Sie müssen diese unterhaltsame und einfache Methode ausprobieren, um Kristalle zu Hause zu züchten

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Seien wir ehrlich: Wissenschaftliche Experimente sind nicht gerade dafür bekannt, hübsch zu sein. Verständlicherweise interessieren sich Wissenschaftler mehr dafür, was sie während eines Experiments getan und was sie gelernt haben – was bedeutet, dass Ihr wissenschaftliches Heimlabor wahrscheinlich nicht gerade TikTok-würdig ist.

Aber wenn Sie sich nach einem wissenschaftlichen Projekt sehnen, das sowohl pädagogisch als auch ästhetisch ansprechend ist, ist die Kristallherstellung Ihre Marmelade. Kristallherstellungssets für zu Hause machen den Prozess super einfach und können sogar verwendet werden, um lustige DIY-Dekorationen zu machen.

Bereit, es auszuprobieren? Lesen Sie weiter, um alles über Kristalle zu erfahren, wie man sie zu Hause mit einem Kristallzuchtset anbaut und andere wissenschaftliche Experimente, die Sie vielleicht ausprobieren möchten.

Einfach ausgedrückt sind Kristalle feste Stoffe, die eine einheitliche und festgelegte geometrische Form haben. Einfacher ausgedrückt ist es eine Substanz, deren Atome sich in einer einheitlichen geometrischen Form organisieren.

Schauen Sie sich die chemische Struktur eines Kristalls an und Sie werden so etwas wie ein Gitter sehen, in dem Atome in einem sich wiederholenden Muster organisiert sind. Wenn sich dieses Muster ausdehnt, bildet es schließlich eine Kristallform.

Es gibt vier Haupttypen:

• ​Ionenkristalle:Wie der Name schon sagt, bestehen diese aus positiv und negativ geladenen Ionen. Die Kristallstruktur wird durch Ionenbindungen an Ort und Stelle gehalten. Einige Beispiele sind Speisesalz
• ​Kovalente Netzwerkkristalle:Diese bestehen aus Atomen, die durch kovalente Bindungen zusammengehalten werden. Ein Beispiel sind Diamanten, die aus kovalent gebundenen Kohlenstoffatomen bestehen, die in einer bestimmten Struktur angezogen werden.
• ​Metallische Kristalle:Metallische Kristalle bestehen aus Metallatomen, die wie reines Natrium in einer Kristallstruktur angeordnet sind.
• ​Molekulare Kristalle:Diese haben eine aus Molekülen gebildete Kristallstruktur. Ein klassisches Beispiel ist Eis: H₂0 zu einer kristallinen Struktur eingefroren.

Kristalle finden sich überall in der Natur – und sogar in unseren Zellen und Geweben. Da sich Wissenschaftskits zur Kristallzüchtung jedoch mit Ionenkristallen befassen, konzentrieren wir uns darauf, wie diese gebildet werden.

Kristalle entstehen, wenn eine Lösung, die Ionen enthält, abzukühlen beginnt. Denken Sie daran zurück, als Sie davon erfahren haben gesättigte Lösungen. Sie wissen, dass Lösungen nur eine bestimmte Menge gelöster Stoffe enthalten können, und je wärmer die Lösung ist, desto mehr gelöste Stoffe können Sie darin auflösen.

Wenn also eine Lösung abkühlt, kann sie nicht mehr so ​​viele Ionen aufnehmen. Wenn es kälter wird, wird es übersättigt – und schließlich beginnen Ionen auszufallen. Diese Ionen können sich an jeder rauen Oberfläche festsetzen – sogar an einem Stück Staub – und beginnen, einen Kristall zu bilden. Und während die Lösung immer weiter abkühlt und immer mehr Ionen ausfallen, werden die Kristalle immer größer, bis Sie sie schließlich mit bloßem Auge sehen können.

Die Form eines Kristalls hängt von der Art der Ionen ab, die er enthält und wie diese Ionen miteinander interagieren.

Es ist am einfachsten durch ein Beispiel zu erklären, also schauen wir uns einmal Kochsalz an. Kochsalz besteht aus zwei Arten von Ionen – Natrium und Chlorid – die sich in Würfelform sortieren. So sieht es auf mikroskopischer Ebene aus:

•••ttsz/iStock/GettyImages

Wie Sie sehen, sortieren sich die Natrium- und Chloridatome in alternierende Muster: Jedes Natriumion ist von Chloridionen umgeben und umgekehrt. Wenn Sie also reines Kochsalz unter einem Mikroskop betrachten, sehen Sie eine Reihe würfelförmiger Kristalle.

Aber Kristall formt nie Würfel. Abhängig von den Atomen, aus denen der Kristall besteht, kann er verschiedene Formen annehmen.

•••Daniel Grizelj/Stone/GettyImages

Schauen Sie sich diesen blauen Kristall an. Es ist eindeutig kein Würfel. Denn seine chemischen Atome bilden einen sechseckigen Kristall – eine sechseckige Form mit spitzer Spitze. Dieses Exemplar hat mehrere Kristallstrukturen, die sich umeinander gebildet haben, wodurch Sie dieses "spitze" Aussehen erhalten.

Natürlich können verschiedene Arten von Kristallen noch komplexere Strukturen bilden. Denken Sie an DNA, ein komplexes Beispiel für eine molekulare kristalline Struktur. Es bildet eine Doppelhelixform – weit entfernt vom Würfel aus Kochsalz.

Bei wissenschaftlichen Experimenten zur Kristallzüchtung zu Hause wird normalerweise Kochsalz verwendet, sodass Sie erwarten können, würfelähnliche Strukturen zu sehen.

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Mit einem Bausatz ist es ganz einfach, eigene Kristalle zu Hause herzustellen. Wir lieben dieses Kristallzuchtset, da dies sicher und einfach ist und Sie zwei verschiedene Arten von Kristallformationen beobachten können.

Das liegt daran, dass Sie mit dem Kit Salzkristalle auf zwei verschiedenen Oberflächen züchten können. Eine ermöglicht es Ihnen, Kristalle auf Kohlenstoffbrocken zu züchten. Während sich die Kristalle bilden, wachsen sie über die Oberfläche des Kohlenstoffs und bilden ein kristallbedecktes Gestein.

Die andere ermöglicht es Ihnen, Kristalle auf einer kleinen Baumwolle zu züchten. Die rauen Oberflächen des Seils bilden einen idealen Ort für die Kristallbildung. Wenn die Kristallstruktur wächst, beginnt sie sich zu verzweigen. So erhalten Sie eine baumähnliche Form mit einem Seil-„Stamm“ und Kristall-„Ästen“.

In beiden Fällen braucht die Kristallbildung Zeit. Aber Sie werden in wenigen Stunden Fortschritte sehen und Ihre schönen Kristalle werden in zwei bis drei Tagen fertig wachsen. Sobald sie gebildet sind, sind die Kristalle zerbrechlich. Aber das Fixieren mit klarem Nagellack oder Haarspray kann ihnen helfen, ihre Form zu behalten.

Wenn Sie sich für Kristalle und Geologie interessieren (übrigens das Studium von Gesteinen), werden Sie diese anderen wissenschaftlichen Experimente mit Kristallen und Edelsteinen lieben.

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