A Sciencing ebben a cikkben szereplő kapcsolt linkeken keresztül kártalanítást szerezhet.
Legyünk őszinték: a tudományos kísérletek nem éppen arról szólnak, hogy szépek. Érthető, hogy a tudósok jobban törődnek azzal, hogy mit tettek egy kísérlet során, és mit tanultak - ami azt jelenti, hogy az otthoni tudományos labor valószínűleg nem éppen TikTok-érdemes.
De ha egy oktatási és esztétikai szempontból egyaránt kellemes tudományos projektre vágyik, akkor a kristálykészítés a lekvár. Az otthoni kristálykészítő készletek rendkívül egyszerűvé teszik a folyamatot, sőt, szórakoztató, barkácsolási díszek készítésére is felhasználhatók.
Készen állsz egy próbára? Olvassa el, hogy mindent megtudjon a kristályokról, arról, hogyan nevelje őket otthon egy kristálytermesztő készlet használatával, és más tudományos kísérleteket, amelyeket érdemes kipróbálni.
Először: Mi az a kristály?
Leegyszerűsítve: a kristályok szilárd anyagok, amelyeknek szabványos és meghatározott geometriai alakjuk van. Egyszerűbb nyelven olyan anyag, amelynek atomjai egységes geometriai alakban szerveződnek.
Nézze meg a kristály kémiai szerkezetét, és valami olyasmit fog látni, mint egy rács, ahol az atomok ismétlődő mintázatban vannak elrendezve. Amint ez a minta kitágul, végül kristályalakot képez.
Négy fő típus létezik:
- Ionkristályok:Ahogy a neve is mutatja, ezek pozitív és negatív töltésű ionokból származnak. A kristályszerkezetet ionkötések tartják a helyükön. Néhány példa az étkezési só
- Kovalens hálózati kristályok:Ezek atomokból állnak, amelyeket kovalens kötések tartanak össze. Ilyen például a gyémántok, amelyek kovalensen kötött szénatomokból készülnek, amelyeket egy adott szerkezet vonz.
- Fémes kristályok:A fémes kristályok fématomokból készülnek, mint a tiszta nátrium, kristályszerkezetbe rendezve.
- Molekuláris kristályok:Ezek kristályszerkezete molekulákból képződik. Klasszikus példa a jég: H20 kristályos szerkezetbe fagyva.
Hogyan alakulnak ki a kristályok?
A kristályok az egész természetben megtalálhatók - sőt sejtjeinkben és szöveteinkben is. De mivel a kristálytermesztő tudományos készletek ionos kristályokkal foglalkoznak, arra fogunk összpontosítani, hogy miként képződnek ezek.
A kristályok akkor jönnek létre, amikor az ionokat tartalmazó megoldás hűlni kezd. Gondoljon vissza arra, amikor megtudta telített oldatok. Tudod, hogy az oldatok csak bizonyos mennyiségű oldott anyagot képesek megtartani, és minél melegebb az oldat, annál több oldott anyag oldódhat fel benne.
Tehát, ha egy megoldás lehűl, nem képes annyi iont megtartani. Ahogy egyre hidegebb, úgy válik túltelített - és végül az ionok kicsapódni kezdenek. Ezek az ionok bármilyen durva felületre - akár egy darab porra is - ráakadhatnak, és kristályt alkothatnak. Amint az oldat folyamatosan hűl, és egyre több ion válik ki, a kristályok egyre nagyobbak lesznek, míg végül szabad szemmel láthatja őket.
Mi adja a kristályok alakját?
A kristály alakja attól függ, hogy milyen típusú ionokat tartalmaz, és hogy ezek az ionok hogyan hatnak egymással.
A legkönnyebb egy példán keresztül megmagyarázni, ezért nézzük meg egy másodpercig az étkezési sót. Az étkezési só kétféle ionból - nátriumból és kloridból - készül, amelyek kocka alakúvá válnak. Így néz ki mikroszkopikus szinten:
•••ttsz / iStock / GettyImages
Mint látható, a nátrium- és kloridatomok váltakozó sémákba rendeződnek: minden nátriumiont kloridion vesz körül és fordítva. Tehát, ha a tiszta konyhasót nézte mikroszkóp alatt, akkor egy csomó kocka alakú kristály látható.
De soha nem képez kristályokat kockák. A kristályt alkotó atomoktól függően több alakot is alkothat.
•••Daniel Grizelj / Stone / GettyImages
Nézze meg ezt a kék kristályt. Ez nyilvánvalóan nem kocka. Ennek oka, hogy kémiai atomjai hatszögletű kristályt képeznek - hatszög alakú, hegyes csúccsal. Ennek a példánynak több kristályszerkezete van, amelyek egymás körül alakultak ki, így kapod meg azt a "hegyes" megjelenést.
Természetesen a különféle típusú kristályok még összetettebb struktúrákat alkothatnak. Gondoljunk a DNS-re, amely egy molekuláris kristályos szerkezet összetett példája. Kettős spirál alakot képez - távol az asztali só által alkotott kockától.
Az otthoni kristálytermesztési kísérletek általában étkezési sót használnak, így számíthatunk kocka-szerű struktúrákra.
•••Deepwoodsgoodsshop
Hogyan végezhetjük el saját kristálynövekvő kísérletünket
Saját kristályok készítése otthon könnyű, ha készletet használ. Szeretünk ez a kristálynövekvő készlet, mivel biztonságos és könnyen elvégezhető, és kétféle kristályképződés megfigyelését teszi lehetővé.
Ez azért van, mert a készlet lehetővé teszi sókristályok termesztését két különböző felületen. Az egyik lehetővé teszi, hogy kristályokat termeljen széndarabokon. Amint a kristályok kialakulnak, a szén felületén növekedni fognak, és kristályokkal borított kőzetet hoznak létre.
A másik lehetővé teszi, hogy kristályokat termeljen egy kis pamuton. A kötél érdes felülete ideális helyet biztosít a kristályok kialakulásához. A kristályszerkezet növekedésével elágazni kezd. Tehát egy faszerű alak lesz a kötél "törzs" és a kristály "ág".
Mindkét esetben a kristályképződés időbe telik. De néhány órán belül elkezd látni a fejlődést, és gyönyörű kristályai két-három nap alatt befejeződnek. Kialakulásuk után a kristályok törékenyek. De tiszta körömlakk vagy hajlakk helyükre állítása segíthet abban, hogy megőrizze formáját.
Szereted a növekvő kristályokat? Próbálja ki ezeket az egyéb tudományos tevékenységeket!
Ha kristályokkal és geológiával foglalkozik (ami a kőzetek tanulmányozása, BTW), akkor imádni fogja ezeket a többi kristály- és drágakő-tudományos kísérletet.
•••amazon
Végezze el saját kristály ásását
A régészek szakértők a történelmi helyek feltárásában - és otthon elkészíted a saját ásásod verzióját. Ez drágakő kristályásó készlet 20 különböző típusú ásványi anyagot tartalmaz, mint például a kvarc és a tigrisszem, valamint eszközöket az ásás helyszínéről történő feltárására.
•••amazon
Nyisd ki néhány geódot
A geodák úgy néznek ki, mint a közönséges sziklák - mindaddig, amíg kinyitja őket, és meg nem látja, hogy a kristályok növekednek benne. Ez a geode készlet a National Geographic-tól 10 geodával érkezik, googlokkal, amelyek segítenek biztonságosan kinyitni őket, és egy mini nagyítóval a közelebbi vizsgálat érdekében.
•••amazon
Készítsen ragyogó kristályokat
Mi a jobb, mint a szokásos kristályok? Nyilvánvalóan izzó kristályok. Ez ragyogáskristály-termesztő készlet ugyanazokat a fent ismertetett elveket alkalmazza, és hét-10 napon belül lehetővé teszi a sötétben világító kristályok készítését.
