propriété très intéressante des cristaux - leur croissance dans un environnement artificiel. Il s'avère que les cristaux peuvent être cultivés à la maison, sans aucun effort.

À la suite de la recherche, l'hypothèse est pleinement confirmée: nous avons réussi à faire pousser des cristaux de sulfate de cuivre à la maison.

L'importance pratique de la recherche réside dans le fait qu'elle peut être utilisée dans les leçons du monde environnant, dans les activités parascolaires.

Je tiens à remercier mes parents et le professeur principal pour leur aide dans la réalisation de la recherche.Merci à tous pour votre attention !

cristaux de roche naturels

Leur éducation nécessite conditions spéciales. Par exemple, la roche granit comprend cristaux de quartz, de feldspath et de mica, qui se sont cristallisées les unes après les autres au fur et à mesure que le magma se refroidissait.

De beaux cristaux de roche hexagonaux ont poussé à partir de solutions aqueuses chaudes saturées de silice SiO 2 .

cristaux de soufre naturel

Cristaux jaunes rhombiques soufre rose des eaux de sulfure d'hydrogène des sources chaudes et des geysers.

Sur les rives des lacs salés et des mers, on peut voir des cristaux cubiques de sel gemme - halite; cristaux blancs, rouges, jaunes et même bleus de carnallite et de mirabilite.

Diamants, les cristaux les plus durs, se sont formés sous une pression énorme dans les tuyaux dits d'explosion (tuyaux de kimberlite).

Ainsi, la nature a créé et continue de créer des cristaux minéraux. Pouvons-nous voir le mystère de la croissance des cristaux ? Pouvons-nous les cultiver nous-mêmes ? Oui bien sûr nous pouvons. Et maintenant, je vais vous dire comment le faire à la maison.

COMMENT CULTIVER UN CRISTAL À PARTIR DE SEL

cristaux de sel cultivés

Pour faire pousser des cristaux de sel de table (roche) (halite - NaCl), vous devez mettre un récipient d'eau sur la cuisinière et porter l'eau à ébullition. Retirez ensuite le récipient du poêle et dissolvez-y le sel habituel du paquet. Tout en remuant constamment la solution, ajoutez du sel jusqu'à ce que vous remarquiez qu'il ne se dissout plus.

La solution saline obtenue doit être filtrée et versée dans un plat, par exemple dans une soucoupe. L'eau se refroidira et commencera à s'évaporer, et sur les bords de la soucoupe et sur son fond, vous verrez des cubes transparents de la forme correcte - ce sont des cristaux de sel gemme, halite.

Vous pouvez faire pousser un gros cristal ou plusieurs gros cristaux cubiques. Pour ce faire, placez un fil de laine dans le récipient dans lequel vous avez dissous le sel. Lorsque la solution refroidira, elle sera recouverte de cubes de sel. Plus la solution se refroidit lentement, plus les cristaux seront réguliers. Après un certain temps, la croissance s'arrêtera.

Pour faire pousser un gros cristal, vous devez en choisir un, le plus correct, parmi les nombreux cristaux formés au fond, le placer au fond d'un verre propre et verser la solution du plat précédent sur le dessus.

Pour la croissance des bons cristaux, du repos est nécessaire. Vous ne pouvez pas secouer ou déplacer la table ou l'étagère sur laquelle se trouve un récipient contenant des cristaux en croissance.

COMMENT CULTIVER UN CRISTAL DE SUCRE

Vous pouvez faire pousser des cristaux de sucre tout comme vous pouvez faire pousser des cristaux de sel. Les cristaux de sucre peuvent également être cultivés sur des bâtons en bois et peuvent être un bon ajout à n'importe quel plat sucré des Fêtes. Le colorant alimentaire ajouté à la solution colorera le sucre de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.

cristaux de sucre

Ce qui suit est instructions complètes, Comment faire pousser des cristaux de sucre sur des bâtons.



COMMENT CULTIVER UN CRISTAL DE Sulfate de CUIVRE

Le sulfate de cuivre est vendu dans les magasins pour les jardiniers, à partir de celui-ci, et à partir de chaux éteinte, ils préparent du "liquide de Bordeaux" pour protéger les plantes des champignons et de diverses maladies.

Afin de faire croître un cristal de sulfate de cuivre (Cu SO 4 * 5H 2 O) de forme correcte, le sulfate de cuivre en poudre doit être dissous dans de l'eau à une température de 80 degrés Celsius. A une température plus élevée, la solubilité du sulfate de cuivre diminue Dissoudre la poudre jusqu'à ce que la dissolution s'arrête. Au bout du fil ou du fil de laine, nous attachons une graine - un petit cristal du même sulfate de cuivre. Où l'obtenir ? Vous pouvez regarder dans le même emballage à partir duquel vous avez versé le vitriol dans l'eau, un cristal plus gros. Si cela n'est pas trouvé, laissez votre solution refroidir et après un certain temps, vous verrez de petits cristaux au fond.

Choisissez-en un et attachez-le (ou collez-le) à un morceau de fil ou de fil. Filtrez la solution. Abaissez ensuite la graine préparée (cristal sur un fil) dedans. Ne plongez jamais la graine dans une solution chaude ! La graine peut simplement se dissoudre. Un gros cristal de sulfate de cuivre se développe pendant plusieurs semaines. Un cristal ayant atteint la taille souhaitée doit être verni, car l'humidité contenue dans l'air finira par fondre et le détruire.

Ils sont cultivés de la même manière, un article détaillé à ce sujet peut être lu en cliquant sur le lien dans cette proposition.

COMMENT CULTIVER UN CRISTAL À PARTIR D'ALUMS DE POTASSIUM

cristaux d'alun de potassium cultivés

Alun de potassium (KAI 2 * 12H 2 O - minéral alunite ) vendu en pharmacie sous forme de poudre. C'est un bon remède qui "assèche la peau" et tue les agents pathogènes, cette substance ne provoque pas d'allergies et n'est pas toxique. De bons cristaux peuvent être cultivés à partir de poudre d'alun de potassium. L'alun doit être dissous dans de l'eau tiède jusqu'à ce qu'il soit saturé et la solution filtrée. Après quelques jours d'être dans un endroit calme, à température ambiante, de petits cristaux apparaîtront au fond du récipient.

l'alun de potassium (alun brûlé) peut être acheté en pharmacie

À partir de ces cristaux, vous devez sélectionner quelques morceaux de la bonne forme et les placer dans un autre récipient. Ensuite, ils sont versés avec la même solution.Les graines peuvent être accrochées à des fils fins (elles peuvent être collées au fil avec une colle résistante à l'eau).Une fois tous les deux ou trois jours, les cristaux doivent être transférés dans un nouveau verre et la solution filtrés et les cristaux en croissance remplis à nouveau.Les cristaux d'alun, ayant atteint la taille souhaitée, doivent être vernis afin qu'ils ne fondent pas à cause de l'humidité de l'air et ne perdent pas leur forme.

Les solutions pour la croissance des cristaux doivent de préférence être préparées avec de l'eau distillée.

À la maison, vous pouvez devenir artificiel malachite, en utilisant du sulfate de cuivre et de la lessive de soude, mais ce ne seront pas de beaux cristaux ou une pierre à motifs ajourés, mais un précipité vert ou vert sale au fond du récipient (poudre). La belle malachite, qui ne diffère pratiquement pas de la nature, ne peut être obtenue qu'avec des équipements industriels.

Les entreprises cultivent également des cristaux de nombreux minéraux. Mais cela ne peut pas être répété à la maison, cela nécessite un équipement spécial.La plupart des cristaux (quartz, améthyste, rubis, émeraude, diamants, malachite, grenats, etc.) sont cultivés dans des autoclaves en fonte sous haute pression. Les températures atteignent 500-1000 degrés et la pression - 3000 atmosphères.

Kits de culture de cristaux

kit de culture de cristaux

En ce moment dans magasins de jouets, grandes villes, sont apparus en vente des kits pour faire pousser des cristaux. A partir de poudres dihydrogénophosphate d'ammonium et de potassium, dans lequel des colorants sont ajoutés, des cristaux prismatiques et en forme d'aiguille intéressants peuvent être développés. Pour que les cristaux soient suffisamment grands et beaux, vous devez suivre strictement les instructions ci-jointes.

Étrange, mais les instructions qui sont dans la boîte montrée sur la photo n'indiquent pas laquelle Substance chimique utilisé pour faire pousser des cristaux et quel type de colorant est utilisé. A part ça, c'est assez détaillé.