مشروع معرض العلوم: زراعة البلورات

تنمو البلورات لكنها ليست حية ، وتخلق النظام على ما يبدو من لا شيء. لهذه الأسباب ، فقد أثاروا اهتمام العلماء لعدة قرون. ومع ذلك ، فإن البلورات شائعة وسهلة الإنشاء ، حتى لو استغرقت القليل من الدراسة لفهمها. إن زراعة البلورات والتعرف عليها أمر رائع للغاية لدرجة أن مشروع معرض العلوم الخاص بك قد لا يبدو كواجب منزلي على الإطلاق.

تتوفر مجموعات زراعة الكريستال في تجار التجزئة عبر الإنترنت وموردي التعليم وبعض متاجر الألعاب وبعض متاجر الحرف والهوايات. تتراوح أسعار الأطقم من 10 دولارات إلى 30 دولارًا ، ولكن مع وجود مجموعة ، فإن إنتاج الكريستال الناجح مضمون فعليًا. اعتمادًا على مشروعك وكمية مادة صنع الكريستال في مجموعتك ، قد تضطر إلى شراء عدة مجموعات لمقارنة المجموعات التجريبية المختلفة.

أكثر البلورات شيوعًا هي الحلوى الصخرية التي يمكن إنتاجها من السكر ، والسيخ ، ومشبك الغسيل ، والزجاج ، والماء ، والحرارة ، والصبر. أولا عمل محلول مفرط التشبع من ماء السكر ، مع إضافة السكر إلى الماء المغلي قليلاً في المرة الواحدة حتى يختفي السكر من الذوبان. أطفئ النار واترك الماء يبرد لمدة عشر دقائق. صب ماء السكر في الكوب. قم بتثبيت مشبك الغسيل على العصا بحيث يتم تعليق العصا في ماء السكر عند وضعها على الفتحة الزجاجية ولكن لا تلامس جوانب الزجاج أو قاعه. انتظر من 3 إلى 7 أيام حتى تتشكل بلورات السكر حول العصا. تتشكل البلورات لأن المحلول فائق التشبع قادر على الاحتفاظ بكمية أقل من السكر المذاب أثناء تبريده. يجبرها هيكل جزيئات السكر على الارتباط بكل منها في أنماط متكررة منتظمة.

بالنسبة لبعض مشروعات science fair ، قد يكون إظهار نمو البلورات مناسبًا ، ولكن بالنسبة للآخرين ، قد تحتاج إلى إجراء نوع من التجارب. يمكنك اختبار تأثيرات إبطاء تبخر الماء من خلال تغطية الزجاج أثناء التبلور. قد ترى تأثير درجات الحرارة المختلفة على عملية التبلور. يمكنك اختبار أنواع مختلفة من السكر لمعرفة ما إذا كانت تخلق أنواعًا مختلفة من البلورات.

البلورات عبارة عن تجمعات منظمة للذرات أو الجزيئات. ترتبط ذرات بعض المواد ببعضها البعض في نمط منتظم يتكرر مرارًا وتكرارًا. هذه المواد تشكل بلورات بشكل طبيعي في ظل الظروف المناسبة.

غالبًا ما تم استغلال البلورات في التكنولوجيا. يمكن للساعات ، على سبيل المثال ، أن توظف نوعية من البلورات تجعلها تهتز بترددات منتظمة عندما تمر الكهرباء من خلالها. تُستخدم البلورات في الليزر لتنشيط جزيئات الضوء. تستخدم الخلايا الشمسية نوعًا من بلورات السيليكون لاستخراج الطاقة من الشمس.