عملية التصنيع لا تقل جاذبية عن الهدية نفسها. جرب هذا مع أطفالك - سعادتك لن تكون لها حدود.
إقرأ أيضاً:
صنع كريستال جميل
فيما يلي الخطوات الرئيسية.
تحضير
يمكن شراء المنتج من أي متجر زراعي. تستخدم هذه المادة في المزرعة وتستخدم لمكافحة الآفات. عند استخدام الزاج في المنزل، عليك أن تتذكر أنه سام. عند العمل مع المادة، يجب حماية يديك بالقفازات، والجهاز التنفسي بضمادة. من الأفضل أن تغسل يديك كلما أمكن ذلك.
مطلوب:
- عند تنفيذ الإجراء، قم بإعداد الماء، لا ينبغي أن يكون من مصدر المياه، لأنه يحتوي على نسبة عالية من الكلور، وسوف تتفاعل هذه المادة مع الزاج ولن تؤدي إلا إلى تفاقم جودة البلورات. كحل أخير، يمكنك استخدام الماء المغلي؛
- كبريتات النحاس
- الأسلاك؛
- خيط رفيع أو شعرة، تصبح البلورات شفافة عند نموها، لذلك لا ينبغي أن يكون الخيط مرئياً؛
تزايد
يتم استخدام طريقتين للإنتاج. الأول لهؤلاء الذي لا يحب الانتظار.ويستغرق صنعه 7 أيام، وستكون النتيجة التصاق العديد من البلورات ببعضها البعض. أما الطريقة الأخرى فتستغرق وقتا طويلا، لكن النتيجة ستكون مفاجئة، حيث ستكون القطعة الناتجة صلبة وتشبه الحجر الكريم.
الطريق السريع
ستحتاج إلى وعاء سعة 0.5 لتر، أضف إليه 200 جرام من كبريتات النحاس، ثم صب الخليط بكوب من الماء. يجب وضع الجرة على موقد رملي، عند التسخين، يجب تحريك الخليط باستمرار، يجب أن تذوب حبيبات المسحوق بالكامل؛
بعد أن يصبح الخليط متجانسا، تتم إزالة الأطباق من الحمام ووضعها على سطح بارد. يجب أن يصل الخليط إلى درجة حرارة الغرفة. ستكون بلورة كبريتات النحاس بمثابة بذرة للمحلول، ويجب أن تكون ناعمة وكبيرة؛
لا ينبغي أن يلمس أي شيء جدران الزجاج. إذا لم يذوب كل شيء في السائل، فلا بأس. عند تبريد المحلول، يطلق الملح، والذي بدوره يبقى على الخيط. يستقر معظم الزاج في القاع، حيث أن الاتصال بالسطح البارد يحدث بشكل أسرع هناك. لتسهيل خفض الخيط في الزجاج، يمكنك إرفاقه بقلم رصاص ووضعه على السطح.
يجب إزالة الخيط الذي يحتوي على بلورات من المحلول.
يتم تكرار إجراء تسخين الخليط في حمام رملي، بعد إذابة الرواسب، يتم إيقاف تشغيل الحمام، ويجب تغطية الأطباق بغطاء وانتظر حتى يبرد المحلول.
يتم وضع الخيط في المحلول وتثبيته بحيث لا تمس المادة قاع الزجاج وجدرانه. اترك الحاوية طوال الليل، وفي الصباح، سيتم العثور على تشكيلات ذات أشكال مثيرة للاهتمام في الحاوية؛
يمكن تغيير شكل البلورةاستبدال الخيط بالسلك، لأنه يمكن ثنيه بأي شكل، قلب، مربع. سيكون السلك بمثابة إطار جيد. إذا كنت تريد التأكد من توقف بعض الحواف عن النمو، فيجب تشحيمها؛
الطريقة الثانية
للحصول على بلورة كبيرة، سوف يستغرق الأمر وقتًا أطول وتحتاج إلى التعامل مع اختيار البذور بمسؤولية، فكلما كان التكوين أكبر وأكثر سلاسة، كلما كان المنتج أكثر جمالا.
سوف تحتاج إلى 200 مل من الماء و 100 جرام من الزاج.
يخلط الزاج مع الماء في وعاء أو كوب ويترك لمدة يوم. يجب تحريك المادة حتى تذوب. بعد ذلك، يتم تصفية المحلول، وما تبقى في الأسفل يمكن استخدامه مرة أخرى لتحضير المحلول؛
يسكب المحلول الناتج في وعاء آخر.
للبذور، تحتاج إلى ربط "حصاة" بخيط، ومن الأفضل تثبيت الطرف الآخر بعصا ووضعه أفقيًا على الزجاج. ثم تحتاج إلى خفضه عموديًا، ويجب تغطية الأطباق بقطعة قماش لمنع دخول الغبار؛
في غضون أيام قليلة سوف ينمو المنتج ، زيادة كل يوم.
قد تنشأ صعوبات عند صناعة البلورة، ولكن لتجنب ذلك يجب:
- إذا كنت ترغب في الحصول على حصاة واحدة، فيجب سكب المحلول في وعاء نظيف ووضع بلورة كبيرة هناك؛
- يمكن أيضًا أن تتشكل بلورات على الخيط، ولمنع حدوث ذلك، تحتاج إلى رفع البلورات الرئيسية إلى أعلى حتى لا يتلامس الخيط مع الماء؛
- بدلاً من الخيوط الصوفية، يمكنك استخدام النايلون أو الأسلاك الرفيعة، لكن إذا قمت بتغيير القاعدة، فإن التكوين سيستغرق وقتًا أطول في النمو؛
- مهم مراقبة نظام درجة الحرارة ،خلاف ذلك، في درجات حرارة مرتفعة، يمكن أن تذوب البلورة، إذا حدث هذا، فيجب عليك إضافة بضع ملاعق كبيرة من النحاس إلى المحلول واتركه لمدة 6 ساعات، مع تحريك الخليط. ويصفى المحلول بحيث لا يبقى فيه بقايا، ثم تعاد التجربة؛
يفقد المنتج رطوبته عند تعرضه للهواء ويتحلل بعد فترة، لذلك عليك تخزين المادة في مكان بارد في حاوية محكمة.
كريستال... هذه الكلمة حقا تفوح منها رائحة السحر. لا أعرف شيئًا عن الخصائص السحرية للبلورات، لكن من المؤكد أنها تحتوي على مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية المفيدة. تستخدم البلورات على نطاق واسع في الإلكترونيات الحديثة والبصريات وغيرها من مجالات التكنولوجيا. وبالطبع البلورات جميلة بكل بساطة. إنها تجذب العين بشكلها المنتظم وتناسقها الطبيعي. علاوة على ذلك، فإن هذا لا ينطبق فقط على البلورات الثمينة، ولكن أيضًا على البلورات المزروعة من وسائل مرتجلة.
نحن نعرف بالفعل شيئًا عن الحالة البلورية للمادة من المقالة التالية. حان الوقت للانتقال إلى التمارين العملية :)
تتمتع تجربة النمو البلوري بعدد من الميزات. إحدى هذه الميزات هي مدة التجربة. النقطة المهمة هي أن البلورة الجيدة والجميلة، والأهم من ذلك، لا يمكن أن تنمو بسرعة. وهذا يستغرق وقتا. ولهذا السبب تم تطوير تجربة زراعة البلورات على مدار تسعة أيام في القسم الذي يمكنك من خلاله ملاحظة تقدم العملية وربما إجراء تجربتك الخاصة بالتوازي. هذه المقالة عبارة عن تعميم للمعلومات التي تم الحصول عليها أثناء التجربة. لذلك، تعليمات لأولئك الذين يريدون أن ينمووا بلورة بأنفسهم.
لهذا نحتاج:
- الحاوية التي ستنمو فيها البلورة. من الأفضل أن تكون الحاوية شفافة، على سبيل المثال، وعاء زجاجي. في هذه الحالة، سيكون من المناسب مراقبة تقدم العملية.
- قطعة صغيرة من الورق المقوى لقطع غطاء الحاوية
- قمع
- ورق الترشيح أو أي مادة يمكنك من خلالها تصفية المحلول. يمكنك استخدام منديل.
- خيط. من الأفضل أن تأخذ خيطًا أرق وأكثر سلاسة، على سبيل المثال، الحرير.
- وبالطبع المادة التي سننمو منها البلورة. يتم استخدام كبريتات النحاس في التجربة. يجب أن تتحول البلورة منه إلى لون أزرق جميل. بالإضافة إلى ذلك، من السهل جدًا الحصول على كبريتات النحاس - وعادة ما يتم بيعها في أي متجر للبستنة. إذا لم تتمكن من العثور على كبريتات النحاس أو كنت كسولًا جدًا بحيث لا يمكنك الذهاب إلى المتجر، فيمكنك استخدام أي مادة بلورية، على سبيل المثال، ملح الطعام العادي أو السكر.
قبل البدء بالتجربة، يجب أن أحذرك، في حالة رغبتك في تكرارها، من إجراءات السلامة الشخصية. ستعمل مع مواد كيميائية قد تكون ضارة لك. لا تستخدم حاويات المواد الغذائية في تجربتك، واستخدم معدات الحماية (القفازات والنظارات الواقية)، واغسل الأواني الزجاجية المختبرية جيدًا. في حالة ملامسة المواد الكيميائية لبشرتك أو عينيك، اشطفها جيدًا بالماء. في حالة تناوله، استشر الطبيب.
حسنًا، لقد انتهت الإجراءات الشكلية، فلنبدأ.
اليوم 1.
كما قلت سابقًا، إن زراعة البلورات هو إجراء له بعض الخصائص المميزة. ومن السمات الأخرى لهذه التجربة، بالإضافة إلى مدتها، الحاجة إلى زراعة ما يسمى بالبذرة، أي البذرة. بلورة صغيرة تنمو منها بلورة أكبر. يمكنك الاستغناء عن البذور، ولكن في هذه الحالة من الصعب أن تنمو بلورة واحدة جميلة. لذلك من الأفضل زراعة البذرة، خاصة أنه لا يوجد شيء معقد فيها.
دعونا نجهز حلاً مشبعًا.
دعونا نسكب القليل من كبريتات النحاس في وعاء زجاجي (سأتحدث فيما بعد عن كبريتات النحاس، لأنها هي ما تشارك في التجربة؛ فأنت تستخدم المادة التي تمكنت من العثور عليها).
صب الملح (كبريتات النحاس هو ملح النحاس والكبريت) مع كمية قليلة من الماء الساخن. استخدام الماء الساخن إلزامي، لأنه... عند درجات الحرارة المرتفعة، تزداد ذوبان الأملاح.
من الأفضل وضع الحاوية في حمام مائي حتى لا يبرد المحلول في وقت مبكر.
يقلب الملح حتى يذوب ثم يضاف المزيد من الملح ويقلب مرة أخرى. نكرر ذلك حتى يتوقف الملح عن الذوبان في الماء.
وهكذا حصلنا على محلول ملحي مشبع.
الآن يجب تصفية الحل الناتج. ويجب أن يتم ذلك حتى لا تبقى أي جزيئات غريبة، مثل الغبار أو الشوائب، في المحلول. يمكن أن تكون الجسيمات الأجنبية بمثابة مراكز تبلور إضافية، أي. ستبدأ بلورات أخرى بالتشكل حولها، لكننا لسنا بحاجة لذلك. في هذه المرحلة من التجربة، لا يكون هذا الأمر بالغ الأهمية، ولكن فيما بعد ستكون نقاء المحلول مهمًا جدًا.
بعد التصفية، تحتاج إلى رمي عدد قليل من بلورات الملح في المحلول - ستبدأ البذور بالتشكل عليها.
الآن يجب وضع الحاوية في مكان يتم فيه ضمان نظام درجة حرارة ثابت إلى حد ما (عتبة النافذة رائعة لهذا الغرض)، ومغطاة بشيء يمنع دخول الشوائب الأجنبية.
سيبدأ المحلول في التبريد ويصبح مفرط التشبع، أي. سيبدأ الملح في الذوبان في المحلول أكثر مما يمكن أن يذوب عند درجة حرارة معينة. سيبدأ الملح في التبلور، وستكون مراكز التبلور هي حبيبات الملح التي أضفناها إلى المحلول المشبع. سوف تحتاج إلى الانتظار 2-3 أيام. وبعد ذلك، سننتقل إلى المرحلة التالية من التجربة.
اليوم الثاني.
يمكن ملاحظة أن البلورات بدأت تتشكل في قاع الوعاء.
يوم 3.
لقد نمت البلورات. من حيث المبدأ، فهي كبيرة بما يكفي لاستخدامها كبذور، لكنني سأحاول الاحتفاظ بها ليوم آخر.
اليوم الرابع.
حسنًا، لقد مر وقت كافٍ بالفعل، وقمنا بتكوين مادة جيدة للبذر. كل ما تبقى هو اختيار المرشح المناسب.
بالفعل جميلة جدا، أليس كذلك؟ لكننا لن نتوقف عند هذا الحد وسنواصل تجربتنا.
للوهلة الأولى، يبدو أن الكتلة الناتجة من البلورات هي متراصة، ولكن في الواقع، فصل البلورات ليس صعبا بشكل خاص.
حاول اختيار بلورة ذات الشكل الصحيح. لم أختر أكبر قطعة متاحة، لكن شكلها أعجبني أكثر. كلما كان شكل البذرة أكثر صحة، كلما كان شكل البلورة أكثر صحة في المستقبل. ولتوضيح حجم البذرة أكثر، أضع عود ثقاب بجانبها.
الآن تحتاج إلى ربط الخيط بالبذور. وكما كتبت في بداية المقال فمن الأفضل أخذ خيط أقل رقة حتى لا تتشكل بلورات جانبية على أليافه البارزة. لا تستخدم الأسلاك كشماعات.
الآن يجب تمرير الخيط الذي يحتوي على البذرة عبر غطاء الحاوية وتثبيته على الجانب الخلفي. تحتاج إلى تثبيته بطريقة يمكنك من خلالها ضبط ارتفاع التعليق في أي وقت. على سبيل المثال، يمكنك لف الخيط الزائد على عود الثقاب من الجانب الخلفي أو تثبيت الخيط بمشبك ورق.
الآن نحن بحاجة إلى تحضير محلول ملحي طازج. يتم ذلك بنفس طريقة البذر: إذابة الملح في الماء الساخن حتى يتوقف عن الذوبان وتصفية المحلول. نضع بذورنا في هذا المحلول الطازج. تأكد من أن البذرة لا تلمس قاع وجدران الحاوية، وإلا ستبدأ البلورة في النمو بشكل غير منتظم.
والآن لدينا خياران. الأول هو أكثر تعقيدا. يتطلب المزيد من الاهتمام والجهد. الحقيقة هي أنه يتم الحصول على أجمل البلورات وأكثرها انتظامًا عندما تكون عملية التبلور بطيئة. ولذلك، نحن بحاجة إلى ضمان التبريد السلس للمحلول الملحي. للقيام بذلك، نحتاج إلى وضع الحاوية التي تحتوي على البذور في أوعية حرارية ومراقبة درجة حرارة المحلول باستمرار. بعبارات بسيطة، هناك الكثير من العبث. لكن المكافأة على هذه الجهود تستحق العناء - فالبلورة ستكون نقية وصحيحة الشكل قدر الإمكان.
الطريقة الثانية أبسط بكثير. لقد وضعت البذرة في محلول ساخن ويمكنك نسيان الأمر لفترة من الوقت، تاركًا عملية التبلور للصدفة. مع هذه الطريقة، قد لا يكون للبلورة المتنامية شكل مثالي، لكن عملية النمو ستكون أسرع.
اخترت الطريق الثاني. في النهاية، بعد أن اتبعت مسارًا أبسط واكتسبت بعض الخبرة، يمكنني دائمًا إجراء نسخة أكثر تعقيدًا من التجربة. بالإضافة إلى ذلك، عليك أن تضع في اعتبارك أن النسخة السريعة من التجربة لا تعني أنه يمكن إكمالها في بضع ساعات. حتى مع التجارب المتسارعة، سوف تنمو البلورة لعدة أيام. في حالة الخيار طويل المدى، يمكن أن تستمر التجربة لمدة شهر إلى شهرين.
ولكن في كلتا الحالتين، تحتاج إلى مراقبة نمو البلورة. ليست هناك حاجة لإخراج البلورة ولمسها مرة أخرى - فقد يؤثر ذلك على شكلها. إذا بدأت البلورات الجانبية بالتشكل على بلورة أو خيط، فيجب إزالتها بعناية حتى لا تفسد شكل البلورة الرئيسية.
ولحظة واحدة. إذا وضعت بذرة في المحلول، ولم تبدأ في الزيادة، بل على العكس تمامًا، فإنها تذوب، فهذا يعني أنك قمت بإعداد محلول غير مشبع. يجب تكرار إجراء إعداد الحل.
لذلك نواصل مراقبة نمو البلورة. إذا كان لديك أي أسئلة، يمكنك الاتصال بي في التعليقات أو من خلال النموذج.
يوم 5.
على مدار اليوم، نمت البلورة بشكل ملحوظ. تُظهر الصورة بلورة مقارنةً بمطابقة وبلورة - بذرة مكررة تركتها بالأمس فقط في حالة.
ومع ذلك، كما ترون، فإن الشكل البلوري ليس مثاليًا، فهناك العديد من العيوب. وهذا هو نتيجة النمو البلوري السريع. لكني مازلت أحبه :)
لقد قمت بتحديث المحلول كما فعلت من قبل وأسقطت البلورة فيه مرة أخرى. وبما أن أبعاد البلورة زادت بشكل ملحوظ مقارنة باليوم السابق، كان من الضروري ضبط ارتفاع تعليق البذور. التجربة مستمرة.
اليوم السادس.
لقد كبرت كريستال. لقد جددت محلول كبريتات النحاس مرة أخرى.
اليوم السابع.
الكريستال بالكاد يتناسب مع زجاجي! لا تنس تنظيف الخيط من البلورات الصغيرة النامية.
اليوم 8.
اليوم التاسع.
حسنًا، أعتقد أن اليوم الأخير من التجربة يأتي. السبب الأخير ليس لأن البلورة لن تكون قادرة على النمو أكثر، ولكن لأنها أصبحت ضيقة قليلاً في الأواني الزجاجية في مختبري. نخرج البلورة ونقطع الخيط حتى الجذر ونمسحه بالمناديل. نحن على بعد خطوة واحدة من الإعجاب بعملنا الفني. الحقيقة هي أنه إذا تركت البلورة كما هي، فسوف تنهار قريبًا. بحيث لا يحدث هذا، يجب أن "يرتدي" في قذيفة واقية. الخيار الأفضل هو تغطيته بالورنيش الشفاف. يمكنك أيضًا وضعه في حاوية محكمة الإغلاق، على سبيل المثال، جرة. ولكن يبدو لي أن الخيار الأفضل هو تغطيته بالورنيش. هذا سيعطيه لمعانًا إضافيًا وسيكون من الممكن رؤيته كما يقولون حيًا وليس من خلال الزجاج.
الآن يمكنك إلقاء نظرة فاحصة على البلورة. وبطبيعة الحال، شكله لم يكن مثاليا. لكنني اخترت عمدا المسار السريع لنمو البلورات بدلا من المسار عالي الجودة. وعلى أية حال، كنت سعيدا بالنتيجة. في تسعة أيام، زاد طول البلورة عن سبعة سنتيمترات - وهي نتيجة جيدة جدًا!
حتى أنني أردت أن أعطيها اسمًا. يعطون أسماء للأحجار الكريمة الكبيرة والفريدة من نوعها. على سبيل المثال، كيف تم تسمية الماسة الشهيرة باسم "الكونت أورلوف". بلورتي، بالطبع، بعيدة كل البعد عن الماس، لكنها عزيزة علي بطريقتها الخاصة :) لذلك، ليس بدون القليل من الفكاهة، قررت أن أسمي الحصاة الناتجة التي يبلغ طولها سبعة سنتيمترات "بيبي".
حظا سعيدا في تجاربك!
كيف تنمو الكريستال في المنزل؟ إذا كان مثل هذا السؤال قد يكون مفاجئًا في وقت سابق، فقد رأى معظم الناس اليوم مرة واحدة على الأقل في حياتهم ما هي البلورات المزروعة محليًا، وقد ابتكر البعض بالفعل مثل هذا الجمال.
يمكن أن تسمى العملية كثيفة العمالة، وسوف تستغرق الكثير من الوقت، لكنها يمكن أن تكون رائعة بالتأكيد، خاصة وأن النتيجة عادة ما تكون مثيرة للإعجاب. يوصى بزراعة البلورات كنشاط مشترك مع الأطفال، لأن الباحثين الشباب وليس الشباب مهتمون جدًا بمثل هذه التسلية.
عندما تقرر التجربة في المنزل لأول مرة، يجب أن تبدأ بأبسط شيء، باستخدام منتج يمكن العثور عليه في أي منزل - السكر. يوصى بهذه الطريقة بشكل خاص لإجراء البحوث مع الأطفال، خاصة وأنهم سيحاولون تجربة النتيجة الناتجة. كيف تنمو بلورة من السكر؟
للقيام بذلك سوف تحتاج إلى ما يلي:
تبدأ عملية النمو بغلي شراب السكر - 1/4 ملعقة كبيرة. ماء مخلوط مع 2 لتر. السكر ويوضع على الموقد حتى يكتسب السائل قوام الشراب. ثم يُغمس فيه سيخ ويُرش بالسكر. يعتمد الجمال الإضافي لبلورة السكر على تجانس الرش. وهكذا قم بعمل عدة فراغات واتركها لمدة 8-12 ساعة حتى تجف تمامًا.
بمجرد أن تجف الأسياخ، يمكنك البدء في المرحلة التالية. صب 500 مل من الماء في قدر أو مغرفة وأضف 2.5 كوب من السكر المحبب. ثم يوضع الوعاء على نار هادئة ويطهى مع التحريك المستمر حتى يتحول الخليط إلى شراب. من المهم التأكد من أن السكر يذوب تمامًا.
ثم أضف السكر المتبقي (2.5 كوب) واستمر في الطهي. ثم يترك الشراب ليبرد لمدة 20 دقيقة. في هذا الوقت، يمكنك البدء في إعداد قاعدة البلورات. من الضروري قطع دوائر ورقية بقطر أكبر قليلاً من الكؤوس وثقبها بعناية بعيدان تناول الطعام. الشيء الرئيسي هو أن الورقة يجب أن تكون مثبتة بإحكام على السيخ، لأنها ستكون بمثابة حامل وتكون بمثابة غطاء للزجاج.
بمجرد أن يبرد الشراب، لكنه لا يزال ساخنًا، يجب سكبه في أكواب. وإذا قمت في هذه اللحظة بدمجها مع ألوان الطعام، فسوف تصبح البلورة المزروعة ملونة. ثم يتم غمس العصا الموجودة في الورقة في خليط السكر وتترك هناك حتى تتشكل البلورة. وبعد ذلك، يتم تكرار إجراء مماثل مع الفراغات المتبقية.
لن يكون من الممكن زراعة بلورة بسرعة بهذه الطريقة، حيث ستستغرق هذه العملية في المتوسط 6-8 أيام. بعد أن يتم تشكيلها، يمكنك الإعجاب بالنتيجة وتدليل نفسك وأطفالك بحلوى جميلة.
كيف يتبلور الملح؟
لا يمكنك استخدام السكر فحسب، بل يمكنك أيضًا زراعة بلورة من الملح في المنزل. هذا إجراء بسيط إلى حد ما، ولكنه يتطلب الصبر.
لإنشائه تحتاج إلى ما يلي:
قم بتسخين الماء في قدر دون أن يغلي وإلا ستفشل التجربة. ثم يضاف إليه الملح ببطء مع التحريك المستمر حتى يذوب كل جزء من الملح تمامًا. يضاف الملح حتى يتوقف الماء عن إذابته.
يوضع المحلول الملحي في وعاء ويترك لمدة 20-24 ساعة. مع مرور الوقت، تظهر تكوينات بلورية مختلفة في الحاوية، تخرج من الرواسب الملحية. تحتاج إلى اختيار الأجمل والأكبر حجمًا، وإخراجها من الجرة وربطها بخيط.
يجب سكب المحلول المتبقي في وعاء آخر، ولكن حتى لا تقع بلورات أخرى فيه. ثم يتم إنزال بلورة بخيط مربوط فيه. بعد ذلك، كل ما عليك فعله هو الانتظار، حيث ستبدأ البلورة في النمو، وفي غضون يومين سيكون التغيير في حجمها ملحوظًا.
بمجرد توقف نموها، يمكنك إنهاء التجربة أو تحضير محلول ملح إضافي وتكرار الإجراء حتى تصبح البلورة أكبر بكثير. بالمناسبة، يمكنك تسريع العملية عن طريق تغيير المحلول الملحي في كثير من الأحيان.
بعد أن تعلمت كيفية زراعة بلورة من الملح وإعداد كل ما تحتاجه، فإن الأمر يستحق النظر في العديد من الفروق الدقيقة. أولاً لا يمكنك تبريد المحلول أو الدردشة أو محاولة تلوينه، فلن يحدث التلوين ولكن التجربة ستفشل.
استخدام كبريتات النحاس للتجربة
سنتحدث عن عملية أكثر تعقيدًا يمكن إجراؤها في المنزل، ولكن إذا تم إجراؤها بواسطة أطفال، فعندئذٍ تحت الإشراف الإلزامي للبالغين. كيف تنمو بلورة من كبريتات النحاس (المعروفة أيضًا باسم كبريتات النحاس)؟
للتجربة تحتاج إلى إعداد المكونات التالية:
عند شراء العنصر الأخير، فإن الأمر يستحق تقييم جودة المادة - المسحوق له لون أزرق مشرق، واتساق موحد، دون شوائب أو كتل.
صب 100 جرام من المادة في وعاء واسكب الماء الساخن فيه بأجزاء صغيرة مع التحريك المستمر. يكون المحلول مشبعًا جدًا بحيث لا يتمكن ملح النحاس من الذوبان فيه.
يتم ترشيح السائل ووضعه على الرف في حجرة الثلاجة. ليلة واحدة كافية لتكتشف أن قاع الجرة مغطى بعدد كبير من البلورات. يجدر اختيار زوج أجمل وأكبر حجمًا وخفضه في المحلول المصفى بعد تثبيته بالخيط. الحاوية مغطاة بالورق وكل ما تبقى هو الانتظار.
هذه هي التجربة الأطول، لأن بلورات الزاج تنمو ببطء. سوف يستغرق الأمر أكثر من أسبوع حتى ينضج. تتم بعد ذلك إزالة البلورة من الجرة، وشطفها تحت الماء البارد وتغليفها بطبقة شفافة على شكل مسمار.
بعد أن تعلمت كيفية زراعة الكريستال في المنزل، يمكنك البدء على الفور في التجربة. وإذا تم كل شيء بشكل صحيح، فإن النتيجة سوف ترضيك بالتأكيد.
للقيام بذلك، تحتاج إلى حل كبريتات النحاس في الماء الساخن، وتبريد المحلول، وغمس خيط به بذرة (أو مجرد خيط) وانتظر بضع ساعات. ستنمو بلورات من كبريتات النحاس يصل حجمها إلى سنتيمتر واحد على الخيط، مما سيشكل كتلًا كبيرة، مثل بلح البحر.
إذا كنت ترغب في زراعة بلورة كبيرة، فسيتعين عليك القيام بشيء مختلف تمامًا. تحتاج أولاً إلى تحضير محلول ملحي مشبع، في حالتنا كبريتات النحاس. يسمى المحلول مشبعًا عندما يكون في حالة توازن مع مادة غير منحلة (صلبة أو سائلة أو غازية). لذلك، يحتوي المحلول المشبع على أكبر كمية من المادة التي يمكن أن تذوب عند درجة حرارة معينة. لتحضير محلول مشبع من كبريتات النحاس، قم أولاً بحساب كمية الملح التي تحتاج إلى تناولها.
ذوبان كبريتات النحاس عند 20 درجة مئوية هو 35.6 جم في 100 جم من الماء. على سبيل المثال، إذا تناولت 200 مل من الماء، فأنت بحاجة إلى 35.6 200/100 = 71.2 جم CuSO4 · 5H2O. ماذا عن درجات الحرارة الأخرى؟ مع زيادة درجة الحرارة، تزداد قابلية ذوبان كبريتات النحاس أولاً، ثم تتوقف تقريبًا عن الاعتماد على درجة الحرارة. لذلك، للتخلص من تأثير تقلبات درجات الحرارة في المختبر، ودقة الوزن وعوامل أخرى، خذ كمية من كبريتات النحاس أكبر مرة ونصف من المحسوبة. على سبيل المثال في حالتنا 71.2·1.5 = 107 جم، يُسكب الملح مع الماء ويترك لمدة يوم تقريبًا مع التحريك من وقت لآخر. عندما يتوقف ذوبان كبريتات النحاس ويحدث التوازن، قم بتصفية المحلول من خلال ورق ترشيح سائب أو صوف قطني. سيبقى الملح الزائد على الفلتر - يمكن تجفيفه مرة أخرى وإعادة استخدامه. صب المحلول الناتج في كوب أو جرة. الآن حدد بلورة كبيرة وجيدة التكوين واربطها بخيط. ستكون البلورة بمثابة بذرة. اربط الطرف الآخر من الخيط بقلم رصاص أو قضيب زجاجي واغمس البذرة في المحلول. تغطية الزجاج بالشاش لحمايته من الغبار. كل ما تبقى هو الانتظار. في غضون أيام قليلة، سيكون نمو البلورة مرئيا بصريا، في أسبوع يمكن أن تنمو بلورة بطول 1 سم، في ثلاثة إلى خمسة أسابيع - 5 سم، إذا تشكلت بلورات صغيرة في الزجاج، صب المحلول في كوب نظيف وننقل الكريستال إليه. خلال تجربتنا، كان لا بد من القيام بهذا الإجراء عدة مرات. مع مرور الوقت، تتشكل بلورات صغيرة أيضًا على الخيط وتبدأ في النمو. من الصعب تجنب ذلك، يمكنك فقط رفع البلورة إلى الأعلى بحيث يتلامس جزء أصغر من الخيط مع المحلول. أثناء التجربة، خطرت فكرة استخدام سلك نحاسي رفيع أو خيط نايلون بدلًا من خيوط القطن، لكن البذرة نمت عليها بشكل أسوأ بكثير. تستمر التجربة من عدة أسابيع إلى شهر إلى شهرين.
لسوء الحظ، عند تعرضها للهواء، تفقد بلورات كبريتات النحاس بعضًا من مياهها، وتتعرض للتجوية (التدمير). للحفاظ على بلورات كبريتات النحاس لفترة أطول، ضعها في وعاء مغلق بإحكام واحفظها في غرفة باردة.
إذا ذابت بذرتك في المرحلة الأولى من التجربة، فهذا يعني أن المحلول لم يكن مشبعًا. ربما يكون هنالك عده اسباب. أولاً، ربما لم يكن المحلول الأولي على اتصال بالبلورات لفترة كافية ولم يكن لديه الوقت للتشبع. ثانيا، تزداد ذوبان كبريتات النحاس مع درجة الحرارة. إذا قمت بتحضير محلول مشبع وأسقطت فيه بلورة، ثم أصبحت الغرفة أكثر دفئًا، فإن قابلية الذوبان ستزداد وقد تذوب البذرة. على أية حال، أضف بضع ملاعق كبيرة من الزاج إلى المحلول، وحركه واتركه يقف (ثم قم بالتصفية مرة أخرى).
يتطلب نمو البلورات العمل والكثير من الصبر، ولكن النتائج يمكن أن تفاجئك بسرور كبير.
والتي يمكن أن تنفق مع الأطفال. ابدأ في استكشاف العالم السحري للبلورات الآن!
في المنزل، يمكنك زراعة بلورات من جميع الأملاح تقريبًا، لكن من الأفضل أن تبدأ بمواد بسيطة من الناحية التكنولوجية. وتشمل هذه ملح الطعام والسكر والبوراكس وكبريتات النحاس. وتنتج أكبر وأجمل البلورات الزرقاء. إن نموها أمر سهل، ولكنه في نفس الوقت عملية تعليمية ومثيرة للاهتمام للغاية. ستساعدك مقالتنا خطوة بخطوة على زراعة بلورة من كبريتات النحاس في المنزل.
ما سوف تحتاجه
كبريتات النحاس
يمكنك شرائه من أي متجر للبستنة والأجهزة. يباع في عبوات 100 جرام. يشير اللون الأزرق للزجاج المنزلي إلى درجة منخفضة من التطهير. البلورات منه أخف وزنا.
كبريتات النحاس منخفضة النقاء
ويمكن أيضًا شراء كبريتات النحاس في المختبرات المتخصصة. ومن هذا الزاج ستنمو بلورة زرقاء داكنة تشبه الحجر الكريم.
حاوية لحل العمل
يتم استخدام الأواني الزجاجية، حيث تتفاعل المواد الأخرى كيميائيًا مع المحلول. جرة نصف لتر ذات رقبة واسعة مثالية. وبعد التجربة يمنع منعا باتا استخدامه للأغراض الغذائية.
أساس التبلور
يتم استخدام خيط صوف رفيع أزرق أو أسود كقاعدة. البلورة البالغة شفافة ويجب ألا تفسد القاعدة النتيجة. يمكن أن يكون البديل هو ورق الصنفرة الرقيق المغطى بالرمل مسبقًا.
ماء
إذا كنت تستخدم كبريتات النحاس من متجر الأجهزة في التجربة، فسوف تحتاج إلى غلي الماء. لتجربة الزاج المنقى، استخدم الماء المقطر.
وسائل الحماية
الزاج سام ولا يمكنك العمل به بدون قفازات. يُنصح بارتداء قناع طبي للأطفال في سن المدرسة الابتدائية.
قلم رصاص أو عصا لتأمين القاعدة
سوف تعلق عليه خيطًا ستنمو عليه البلورة.
طلاء أظافر شفاف
ملعقة بلاستيكية يمكن التخلص منها
مهم! يتم العمل فقط تحت إشراف الكبار. وفي نهاية العملية يجب غسل اليدين جيداً تحت الماء الجاري. لا يمكنك تذوق الكريستال أو المسحوق. إذا دخلت كبريتات النحاس إلى عينيك، اشطفهما بالكثير من الماء.
كيفية صنع البلورة: مراحل العمل
محلول عمل عالي التركيز
أضف كبريتات النحاس، ملعقة واحدة في كل مرة، إلى الماء المسخن إلى حوالي 80 درجة. يجب تحريك السائل باستمرار حتى يذوب المسحوق تمامًا. من المهم الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمياه، ويمكن أن يساعد الحمام المائي أو الرملي في ذلك. إذا توقفت كبريتات النحاس عن الذوبان واستقرت في القاع، يكون المحلول جاهزًا. في المتوسط، 300 مل من الماء سوف يستغرق 200 جرام من المادة.
كريستال البذور
ننقل الحاوية التي تحتوي على المحلول الساخن إلى سطح التبريد وننتظر حتى يبرد السائل إلى درجة حرارة الغرفة. يعد ذلك ضروريًا لبدء فقدان البلورات الصغيرة. بعد تصفية المحلول من خلال القماش القطني، نقوم بفحص البلورات واختيار الأكبر والأصح في الشكل. سوف نستخدمها كذلك كبذرة.
وسط النمو البلوري
نقوم بإعادة تسخين المحلول المصفى في حمام مائي، ونعيده مرة أخرى إلى حالة مفرطة التشبع. إذا لم يذوب الراسب الناتج، كرر عملية التنقية. نربط البذرة ونضعها في الجرة بحيث يكون الخيط في وضع عمودي، دون ملامسة قاع وجدران الوعاء، للقيام بذلك، نربط الخيط بقلم رصاص، ونثبت قلم الرصاص نفسه على الرقبة مثلاً مع البلاستيسين. ستجد تعليمات مفصلة ووصف علمي لهذه التجربة.
نمو البلورات
غطي الأطباق بقطعة قماش واتركيها دون إزعاج لمدة سبعة أيام. تعد الطبيعة الثابتة للهيكل شرطًا أساسيًا لبدء تكوين البلورة. وبعد أسبوع يمكنك ملاحظة أن الخيط قد تضخمت به بلورات صغيرة حجمها مليمتر، كما زاد حجم البذرة بمقدار 1 سم تقريبًا، وكلما كبرت البلورة كلما زاد نموها بشكل أسرع. عندما تكون راضيًا عن النتيجة، جفف البلورة وقم بتغطيتها بالورنيش - فهذا سيحمي المنتج من الرواسب البيضاء أثناء التخزين ويمنحه لمعانًا إضافيًا.
من هذه التجربة، سيتعلم الأطفال كيف ولماذا تنمو البلورات وسيحبون القيام بالاكتشافات العلمية.
