عليك تجربة هذه الطريقة الممتعة والسهلة لزراعة البلورات في المنزل

​قد تحصل Sciencing على تعويض من خلال الروابط التابعة في هذه المقالة.​

لنكن صادقين: لا تُعرف التجارب العلمية بكونها جميلة تمامًا. من المفهوم أن يهتم العلماء أكثر بما فعلوه أثناء التجربة وما تعلموه - مما يعني أن مختبر العلوم في منزلك ربما لا يستحق TikTok تمامًا.

ولكن إذا كنت ترغب في مشروع علمي ممتع من الناحية التعليمية والجمالية ، فإن صناعة الكريستال هي مربى لك. تجعل مجموعات صنع الكريستال في المنزل العملية سهلة للغاية ، ويمكن حتى استخدامها للتسلية ، وديكورات DIY.

هل أنت مستعد لتجربتها؟ تابع القراءة لتتعلم كل شيء عن البلورات ، وكيفية زراعتها في المنزل باستخدام مجموعة زراعة الكريستال ، والتجارب العلمية الأخرى التي قد ترغب في تجربتها بعد ذلك.

ببساطة ، البلورات عبارة عن مواد صلبة لها شكل هندسي معياري ومحدّد. بلغة أكثر وضوحا ، إنها مادة تنظم ذراتها في شكل هندسي موحد.

انظر إلى التركيب الكيميائي للبلورة وسترى شيئًا مثل الشبكة ، حيث يتم تنظيم الذرات في نمط متكرر. مع توسع هذا النمط ، فإنه يشكل في النهاية شكلًا بلوريًا.

هناك أربعة أنواع رئيسية:

• ​بلورات أيونية:كما يوحي الاسم ، هذه من الأيونات الموجبة والسالبة الشحنة. يتم تثبيت الهيكل البلوري في مكانه بواسطة روابط أيونية. تشمل بعض الأمثلة ملح الطعام
  instagram story viewer
• ​بلورات الشبكة التساهمية:تتكون هذه الذرات من ذرات مرتبطة ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية. أحد الأمثلة على ذلك هو الماس ، المصنوع من ذرات كربون مرتبطة تساهميًا تنجذب في بنية معينة.
• ​بلورات معدنية:تتكون البلورات المعدنية من ذرات معدنية ، مثل الصوديوم النقي ، مرتبة في بنية بلورية.
• ​البلورات الجزيئية:هذه لها بنية بلورية مكونة من الجزيئات. المثال الكلاسيكي هو الجليد: H₂0 مجمدة في هيكل بلوري.

توجد البلورات في جميع أنحاء الطبيعة - وحتى في خلايانا وأنسجتنا. ولكن نظرًا لأن مجموعات العلوم البلورية المتنامية تتعامل مع البلورات الأيونية ، فسنركز على كيفية تكوينها.

تتشكل البلورات عندما يبرد المحلول الذي يحتوي على أيونات. فكر في العودة إلى الوقت الذي علمت فيه حلول مشبعة. أنت تعلم أن المحاليل يمكن أن تحتوي فقط على كمية معينة من المذاب ، وكلما كان المحلول أكثر دفئًا ، يمكنك إذابته فيه.

لذلك ، عندما يبرد المحلول ، لا يمكنه الاحتفاظ بعدد كبير من الأيونات. عندما يصبح أكثر برودة ، يصبح مفرط التشبع - وفي النهاية ، تبدأ الأيونات في الترسب. يمكن لهذه الأيونات أن تلتصق بأي سطح خشن - حتى قطعة من الغبار - وتبدأ في تكوين بلورة. ومع استمرار تبريد المحلول ، وترسب المزيد والمزيد من الأيونات ، تصبح البلورات أكبر وأكبر ، حتى تتمكن في النهاية من رؤيتها بالعين المجردة.

يعتمد شكل البلورة على نوع الأيونات التي تحتوي عليها ، وكيف تتفاعل هذه الأيونات مع بعضها البعض.

من الأسهل شرح ذلك من خلال مثال ، لذلك دعونا نلقي نظرة على ملح الطعام لمدة ثانية. يتكون ملح الطعام من نوعين من الأيونات - الصوديوم والكلوريد - يفرزان أنفسهم في شكل مكعب. إليك ما تبدو عليه على المستوى المجهري:

•••ttsz / iStock / GettyImages

كما ترون ، تفرز ذرات الصوديوم والكلوريد نفسها في أنماط متناوبة: كل أيون صوديوم محاط بأيون الكلوريد والعكس صحيح. لذلك إذا نظرت إلى ملح الطعام النقي تحت المجهر ، فسترى مجموعة من البلورات على شكل مكعب.

ولكن لم تكن هناك مكعبات من الكريستال أبدًا. اعتمادًا على الذرات التي تتكون منها البلورة ، يمكن أن تشكل عدة أشكال.

•••دانيال جريزيل / ستون / جيتي إيماجيس

تحقق من هذه البلورة الزرقاء. من الواضح أنه ليس مكعبًا. ذلك لأن ذراته الكيميائية تشكل بلورة سداسية - شكل سداسي برأس مدبب. تحتوي هذه العينة على العديد من الهياكل البلورية التي تشكلت حول بعضها البعض ، وهذا هو كيفية الحصول على المظهر "المدبب".

بالطبع ، يمكن أن تشكل أنواع مختلفة من البلورات هياكل أكثر تعقيدًا. فكر في الحمض النووي ، وهو مثال معقد للبنية الجزيئية البلورية. إنه يشكل شكل حلزون مزدوج - بعيد كل البعد عن المكعب الذي يتكون من ملح الطعام.

تستخدم التجارب العلمية لزراعة البلورات المنزلية عادة ملح الطعام ، لذلك يمكنك أن تتوقع رؤية هياكل تشبه المكعب.

•••ديب وودسجود شوب

من السهل صنع البلورات الخاصة بك في المنزل إذا كنت تستخدم مجموعة. نحن نحب هذه المجموعة البلورية المتنامية، لأنه آمن وسهل القيام به ، ويتيح لك مراقبة نوعين مختلفين من التكوينات البلورية.

ذلك لأن المجموعة تتيح لك زراعة بلورات الملح على سطحين مختلفين. واحد يسمح لك بتنمية بلورات على قطع الكربون. عندما تتشكل البلورات ، سوف تنمو عبر سطح الكربون ، مكونة صخرة مغطاة بالكريستال.

الآخر يسمح لك بزراعة البلورات على قطن صغير. تشكل الأسطح الخشنة للحبل مكانًا مثاليًا لتشكيل البلورات. مع نمو الهيكل البلوري ، يبدأ في التفرع. لذلك ستنتهي بشكل يشبه الشجرة مع "جذع" حبل و "أغصان" بلورية.

في كلتا الحالتين ، يستغرق تكوين البلورات وقتًا. لكنك ستبدأ في رؤية التقدم في غضون ساعات قليلة ، وستنتهي بلوراتك الجميلة من النمو في غضون يومين إلى ثلاثة أيام. بمجرد تشكيلها ، تصبح البلورات هشة. لكن وضعها في مكانها باستخدام طلاء أظافر أو مثبت شعر واضح قد يساعدها في الحفاظ على شكلها.

إذا كنت مهتمًا بالبلورات والجيولوجيا (وهي دراسة الصخور ، راجع للشغل) ، فستحب هذه التجارب العلمية الأخرى المتعلقة بالكريستال والأحجار الكريمة.

•••أمازون

علماء الآثار خبراء في التنقيب عن المواقع التاريخية - وتقوم بنسختك الخاصة من الحفريات في المنزل. هذا طقم حفر الكريستال الأحجار الكريمة يحتوي على 20 نوعًا مختلفًا من المعادن ، مثل الكوارتز وعين النمر ، بالإضافة إلى أدوات لاستخراجها من موقع الحفر.

•••أمازون

تبدو الجيود مثل الصخور العادية - حتى تفتحها وترى البلورات تنمو في الداخل. هذه المجموعة الجيود من National Geographic يأتي مع 10 جيوود ، و googles لمساعدتك على كسرها بأمان وعدسة مكبرة صغيرة لفحصها عن كثب.

•••أمازون

ما هو أفضل من البلورات العادية؟ بلورات تتوهج بشكل واضح. هذا توهج الكريستال المتزايد يطبق نفس المبادئ الموضحة أعلاه ، ويسمح بعمل بلورات تتوهج في الظلام في غضون سبعة إلى 10 أيام.