Кристали – великі та маленькі. Веселий хімічний досвід будинку

ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Довідник / Цікаві досліди / Досліди з хімії

Кристали – великі та маленькі. Хімічні експерименти

Цікаві досліди з хімії

Цікаві досліди вдома / Досліди з хімії для дітей

Про вирощування кристалів написано так багато, і ці досліди настільки ефектні і нескладні у виконанні, що напевно ви ставили їх хоча б раз і знаєте, в чому принцип. Власне, нічого складного тут немає: треба приготувати гарячий насичений розчин будь-якої солі (хлориду натрію, сульфату міді або заліза, галунів, біхромату калію і т. д., перелік дуже великий), обережно охолодити його, щоб надлишок розчиненої речовини не випав в осад (такий розчин називається пересиченим), і нарешті ввести затравку - кристалик тієї ж солі, підвішений на нитці. Після цього залишається лише прикрити посудину листком паперу, поставити в затишне місце і чекати, доки не виросте великий кристал, на що можуть піти тижні або навіть місяці; єдине, що доведеться зрідка робити - це підливати потроху насичений розчин у міру випаровування.

Все це справді відомо. Але варіантів досвіду дуже багато, і ми виберемо не найпоширеніші, наприклад, з нітратом свинцю та йодидом калію. Змішайте однакові обсяги 10% розчинів цих солей, і в посудині випаде осад іодиду свинцю. Акуратно злийте з нього рідину. Закип'ятіть воду в будь-якій прозорій посудині, підкисліть її оцтом і, поки вона кипить, додайте ще вологий осад іодиду свинцю, збовтавши його. При повільному охолодженні рідини у ній виростуть золотаві кристали.

Варіація на ту ж тему: злийте в пробірку розчини нітрату свинцю та йодиду калію, закип'ятіть вміст разом із осадом, щоб він розчинився, а потім швидко остудіть під краном. І тут утворюються дрібні золоті кристалики, зважені у рідини.

Взагалі розмір кристалів залежить від швидкості охолодження. Всипте 20 г нітрату калію невеликими порціями в посудину з 25 мл води. Після додавання чергової порції збовтуйте суміш, щоб розчинилася сіль, а потім насипайте наступну порцію. Коли сіль перестане розчинятися, трохи нагрійте посудину, всипте порцію, збовтайте, знову нагрійте. І так доти, доки вся взята сіль не розчиниться. Тепер розлийте розчин у дві судини, і один залиште остигати на повітрі (для ще повільнішого остигання можна накрити його кількома шарами щільної тканини). У цьому посудині утворюється кілька великих кристалів, а при вдалому збігу обставин - і один кристал. Інший посуд відразу поставте в каструлю з холодною водою, і в ньому виділиться безліч дрібних кристаликів. Це загальне правило.

Наступні два досвіди настільки вражають, що їх сміливо можна показувати глядачам, звичайно, ретельно все підготувавши. Перший - досвід Пеліго. Циліндр висотою 25-30 см вимийте зсередини гарячою водою і через лійку по стінці налийте в нього дуже концентрований гарячий розчин гіпосульфіту, щоб він заповнив циліндр на 1/3. Цей розчин готують так: 450 г гіпосульфіту розчиняють при нагріванні 45 мл води.

Другий розчин - ацетату натрію (300 г на 45 мл води) також гарячим влийте через ту ж лійку ще на 1/3 циліндра. Лійте дуже акуратно, цей розчин не повинен змішуватись із раніше налитим розчином. Нарешті, верхню третину циліндра так само обережно заповніть гарячою водою, яка захистить насичений розчин передчасної кристалізації.

У посудині три шари: вода, пересичений розчин ацетату натрію, пересичений розчин гіпосульфіту. Накрийте циліндр склом, дайте охолонути до кімнатної температури, а потім можна приступати до досвіду.

До кінця скляної палички прикріпіть шматочком воску невеликий, непомітний кристалік гіпосульфіту (віск трохи розплавте, нагріваючи його над полум'ям). На очах у глядачів швидко опустіть паличку у нижній шар. Концентрація солі настільки висока, що відразу навколо кристала нагромадиться безліч нових кристалів, утворюючи подобу квітки. А в середньому шарі "чужа" речовина навколо кристала гіпосульфіту кристалізуватися не буде.

Іншу, таку саму паличку з воском, але вже з маленьким кристалом ацетату натрію (глядачі не повинні помітити різниці) опустіть у середній шар - тут теж виросте квітка, але зовсім інша! Циліндр, якщо поводитися з ним обережно, вдається використати кілька разів.

Інший досвід, що нагадує фокус, - з одним лише ацетатом натрію. Розчиніть 100-150 г солі в гарячій воді (краще в емальованому посуді) і повільно випарюйте, намагаючись точно вловити момент, коли треба припинити випарювання: дуйте час від часу на поверхню гарячого розчину, і як тільки з'являтиметься плівка, що нагадує жирову, це означає , що концентрація солі та, що потрібна для утворення кристалогідрату складу CH₃COONa*3H₂O. Перелийте рідину в чисту тонку склянку, закрийте її і поставте остигати. У остиглу рідину достатньо внести незначну кількість затравки-ацетату натрію, щоб вона миттєво закристалізувалась і перетворилася на тверду масу, що нагадує лід. Якщо ви трохи недотримали рідину на вогні та води в ній забагато, то над застиглою масою буде трохи води, яку треба злити. Якщо води не вистачає, то на поверхні виявиться наліт солі. Знімати його нема рації, простіше додати трохи води.

Розплавляючи кристалогідрат на водяній бані та охолоджуючи його, досвід можна робити безліч разів, у тому числі і на очах здивованої публіки, - а хто не здивується, побачивши, як вода на очах застигає без охолодження? Навпаки, склянка навіть розігрівається – це виділяється теплота кристалізації. Склянку можна перевернути, і з неї не виллється жодної краплі.

Показуючи досвід як фокус, постарайтеся струсити крупинку солі непомітно - скажімо, з кінчика "чарівної палички". І обов'язково щільно закривайте склянку між дослідами, інакше навіть випадкова порошинка зможе спричинити незаплановану кристалізацію.

Реагент для цього досвіду - ацетат натрію можна одержати з оцтової кислоти та соди. Якщо ви готуватимете його самостійно, то оцтову кислоту розбавте водою приблизно втричі і всипайте в неї соду невеликими порціями, поступово, дочекавшись, коли припиниться спінювання від попередньої порції соди. Без цього реакція піде так бурхливо, що може викинути рідину з судини.

І ще незвичайні кристали - металеві, вирощуватимемо кристали міді.

Дрібні мідні кристали ви вже отримували, коли опускали цвях у розчин мідного купоросу. Вони настільки малі, що плівка міді на поверхні здається майже суцільною. А щоб приготувати великі кристали, треба якось уповільнити реакцію, щоб мідь, що виділяється в реакції, встигала осісти на кристали і добудовувала їх. Повільне охолодження - можливий спосіб, але в тому випадку, коли не йде хімічна реакція.

Гальмом для реакції буде кухонна сіль. Покладіть на дно посудини (наприклад, скляної банки) трохи кристалів мідного купоросу і засипте їх кухонною сіллю, наскільки можна дрібної. Прикрийте їх кругом, вирізаним із промокального або фільтрувального паперу; це коло має стосуватися стінок судини. Зверху, прямо на папір, покладіть залізний кружок трохи меншого діаметра. Заздалегідь протріть його наждачним папером та промийте.

Налийте в банку насичений розчин кухонної солі, щоб повністю закрив залізний кружок. Далі все піде без вашої участі. Скільки часу доведеться чекати, точно сказати не можна - багато залежить від умов досвіду. Принаймні не година і не два, а кілька днів.

Отже, за кілька днів ви виявите в посудині красиві червоні кристали міді. Змінюючи розміри судини, розміри кристаликів мідного купоросу, товщину шару кухонної солі і температуру досвіду, можна отримати мідні кристали різноманітної форми, часом надзвичайно незвичайної. А іноді виростають дендрити – незавершені у розвитку кристали, схожі на гілки дерев.

Якщо залишити мідні кристали в тій же посудині, в якій вони були отримані, то вони довго не збережуться. Вийміть їх, промийте водою, перенесіть у пробірку з розведеною сірчаною кислотою та закрийте пробкою. Ось тепер із кристалами нічого не станеться.

Автор: Ольгін О.М.

Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:

▪ Повне відображення

▪ Вгору по скату

▪ Нагріваємо голку

Рекомендуємо цікаві досліди з хімії:

▪ Досліди з аміаком

▪ Індикатори із соків та компотів

▪ Чудова нитка

Дивіться інші статті розділу Цікаві досліди вдома.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Олія з коника 21.10.2015

Європейцям поїдання комах глибоко чуже. Однак п'ять років тому в Голландії з'явилося багато компаній, які вирощують комах як їжу. Вони не пропонують споживачеві цвіркунів або черв'яків, але витягують із них білки, які використовують як харчові добавки. Вигода в тому, що комахи споживають набагато менше їжі на одиницю корисної ваги і менше забруднюють довкілля, ніж корови.

А як щодо олії з комах? Дослідниця з Вагенінгенівського університету доктор Дайлан Цомба-Соса саме цим і займається. Жир комах дуже корисний, адже він багатий на жирні кислоти омега-три, які не виробляються в організмах ссавців. Передбачається, що отримана з нього олія піде в морозиво, випічку або крем.

"Жир, виділений з деяких комах, наприклад з коника або блискучої мушки-левини, має приємний фруктовий аромат. А ось тарган пахне огидно, використовувати в їжу його жир не можна, зате він знадобиться для приготування мастила. Поки що ми відпрацьовуємо технологію отримання олій і вивчаємо їх фізико-хімічні властивості. Це база для майбутніх комерційних програм", - каже дослідниця.

Інші цікаві новини:

▪ Одномісний електромобіль

▪ Робот-креветка

▪ Штучна матка для недоношених дітей

▪ Відеокарти з апаратним обмеженням майнінгу

▪ Пташиному грипу дуже холодно

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інфрачервона техніка. Добірка статей

▪ стаття Основні налаштування відеокамери. Мистецтво відео

▪ стаття Хто - тварина, а хто - звір? Детальна відповідь

▪ стаття Нульовий меридіан. Поради туристу

▪ стаття Клаускорректор II. Стабілізований блок живлення лампового підсилювача (300 вольт 50 міліампер + 6.3 вольт 3 ампери). Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Сучасний підсилювач потужності KB діапазону. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт