פרויקט יריד מדע: גידול גבישים

גבישים צומחים ובכל זאת אינם חיים, והם יוצרים סדר לכאורה יש מאין. מסיבות אלה הם סקרנו מדענים במשך מאות שנים. עם זאת גבישים הם נפוצים וקלים ליצירה, גם אם הם זקוקים למחקר מעט כדי להבין. גידול גבישים ולמידה עליהם כל כך מרתק שפרויקט יריד המדע שלך אולי לא נראה כמו שיעורי בית בכלל.

ערכות לגידול קריסטל זמינות אצל קמעונאים מקוונים, ספקי חינוך, כמה חנויות צעצועים וכמה חנויות יצירה ותחביבים. הערכות נעשות בין 10 $ 30 $, אך עם ערכה, ייצור גבישים מוצלח כמעט מובטח. בהתאם לפרויקט שלך ולכמות החומר לייצור גביש בערכה שלך, ייתכן שתצטרך לקנות ערכות מרובות כדי להשוות קבוצות ניסוי שונות.

הגבישים הביתיים הנפוצים ביותר הם ממתקי סלעים שניתן לייצר עם סוכר, שיפוד, אטב כביסה, כוס, מים, חום וסבלנות. ראשון להכין פיתרון על-רווי של מי סוכר, הוספת סוכר למים רותחים מעט כל פעם עד שהסוכר כבר לא מתמוסס. מכבים את האש ומניחים למים להתקרר במשך עשר דקות. יוצקים את מי הסוכר בכוס. מהדקים את אטב הכביסה למקל כך שכאשר תניחו אותו על פתח הזכוכית המקל תלוי במי הסוכר אך לא נוגע בדפנות או בתחתית הכוס. המתן 3-7 ימים כאשר נוצרים גבישי סוכר סביב המקל. הגבישים נוצרים מכיוון שהפתרון העל-רווי מסוגל להכיל פחות סוכר מומס בזמן שהוא מתקרר. מבנה מולקולות הסוכר מכריח אותן להיקשר לכל אחת מהן בדפוסים חוזרים קבועים.

עבור כמה פרויקטים של יריד מדע, פשוט הפגנת צמיחת גבישים עשויה להיות מספקת, אך עבור אחרים יתכן שתצטרך לבצע ניסוי כלשהו. אתה יכול לבדוק את ההשפעות של האטת אידוי מים על ידי כיסוי הזכוכית במהלך התגבשות. ייתכן שתראה איזו השפעה יש לטמפרטורות שונות על תהליך ההתגבשות. אתה יכול לבדוק סוגים שונים של סוכר כדי לראות אם הם יוצרים סוגים שונים של גבישים.

גבישים הם קיבוץ מאורגן של אטומים או מולקולות. אטומי חומרים מסוימים מתקשרים יחד בתבנית רגילה שחוזרת על עצמה שוב ושוב. חומרים אלה יוצרים באופן טבעי גבישים בתנאים הנכונים.

גבישים נוצלו לרוב בטכנולוגיה. שעונים, למשל, יכולים להשתמש באיכות גבישים שגורמת להם לרטוט בתדרים קבועים כאשר החשמל עובר דרכם. גבישים משמשים בלייזרים להפעלת חלקיקי אור. תאים סולריים משתמשים במעין גביש סיליקון להפקת אנרגיה מהשמש.