Выращивание кристаллов - отличный способ познакомить ребенка с азами химии, заинтересовать его непосредственным участием в опыте и с пользой провести время.

Выращивать можно белые кристаллы из обычной поваренной соли или сахара, а можно сделать это из порошка медного купороса. Тогда кристалл будет красивого синего цвета.

Для начала следует подготовить:

• 500-550 гр порошка сульфата меди. Он используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Продается либо в хозяйственных магазинах, либо в агромагазинах.
• Емкость для приготовления раствора соли и стеклянный стакан, объемом больше 300 мл. Но подойдет и простая пол-литровая банка.
• Стеклянная палочка и привязанная к ней нить. На другом конце нити можно закрепить небольшой предмет, например, пуговицу.
• Дистиллированную воду. Она продается в любом магазине автозапчастей.

Инструкция по выращиванию кристалла медного купороса

1. Готовим раствор медного купороса. Для этого берем подготовленную стеклянную емкость, наполняем водой, добавляем порошок CuSO4 и размешиваем до полного растворения. Соли медного купороса весьма активны, поэтому вода должна быть дистиллированной, не следует брать воду из-под крана. Вода должна быть теплой, но не выше 60°С. На 500 грамм порошка сульфата меди должно быть не меньше 300 мл воды.
2. Аккуратно размешиваем раствор. Получается концентрированный состав, насыщенного синего цвета. Все действия совершаем в резиновых перчатках. В случае попадания жидкости на кожу или слизистую глаз – обильно промываем проточной водой. Когда порошок перестанет растворяться, переливаем раствор в стакан, оставив излишки соли в большой емкости.
3. Опускаем нить в воду таким образом, чтобы пуговка, закрепленная на ее конце, не касалась стенок сосуда. Пуговица должна оказаться посередине стакана. Сверху нить фиксируется на стеклянной палочке, которая помещается на края стакана.
4. Теперь убираем стакан на сутки-трое в теплое место. Его не следует трогать и взбалтывать жидкость внутри. Место, в котором будет находиться раствор, должно быть вдали от пищевых продуктов. Также следует позаботиться о том, чтобы к нему был свободный доступ для наблюдения за ростом кристалла.
5. Можно извлечь кристалл, приготовить новый насыщенный раствор и опустить в него кристалл. Он будет расти с новой силой, увеличиваясь с каждым днем. Он будет темно-синего цвета, с красивыми гранями. Регулировать рост граней можно при помощи вазелина. В местах, куда будет нанесен вазелин, рост прекратится.
6. Готовый кристалл медного купороса извлекают из раствора, промокают салфеткой, высушивают и покрывают лаком, чтобы избежать контакта с воздухом и водой.

В процессе подготовки раствора и при наблюдении за ростом кристалла можно вместе с ребенком разобраться в процессах, которые управляют его ростом, изучить свойства разных веществ и их влияние на форму выращенных из них кристаллов, научиться выращивать большие кристаллы различной формы.

Которые можно провести с детьми. Начните знакомство с волшебным миром кристаллов прямо сейчас!

В домашних условиях можно вырастить кристаллы почти всех солей, но начинать лучше с технологически простых материалов. К ним относятся поваренная соль, сахар, бура и медный купорос. Из него получаются самые крупные и красивые кристаллы синего цвета. Выращивать их легко, в то же время это очень интересный и познавательный процесс. Наша статья поможет пошагово вырастить кристалл медного купороса дома.

Что понадобится

Медный купорос

Приобрести можно в любом садово-хозяйственном магазине. Он продается пачками по 100 грамм. Голубой цвет хозяйственного купороса говорит о невысокой степени очистки. Кристаллы из него получаются светлее.

Медный купорос невысокой степени очистки

Сульфат меди можно приобрести и в специализированных лабораториях. Из такого купороса вырастет темно-синий кристалл, похожий на драгоценный камень.

Емкость для рабочего раствора

Посуду используют стеклянную, так как другие материалы вступают в химическую реакцию с раствором. Отлично подойдет поллитровая банка с широким горлышком. После опыта категорически запрещается использовать ее в пищевых целях.

Основа для кристаллизации

В качестве основы применяют тонкую шерстяную нитку синего или черного цвета. Взрослый кристалл полупрозрачен, и основа не должна испортить результат. Альтернативой может быть тонкая , предварительно зачищенная наждачной бумагой.

Вода

Если в опыте вы используете медный купорос из хозяйственного магазина, воду нужно будет прокипятить. Для эксперимента с очищенным купоросом используют дистиллированную воду.

Средства защиты

Купорос токсичен, и работать без перчаток с ним нельзя. На детей младшего школьного возраста желательно надеть медицинскую маску.

Карандаш или палочка для закрепления основы

На ней вы подвесите нитку, на которой будет расти кристалл.

Прозрачный лак для ногтей

Одноразовая пластиковая ложка

Важно! Работа проводится только под наблюдением взрослых. По окончании процесса руки необходимо тщательно вымыть под проточной водой. Нельзя пробовать кристалл или порошок на вкус. В случае попадания медного купороса в глаза их нужно промыть большим количеством воды.

Как сделать кристалл: этапы работы

Рабочий раствор высокой концентрации

В воду, нагретую примерно до 80 градусов, по ложке добавляем медный купорос. Жидкость приходится постоянно помешивать, чтобы порошок полностью растворился. Важно поддерживать постоянную температуру воды, в этом может помочь водяная или песчаная баня. Если сульфат меди перестал растворяться и оседает на дне, значит, раствор готов. В среднем на 300 мл воды уйдет 200 грамм вещества.

Кристалл-затравка

Переставляем емкость с горячим раствором на охлаждающую поверхность и ждем, пока жидкость остынет до комнатной температуры. Это нужно, чтобы началось выпадение мелких кристалликов. Процедив раствор через марлю, рассмотрим кристаллики и выберем самый крупный и правильный по форме. Его мы используем в дальнейшем как затравку.

Среда для выращивания кристалла

Сцеженный раствор повторно нагреваем на водяной бане, вновь доводя его до перенасыщенного состояния. Если получаемый в результате осадок не растворился, повторим очистку. Привяжем затравку и поместим в банку так, чтобы нитка была расположена вертикально, не задевая дно и стенки емкости.Для этого привязываем нитку к карандашу, а сам карандаш фиксируем на горлышке, например, пластилином. вы найдете подробную инструкцию и научное описание этого эксперимента.

Рост кристалла

Накрываем посуду тканевой салфеткой и оставляем на семь дней в неподвижном состоянии. Статичность конструкции - обязательное условие для начала формирования кристалла. Через неделю можно заметить, что нитка обросла мелкими кристалликами размером от миллиметра, а затравка увеличилась приблизительно на 1 см. Чем крупнее кристалл, тем быстрее он растет. Когда результат устроит, просушите кристалл и покройте его лаком - он защитит изделие от белого налета при хранении и придаст ему дополнительный блеск.

Из этого опыта дети узнают, как и почему растут кристаллы, и полюбят делать научные открытия.

Медный купорос обладает ярким и насыщенным синим цветом. Особенно красивыми получаются из него кристаллы. Они могут быть оригинальным подарком для друзей и близких или стать очень интересным занятием по его созданию. Кристаллы из сульфата меди станут оригинальным декором для комнаты. Так как же вырастить их самостоятельно? Основные принципы изготовления описаны в этой статье.

Как вырастить кристалл из медного купороса – подготовка материала

• Данное средство продается в магазинах для товаров сельскохозяйственного назначения. Но при его использовании в домашних условиях стоит помнить, что медный купорос является токсичным препаратом. Он используется для уничтожения вредителей на полях. Поэтому в работе с ним соблюдайте технику безопасности: работайте только в резиновых перчатках, не вдыхайте пары раствора с ним, избегайте попадания на слизистые и глаза. Обязательно мойте руки после каждой работы со средством и только под проточной водой.

Важно! Не используйте для процедуры водопроводную воду. В ней содержится хлор, который вступит в реакцию со средством и понизит качество готового кристалла. Если у вас нет дистиллированной воды, тогда используйте кипяченую.

Совет. Так как кристалл будет прозрачного цвета, то для его выращивания используйте тонкую нить, но прочную. Ее не будет видно в готовом изделии, но она удержит вес декора.

• Когда вы будете устанавливать нить в емкость, следите за тем, чтобы она не касалась стенок посуды, как и дна. Это нарушит структуру кристалла.
• Так как стакан придется подогревать, то используйте его с толстым основанием или воспользуйтесь термоустойчивой посудой.

Как вырастить кристалл из медного купороса – инструкция и методы

• На сегодня существует два способа выращивания кристаллов из сульфата меди. Хотя принцип один и тот же: постепенное образование наростов, но в результате получаются кристаллы с разной структурой. А также на выращивание потребуется разное время.
• Быстрый способ предполагает образование кристалла за короткое время. Он подходит для тех, кто не любит ждать и необходим быстрый результат. Весь процесс займет около недели. У вас вырастит удлиненный кристалл с множеством мелких ответвлений.
• Если вы хотите вырастить большой кристалл, то для этого вам понадобится более длительный период времени и терпение. Но в итоге вы создадите предмет, похожий на большой драгоценный камень.

Как вырастить кристалл из медного купороса – быстрый вариант

• Подготовьте емкость объемом пол литра. Насыпьте в нее 200 гр порошка и залейте 300 мл теплой воды. Она должна находиться на песчаной печке. Хорошо перемешайте смесь до полного растворения крупинок.

• Снимите емкость с песка и поставьте ее на стол. Дайте смеси остыть. На нить привяжите кусочек купороса – это будет затравка. Опустите его в жидкость.

• Следите за тем, чтобы затравка с нитью не касались стенок и дна посуды. Когда смесь будет остывать, то освободившиеся соли осядут на подготовленную основу. Для удобства закрепите нить на карандаш, который положите на поверхность емкости. Она будет удерживать нить в вертикальном направлении.

• Через сутки достаньте основу, емкость опять подогрейте. При этом порошок, который осел на дно, должен полностью растаять. Остудите смесь и снова установите нить вовнутрь емкости. Накройте крышкой и оставьте на 12 часов. Через сутки у вас вырастит кисть кристаллов на нити. Повторяйте процедуру до образования желаемого размера украшения.

• Для определенной формы кристалла воспользуйтесь проволокой вместо основы. Согните ее в любой форме, например, в виде капли и опустите в смесь. Но она так же не должна касаться со стенками и дном емкости. Через неделю у вас вырастет вот такой яркий кристалл.

Совет. Для формирования граней у кристалла смажьте их маслом, если их рост в определенном месте не нужен.

Как вырастить кристалл из медного купороса – длительный вариант

Большие кристаллы с ровной поверхностью у вас получатся при его выращивании длительным методом. Но для этого вам потребуется не только много времени, но и внимания. При данном методе важна затравка и придется убирать мелкие кристаллы.

• Смешайте 110 гр порошка с 200 гр теплой воды. Хорошо размешайте раствор, отставьте. Затем периодически мешайте его до полного растворения крупинок порошка. Полученную смесь отфильтруйте. Используйте для этого ватный диск или бумажный фильтр.

• Емкость помойте и перелейте в нее отфильтрованный раствор.
• Среди кристаллов порошка найдите самый крупный и с ровными гранями. Привяжите его на нить и опустите в емкость. Она должна располагаться внутри строго вертикально, не касаясь внутренней поверхности. Используйте ткань, чтобы предотвратить попадание мусора с пылью в раствор.

• В данном способе не нужно доставать нить и подогревать смесь. Через 10 дней кристалл увеличится в 2 раза. Продолжайте его выращивать, пока не достигните желаемого объема.

Как видите, вырастить кристалл из медного купороса не трудно, главное терпение и соблюдение правил безопасности.

Часть первая: «О том, как вырастить поликристалл всего за 1 час»

В сети интернет есть множество статей как нужно выращивать кристаллы. Чаще всего выращивают кристалл из медного купороса (цвет красивый, достать легко, выращивать просто).

В насыщенный раствор медного купороса на нитке опускают затравку (небольшой кристаллик), стакан накрывают марлей и оставляют раствор медленно испаряться. Процедура проста, но ждать, пока вырастет кристалл приходиться недели, а иногда и месяцы.

А нельзя ли вырастить кристаллы быстрее, например - за день ?! Конечно можно, но вместо одного большого кристалла у вас образуется сросток кристаллов поменьше - ПОЛИКСТАЛЛ - который благодаря своей причудливой форме ничуть не уступает, и даже превосходит по красоте кристалл правильной формы.

В данной статье мы расскажем и покажем, как вырастить красивые поликристаллы медного купороса (см рисунок) за самое короткое время.

Материалы:

Медный купорос 200 г, вода, банка 0,25 л, палочка от мороженого, банка 0,5 л, нитки.

Шаг 1.

В горячей чистой воде (кипяток не нужен, 70-80 ˚C) растворяем порошок медного купороса (продается в любом магазине сад-огород в отделе с удобрениями) с расчетом 100-150 г медного купороса на 200 мл воды. Перемешиваем раствор палочкой до тех пор, пока купорос не перестанет растворяться в воде.

Примечание : Если удалось растворить весь купорос в воде, значит его недостаточно и нужно добавить еще. В банке на дне должен в итоге оставаться нерастворимый осадок.

Главная наша цель - добиться насыщенного состояния раствора (т.е. такого раствора, в котором еще больше вещества раствориться уже не может). Для этого нужно в данном объеме жидкости растворить как можно больше грамм медного купороса.

*Как добиться насыщенного раствора или сколько купороса нужно разбавлять в воде?

Чтобы ответить на этот вопрос, посмотрим, как изменяется растворимость сульфата меди с температурой (рисунок 1).

Рисунок 1. Изменение растворимости CuSO 4 с температурой (в гр на 100 гр воды)

Как видно из графика с увеличением температуры растворимость сульфата меди довольно быстро растет. Но когда температура достигает примерно 80 °С, то дальнейшее нагревание почти не ведет к увеличению растворимости.

Кроме того, при нагревании выше 90 градусов раствор мутнеет и происходит выпадение черных хлопьев в виде осадка, что влияет на чистоту кристалла.

Поэтому оптимальная температура растворения медного купороса для выращивания кристалла - 80 градусов.

Шаг 2.

Как только мы добились насыщенного раствора нужно его отфильтровать. Мы использовали банку 0,5 л как промежуточный резервуар. В нее мы перелили весь раствор с осадком.

Банку, в которой мы выращиваем кристалл, сполоснули от остатков осадка.

Теперь фильтруем раствор. Для этого складываем марлю или бинт в несколько слоев и переливаем через него нашу жидкость.

Осадок остается на марле.

Шаг 3.

Вырезаем углубление в палочке от мороженого и наматываем на нее нитку. На конце нити завязываем узел или подвешиваем любой грузик на который будет наращиваться впоследствии кристалл.

Шаг 4.

В отфильтрованный насыщенный раствор опускаем нитку с узелком так, чтобы узелок был в центре объема жидкости. Высоту узелка можно регулировать наматывая и разматывая нитку вокруг палочки.

Шаг 5.

Накрываем банку слоем марли и ставим банку в спокойное место с постоянной температурой. Банку накрыли марлей, чтобы пыль и грязь не попадала в нее. А перепады температуры и сотрясения могут отрицательно отразиться на росте кристалла.

Шаг 6.

Ждем.

По мере остывания раствора (ближайший час) в банке будет резко повышаться концентрация медного купороса, т.к. при более низкой температуре в воде растворяется гораздо меньше вещества и лишнее вещество, образующееся при остывании, выпадает в осадок в виде кристаллов.

По мере остывания все «лишнее» при данной температуре вещество переходит в твердую фазу, выстраивая кристаллическую структуру в очаге кристаллизации - на нитке. В итоге на нитке образуются много маленьких кристаллов, которые все новыми слоями наращиваются друг на друга, образуя красивое поликристаллическое тело.

Вот такой кристалл вырос за 2 часа роста в остывающей воде. Хорошее начало. Но все еще впереди. Как растить кристалл дальше в большой и красивый всего за один день читайте в нашей следующей статье.

А пока все то, о чем мы говорили в этой статье, можете посмотреть в видео варианте, где подробно показаны все этапы выращивания кристалла, описанные выше.

Надеемся наша статья и видео материал помогут Вам вырастить собственный уникальный кристалл, который будет радовать своей красотой Вас и Ваших близких. Удачи!

Вторую часть статьи ("О том, как продолжить выращивать большой кристалл в быстрые сроки" ) читайте здесь:

В данной статье будет подробно рассказано о том, как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях. Этот материал может быть полезен как школьникам при подготовке задания по предмету «химия», так и всем интересующимся данной наукой.

Почему именно медный купорос?

Это вещество принадлежит к классу солей, а значит его раствор легко может быть превращен в твердое вещество посредством процесса кристаллизации. Выращивание камня из него, как правило, происходит значительно быстрее, чем при использовании таких материалов, как поваренная соль или сахар. К тому же кристаллы из медного купороса получаются красивого синего цвета. При грамотном выращивании они приобретают правильную многогранную форму, поэтому наблюдать результат собственного опыта бывает очень интересно и приятно.

Еще одним доводом в пользу выбора именно этого материала может быть его доступность. Купить баночку с медным купоросом можно в любом магазине, специализирующемся на торговле принадлежностями для садоводов и дачников.

Что нужно знать перед началом опыта?

В данной главе будет дано немного теоретических знаний, которые помогут вам в дальнейшем вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях. Прежде всего нужно разобраться в том, какие процессы должны произойти, чтобы опыт увенчался успехом.

Из уроков химии школьникам известно, что многие жидкие и газообразные вещества способны приобретать твердую консистенцию. Это, как правило, происходит в процессе кристаллизации. Но как же быть, если поставлено задание получить твердое вещество из сахара, соли или медного купороса, которые уже являются таковыми? Наука говорит, что это осуществить вполне возможно. Для достижения данной цели необходимо запустить процесс перекристаллизации. То есть результат опыта можно будет считать удачным, если мелкие камни, растворившись в жидкости, тут же преобразуются в такие же твердые сгустки.

Перекристаллизация

Главным условием, при котором может быть осуществлен такой процесс, является наличие перенасыщенного раствора.

А значит, и выращивание кристаллов в домашних условиях из медного купороса требует изготовления такой смеси. Жидкость можно назвать перенасыщенной каким-либо веществом, если растворенного в ней материала настолько много, что часть его не может полностью смешаться с ней и оседает на дне емкости. Поэтому, чтобы разобраться в том, как вырастить кристалл из медного купороса, нужно сначала научиться делать перенасыщенный раствор.

Гигиенические требования

Прежде всего, стоит позаботиться о необходимой стерильности, в которой должен проходить опыт. В идеале волосы химика-любителя должны быть покрыты головным убором, а на руки лучше всего надеть резиновые перчатки. Медный купорос, если обращаться с ним аккуратно и разумно, не представляет никакой опасности для организма человека.

Все вышеизложенные меры предосторожности нужны в первую очередь для того, чтобы защитить раствор от попадания в него пыли и мелких частичек посторонних материалов. Это является крайне нежелательным, так как на подобных, случайно попавших в жидкость песчинках могут начать расти другие кристаллы, что замедлит развитие основного камня.

Рецепт перенасыщенного раствора

Для его приготовления понадобится кастрюля, вода, баночка с медным купоросом, емкость, в которой будет осуществляться основная часть опыта (лучше всего для этой цели подойдет сосуд с прозрачными стенками, так как понадобится ежедневно наблюдать за ростом кристалла). Также для осуществления поставленной задачи пригодится лист бумаги, спичка и нитка (лучше всего, если она будет не ворсистой, а, например, шелковой или сделанной из подобного материала).

Итак, приступаем к первому этапу изготовления кристалла из медного купороса в домашних условиях. Кастрюлю с водой необходимо поставить на медленный огонь. Когда жидкость уже достаточно нагреется, но, еще не успеет закипеть, в нее нужно насыпать несколько столовых ложек медного купороса. Воду следует помешивать до полного растворения синего вещества.

Многократное повторение данного этапа

Когда это произойдет, добавьте еще пару ложек медного купороса. Жидкость снова необходимо тщательно помешивать.

Не стоит пугаться, если на этот раз не все кристаллики вещества смогли раствориться, а часть из них образовала осадок на дне кастрюли. Появление такого излишка как раз и говорит о том, что вы достигли необходимого результата - а именно получили перенасыщенный раствор. Если же этого не произошло, то необходимо добавить в воду еще несколько ложек купороса и снова помешать. Данные действия придется повторять до появления осадка на дне кастрюли.

Изготовление «наживки»

Таким рыболовным термином иногда называют кристаллики медного купороса небольшой величины, которые служат основой для дальнейшего выращивания камней из этого вещества.

Для их изготовления нужно взять три мелких частички. При выборе кристалликов нужно учитывать критерий правильности их формы. Чем совершеннее будут выбранные кусочки, тем правильнее и качественнее окажется сгусток, полученный в результате вашего опыта.

Три частички помещаются на дно прозрачного сосуда и заливаются перенасыщенным раствором купороса.

После этого емкость накрывается листом бумаги и помещается в место с наиболее стабильным температурным режимом. Как правило, эксперты рекомендуют поместить его на подоконнике.

Это место в квартире считается наиболее укромным, а поэтому ничто не сможет помешать осуществлению опыта. После того как все необходимые действия произведены, все дальнейшие шаги по выращиванию кристалла из медного купороса в домашних условиях можно отложить на 2 дня. За это время частички, помещенные в жидкость, должны вырасти в несколько раз и достичь размеров спичечной головки.

Выбор наилучшего претендента

Из этих слитков необходимо отобрать тот, который имеет наиболее правильную форму. Это и есть, так называемая, «наживка». Далее нужно изготовить снова перенасыщенный раствор медного купороса. О том, как его сделать, сказано в предыдущих главах. Его следует процедить через марлю и перелить снова в прозрачную емкость. Кристалл, выбранный в качестве «наживки», нужно привязать к нитке, другой конец которой должен быть закреплен на спичке.

Возьмите лист бумаги и проделайте в его середине отверстие такой величины, чтобы через него мог свободно пройти изготовленный камешек медного купороса. Проденьте через эту дырочку нитку таким образом, чтобы кристаллик оказался с одной стороны листа, а спичка - с другой. После этого накройте данной бумагой банку. Спичка при этом, естественно, должна лежать сверху, а кристаллик - плавать в жидкости.

Терпение и еще раз терпение

Задача, как сделать кристалл из медного купороса, уже почти решена. Теперь необходимо лишь поставить сосуд опять в укромное место и ждать.

Необходимо следить за тем, чтобы кристаллик по возможности находился в центре банки и не соприкасался со стенками. Этого можно добиться, перемещая лист бумаги и регулируя длину нитки с помощью спички по мере роста кристалла.

Различные способы

Предлагаем вашему вниманию еще несколько мастер-классов. Кристаллы из медного купороса можно вырастить и несколько иным образом.

Второй способ заключается в том, чтобы поместить сосуд с «приманкой» в термоизоляционный контейнер или закутать банку в одеяло или другую теплую вещь. Так можно добиться более медленного остывания перенасыщенного раствора. Этот вариант более сложный, чем описанный ранее, но в результате его применения получаются камешки очень правильной формы. Следующий способ, как вырастить кристалл из медного купороса, самый легкий.

Не нужно изготавливать «приманку». В емкость с перенасыщенным раствором помещается нитка. В этом случае лучше всего выбрать ту, которая сделана из наиболее ворсистого материала. Конец ее привязывается к граненому карандашу, который кладется сверху банки на ее стенки. Кристалл будет образовываться на самой нитке.

В зависимости от температурных условий, опыт по выращиванию может продлиться от одной недели до нескольких месяцев.