როგორ გააკეთოთ საკუთარი ალმური კრისტალები

კრისტალები დიდი ხანია ბუნების, ხელოვნებისა და ინდუსტრიის ყველაზე მომხიბლავ ფორმებს შორისაა. როდესაც ამ სიტყვას გაიფიქრებთ, შეიძლება გამოსახოთ ელეგანტური სამეჯლისო ჭაღი, კვარცის ნაჭერი, რომელიც თავად იპოვნეთ ან მარილის ნაჭრები.

მიკროსკოპის გამოყენების გარეშეც კი, ბროლის მასალების დახვეწილი სტრუქტურის შესასწავლად, ალბათ გაგიკვირდებათ უმეტესად მათი რეგულარული კუთხით და იმის გაგებით, რომ ისინი ემორჩილებიან მკაცრ წესებს ფანტასტიკური მასივის გამოხატვისას ფორმებს.

ქიმიაში ბროლი არის მატერია, რომელიც იღებს კრისტალურ ფორმას, თითქმის ყოველთვის მყარს. ამ ტიპის სტრუქტურის ნიშანი არის განმეორებითი სახის ქვედანაყოფი, რომელიც, ჩვეულებრივ, ატომური ბირთვია გეომეტრიული კუბის და იონების ცენტრი, რომლებიც ატარებენ განსხვავებულ მუხტს კუბის კუთხეებში ან მის ცენტრებში მხარეები

მსოფლიოში პოპულარული DIY ბროლი ქიმიის ლაბორატორიებში არის ალმური. ამ მასალთან მუშაობა, რომლის შეძენაც მარტივად შეგიძლიათ სუპერმარკეტების უმეტესობაში, შესანიშნავი საშუალებაა გაეცნოთ გარკვეული ხსნარების ქცევას და ზოგადად კრისტალების წარმოქმნას.

სანამ კრისტალებს სრულად შეაფასებთ, კარგი იდეაა, გადადოთ ნაბიჯი უკან და გადახედოთ იმას, თუ როგორ ახდენენ ქიმიკოსებისა და ფიზიკოსების კლასიფიკაციას მატერიის მდგომარეობები. მატერიის მდგომარეობის შეცვლა არ არის ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობის შეცვლა (ანუ მისი მოლეკულები არ იცვლება), არამედ მატერიის ფიზიკური განლაგების შეცვლა.

მატერიის სამი სტანდარტული მდგომარეობაა, მოლეკულური კინეტიკური ენერგიის გაზრდის მიზნით, მყარი, თხევადი და გაზი.

როდესაც მოლეკულები მყარი ფორმისაა, ეს ნიშნავს, რომ მათ მოლეკულებს აქვთ დაბალი საერთო და საშუალო კინეტიკური ენერგია (KE), ვიდრე ამ ნივთიერების იგივე რაოდენობა თხევად მდგომარეობაშია, რაც თავის მხრივ გამოირჩევა უფრო დაბალი KE ვიდრე აირისებრი მდგომარეობა ნივთიერება.

ხშირად, მყარი ფორმის მოლეკულები, რომელთა ბირთვებს, ფაქტობრივად, არ აქვთ თავისუფლად გადაადგილება ერთმანეთთან მიმართებაში, ქმნიან რეგულარულ, განმეორებით ნიმუშებს, რომლებსაც ქსელები ეწოდება.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს პატარა (კონცეპტუალური, არა რეალური) ქსელები მხოლოდ ერთ ან ორ მოლეკულას მოიცავს, მათი თვისებები ძირითადად "მაკრო" სამყაროში ვრცელდება. კვარცი, შემოწმებისას, აშკარად "ჩვეულებრივი" კლდეა, თვალისმომჭრელი გეომეტრიული კუთხით და ხაზებით; სხვა კრისტალები, მრავალი სინთეზური, იპყრობს, ასახავს და არღვევს სინათლეს ვიზუალურად მიმზიდველი ხერხებით და პოპულარულია სამკაულებში, არქიტექტურაში და სხვაგან.

• ზოგიერთი კრისტალი არსებობს თხევად მდგომარეობაში ოთახის ტემპერატურაზე, მაგალითად თხევადკრისტალური დიოდი (LCD) გამოიყენება ზოგიერთ თანამედროვე ჩვენების სისტემაში.

როდესაც მყარი მოლეკულები, რომელიც შედგება შეკავშირებული იონებისგან (დამუხტული ატომები ან მოლეკულები), თხევადში მოთავსდება, მყარი შეიძლება გატეხილი იყოს და მყარი ნივთიერების შემადგენელი ატომები ან მოლეკულები შეიძლება თანაბრად გაიფანტოს მთელ საქართველოში თხევადი როდესაც ეს ასეა, შედეგს გამოსავალს უწოდებენ; როდესაც წყალი არის თხევადი, ეწოდება წყალხსნარი,

• ამ კონტექსტში თხევადი არის ა გამხსნელი, და მყარი არის ხსნადი.

ხსნარის ოდენობა, ვიდრე შეიძლება დაიხსნას მოცემულ რაოდენობის წყალში ან სხვა გამხსნელში, როგორც უნდა ელით, სასრულია; ხშირ შემთხვევაში, მოცემული ნივთიერების ხსნადობა მოცემულ გამხსნელში ასევე დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, რომელზეც ხდება ეს ქიმიური რეაქცია.

ზოგადად, ტემპერატურის მატებასთან ერთად ხსნადობა იზრდება, ხოლო ტემპერატურის დაცემისთანავე ხსნადობა იკლებს. ეს ნიშნავს, რომ მოცემული რაოდენობით ხსნადი ნივთიერება, ხსნარი შეიძლება წარმოიქმნას ერთ ტემპერატურაზე, მაგრამ მყარი იყოს უფრო დაბალ ტემპერატურაზე.

იმ წერტილში, სადაც აღარ შეიძლება ხსნადი ხსნადი ხსნარში, ხსნარს ეწოდება გაჯერებულიდა შექმნილია პირობები, რომ მოხდეს ბროლის წარმოქმნა. თუ მეტი ხსნარი დაემატება (ან, ზოგიერთ შემთხვევაში, თუ ხსნარი გაცივდა), უფრო მეტი ხსნადი გროვდება, რადგან ხსნარი ახლა არის გაჯერებული. კრისტალები ახლა იწყებენ ფორმირებას უკეთეს შეჯახების შედეგად ხსნად მოლეკულებს შორის უფრო ხალხმრავალ ხსნარში.

ალმური ეს არის სასარგებლო კრისტალი იმისთვის, რომ გაეცნოთ თუ როგორ ხდება ეს მყარი მასალები, რადგან ალმური კრისტალების წარმოქმნა და ზრდა ადვილად წარმოება, კონტროლირება და დაკვირვება ხდება. ალუმს შეუძლია მოიხსენიოს ნივთიერება კონკრეტული ქიმიური ფორმულის ან ქიმიკატების კლასის, რომელიც მოიცავს ამ "ფლაგმანურ" ნაერთს. ქიმიური ნივთიერება, რომელიც ყველაზე ხშირად ქვია "ალუმს", სინამდვილეში არის კალიუმის ალმური.

კალიუმის ალუმის ფორმულაა KAl (SO₄)₂12 ჰ₂ო. ეს ნიშნავს, რომ კალიუმის ალუმინის სულფატის მოლეკულა, KAl (SO)₄)₂, გარშემორტყმულია თორმეტი წყლის მოლეკლით, რომ წარმოქმნას კრისტალური ქსელის სტრუქტურის ერთი ერთეული. რადგან ფორმულაში შემავალი ლითონი შეიძლება იყოს კალიუმის გარდა, ალმური ქიმიური ფორმულის პირველი ნაწილი შეიძლება იყოს KCr (SO₄)₂, KAl (ასე რომ₄)₂ ან კიდევ სხვა რაღაც.

ალუმს აქვს მოლეკულური წონა (MW) 477,4 გრამი (გ). მას აქვს 93 ° C დნობის წერტილი, ახლოსაა წყლის დუღილის წერტილი 100 ° C. ეს ნიშნავს, რომ საიმედოდ მყარი დარჩება ოთახის ტემპერატურაზე, რომელიც ჩვეულებრივ 20-დან 22 ° C- მდეა. იგი აწარმოებს თეთრიდან უფერო კრისტალებს. ეს არ არის ხსნადი ეთილის სპირტში, როგორც წყალში და პოლიჰიდროქსილის სპირტიან გლიცერინში.

მასალები: ალმური შეგიძლიათ იხილოთ სუპერმარკეტების უმეტესობის სანელებლების განყოფილებაში. ამის გარდა, ყველაფრის შენარჩუნება ადვილია. დარწმუნდით, რომ თქვენს მიერ გამოყენებული წყალი სინამდვილეში გამოხდილია, ანუ "სუფთა" და თავისუფალი იონებისაგან, რამაც შეიძლება დააზიანოს პროცესი. თქვენს განკარგულებაში უნდა გქონდეთ ეს საგნები:

• Გამოხდილი წყალი
• რამდენიმე პატარა თასი ან თეფშები
• ტაფა მდუღარე წყლისთვის
• აღვივებს კოვზს

ალუმის კრისტალების დამზადება აორთქლების გზით: წინა მასალის საფუძველზე, თქვენ უნდა ველით, რომ დასაწყისისთვის გსურთ პირობები მაქსიმალურად ხელსაყრელი იყოს წყალში წყალში დამატებული ალმურის დასაშლელად. ყოველივე ამის შემდეგ, რაც უფრო სწრაფად შეგიძლიათ გაჯეროთ და გაჯეროთ ხსნარი, მით უფრო მალე შეგიძლიათ დაიწყოთ სერიოზულად ბროლის ზრდის პროცესი.

დაიწყეთ მცირე რაოდენობით წყლის დუღილით (საკმარისია დაახლოებით 2 სითხე უნცია 4 სითხე უნციამდე, ანუ დაახლოებით 100 მილილიტრი) და შემდეგ აცადეთ, რომ ცოტა გაცივდეს. დაიწყეთ ალმური კოვზით დამატება და ფრთხილად მოურიეთ დამატებებს შორის, სანამ არ დაიშლება. გააგრძელეთ ეს მცირე გრადაციებით, სანამ აღარ დაიშლება ალამი. გამოსავალი ახლა გაჯერებულია.

შემდეგ დაასხით წყალი და ფრთხილად იყავით, რომ არ გახსნათ გაუხსნელი ალუმი ტაფის ფსკერზე. ნება მიეცით მას გაცივდეს ორიოდე წუთის განმავლობაში, შემდეგ კი ჩადეთ ტაფა თასებში ან ჭურჭელში და განათავსეთ მაცივარში.

ეს მაქსიმალურად გაზრდის ნარევის ზედაპირს მის მოცულობასთან დაკავშირებით, ხელს უწყობს წყლის უფრო სწრაფად აორთქლებას და ალმური კრისტალების დაჩქარებას.

შემდგომი და კითხვები შესასწავლად: თქვენ დაიწყებთ დანახვას, თუ როგორ წარმოიქმნება კრისტალები ერთი ან ორი საათის განმავლობაში, მაგრამ იყავით მომთმენი; ერთი დღის შემდეგ დაინახავთ ნამდვილ კრისტალებს და ორი დღის განმავლობაში გექნებათ ბროლის ეკრანი.

რატომ ხედავთ სხვადასხვა ზომის კრისტალებს ერთ თასში ან თასებს შორის? ტემპერატურისა და კონცენტრაციის გარდა სხვა პირობებმა შეიძლება ხელი შეუწყოს ალმური მოლეკულების ერთმანეთთან მიბმას? აღწერთ რომელიმე მათგანს, როგორც შემთხვევითს?