Wie man große Kristalle züchtet
Nach ein wenig Recherche auf Instructables.com habe ich keine Anleitung gefunden, die Ihnen zeigt, wie man große und schöne Kristalle züchtet. Daher halte ich diese Anleitung für eine gute Idee.
Das Wachsen von Kristallen ist mehr als nur eine Anleitung, es ist für mich eine Leidenschaft, daher wurde ein kleines Stück meiner Seele in ihnen gefangen (in Kristallen).
Für mich bedeutet das Wort "Kristall" so etwas wie eine DNA, weil natürliche Kristalle vor langer Zeit entstanden sind und ein Stück Zeitgeschichte enthalten.
In dieser Anleitung finden Sie Informationen zum Züchten mehrerer Kristalle sowie Tipps und Tricks zum Züchten.
Um einen großen, wunderbaren oder schönen Kristall zu züchten, können Sie all diese Anweisungen lesen.
Schritt 1: Eine kleine Einführung in die Welt der Kristalle
Was ist ein Kristall?
Ein Kristall oder kristalliner Feststoff ist ein festes Material, dessen Bestandteile Atome, Moleküle oder Ionen in einem geordneten Muster angeordnet sind, das sich in allen drei räumlichen Dimensionen erstreckt. Zusätzlich zu ihrer mikroskopischen Struktur sind große Kristalle normalerweise an ihrer makroskopischen geometrischen Form zu erkennen, die aus flachen Flächen mit spezifischen charakteristischen Orientierungen besteht. (Wikipedia)
In dieser großen Welt gibt es viele Kristalle und diese Kristalle haben auch viele Anwendungen.
Zum Beispiel besteht der Prozessor Ihres Computers fast aus Silizium, einem Kristall.
Oder deine Schlüssel, die fast aus Eisen bestehen, das auch ein Kristall ist.
Oder dein Ehering (wenn du verheiratet bist), der meiner Meinung nach aus Gold besteht, einem anderen Kristall.
Kristalle sind jedoch nicht alle gleich, sie haben eine unterschiedliche Struktur und unterschiedliche Eigenschaften.
Genug mit Reden. Lass uns mit der Arbeit beginnen !!
Schritt 2: Herstellung der Lösung (langsame Verdampfungsmethode)
- 100 g oder mehr Kristallpulver (Wenn Sie große Kristalle züchten möchten, sollten Sie mehr als 100 g haben)
- 100 ml destilliertes Wasser (oder gekochtes Wasser)
- die Geduld
- Filterpapier
- 2 saubere Gläser
1. Mischen Sie das Kristallpulver und das Wasser.
2. Rühren, bis sich das Pulver nicht mehr auflöst.
3. Filtrieren Sie die erhaltene Lösung. Mach dir keine Sorgen, wenn das Pulver nicht vollständig aufgelöst ist. Sie sollten das Pulver auf Filterpapier belassen.
4. Lassen Sie die Lösung für eine Weile. Ein großer Kristall wächst nicht plötzlich.
5. Wenn Sie sich das nächste Mal Ihre Kristalle ansehen, werden Sie feststellen, dass dort viele Kristalle gewachsen sind. Wählen Sie einen, den Sie mögen (einen Samen) und setzen Sie dann die verbleibenden Kristalle dort ein, wo Sie das verbleibende Pulver platziert haben.
6. Filtrieren Sie die Lösung erneut und geben Sie dann Ihren kleinen Kristall in die Lösung. (Sie können dies jedes Mal tun, wenn Sie kleine Kristalle sehen.)
7. Wenn Sie feststellen, dass die Lösung im Glas nicht ausreicht, um den gesamten Kristall zu bedecken, stellen Sie eine neue Lösung her, wie Sie die erste hergestellt haben (ich meine, stellen Sie die Lösung in ein sauberes Glas, filtern Sie sie und füllen Sie das Glas dann hast du Kristall).
8. Das Wachsen von Kristallen nimmt viel Zeit in Anspruch. Seien Sie also geduldig.
Tipps (gilt für alle Kristalle):
- Sie sollten Ihr Glas mit etwas abdecken, möglicherweise einem Filterpapier, da die Lösung einige Verunreinigungen aus der Luft erhalten kann und dann viele "parasitäre" Kristalle wachsen lässt
- Wenn Sie schnell viele kleine Kristalle züchten möchten, können Sie das Wasser erhitzen, aber wenn Sie große, schöne Kristalle züchten möchten, sollten Sie dies nicht tun.
- Stellen Sie Ihr Glas nicht auf eine Wärmequelle.
- Achten Sie darauf, den Kristall nicht zu zerbrechen. (Wenn Sie es brechen, werden Sie wirklich enttäuscht sein, vertrauen Sie mir.)
- Schmecke nicht die Kristalle.
- Wenn Sie einige kleine Kristalle an Ihrem Kristall haben, legen Sie Ihren Kristall in Wasser und lassen Sie ihn dort, bis Sie die kleinen Kristalle nicht mehr sehen.
- Wenn Sie schnell ein wenig Kristall wachsen lassen möchten, können Sie eine kleine "Krume" aus Pulver als Samen verwenden.
- WARNUNG: BERÜHREN ODER GESCHMACKEN SIE NICHT DIE KRISTALLE ODER STOFFE, DIE FÜR IHRE HERSTELLUNG VERWENDET WERDEN !! EINIGE VON IHNEN SIND HOCHGIFTIG (POTASSIUMDICHROMAT, POTASSIUMNITRAT oder Jodverbindungen) !!! WENN SIE SIE BERÜHREN ODER GESCHMACKEN WOLLEN, FRAGEN SIE EINEN SPEZIALISTEN !!
Schritt 3: Züchten des Kupfersulfatkristalls
Benötigte Materialien für diesen Kristall:
- 100 g Kupfersulfat (CuSO 4 ) und die anderen Materialien (Wasser, Filterpapier ...)
Diese Kristalle sind drei Monate.
Achtung !!: Das Kupfersulfat ist giftig, also nicht schmecken !!
Schritt 4: Züchten des Aluminium-Alaun-Kristalls
Benötigte Materialien für diesen Kristall:
- 100 g Alaun (KAl (SO 4 ) 2 ) und die anderen Materialien (Wasser, Filterpapier ...)
Dieser Kristall ist drei Monate.
Dieser Kristall ist nicht giftig, also können Sie ihn schmecken.
In der Vergangenheit, vielleicht auch jetzt, wurde es verwendet, um die Blutung zu stoppen.
Schritt 5: Züchten der Kaliumdichromat-Geode
Benötigte Materialien für diesen Kristall:
- 200 g Kaliumdichromat (K 2 Cr 2 O 7 ) und die anderen Materialien (Wasser, Filterpapier ...)
Für diesen "Kristall" können Sie fast alle Kristalle auf dem Boden des Glases ablegen.
Nach einigen Tagen können Sie die Geoden in der Hand halten.
Diese Geoden wachsen schnell und brauchen nicht so viel Pflege wie die anderen Kristalle.
Warnung !!: Das Kaliumdichromat ist hochgiftig, also NICHT GESCHMACKEN oder ohne Handschuhe BERÜHREN !! LASSEN SIE EIN KIND NICHT MIT IHM SPIELEN! LAGERUNG IN EINEM GUT BELÜFTETEN BEREICH!
Schritt 6: Züchten von Nickelsulfatkristallen
Benötigte Materialien für diesen Kristall:
- 100 g Nickelsulfat (NiSO 4 ) und die anderen Materialien (Wasser, Filterpapier ...)
Hier können Sie zwei Arten von Nickelsulfatkristallen erhalten: Wie können Sie das tun? Es ist einfach.
Diese Kristalle haben eine "besondere" Eigenschaft: Wenn Sie die Lösung auf 30 ° C erhitzen, erhalten Sie türkisfarbene Kristalle (Türkis ist die Farbe), und wenn die Temperatur der Lösung 30 ° C überschreitet, erhalten Sie durchscheinende grüne Kristalle.
Wenn Sie möchten, können Sie die Lösung vorbereiten und dann einen kleinen Kristall als Samen hinzufügen.
Warnung !!: Das Nickelsulfat ist giftig, also NICHT GESCHMACKEN ODER BERÜHREN !!
Schritt 7: Anbau von Rochelle-Salzkristallen
- 130 g Rochellesalz (Kaliumnatriumtartrat KNaC 4 H 4 O 6 ) und die anderen Materialien (Wasser, Filterpapier ...)
Tipps: Diese Kristalle sollten in einer Umgebung mit konstanter Temperatur aufbewahrt werden.
Diese Kristalle haben eine besondere Eigenschaft, sie sind piezoelektrisch.
Sie produzieren Strom, wenn man einen kaputt macht, wenn man ihn anschreit ...
Denken Sie nicht, dass sie viel Strom produzieren !! Sie werden enttäuscht sein, wenn Sie sehen, wie viel Strom es produziert.
Schritt 8: Züchten von Chrom-Alaun-Kristallen - Erhalten der Kristalllösung und Züchten des Kristalls
Ich wog 14, 7 g K 2 Cr 2 O 7 (0, 05 Mol) und mischte es mit 12, 5 ml 4 MH 2 SO 4 -Konzentration (0, 05 Mol) und 100 ml destilliertem Wasser. Wir haben uns leicht erwärmt, um die Lösung zu erhalten. Gemäß der Stöchiometrie der Reaktion benötigen wir 0, 15 Mol SO 2, das aus 0, 3 Mol Na 2 S 2 O 3 (52 g) und 0, 15 Mol H 2 SO 4 (etwa 40 ml) erhalten werden kann.
Natriumthiosulfat wurde in einen Schwefeldioxidgenerator eingeführt, der aus einem Erlenmeyerkolben besteht, der an einem Stopfen mit einem Loch angebracht war, um einen Scheidetrichter zur Zugabe von Schwefelsäure in kleinen Portionen zu platzieren. Vorsichtig erhitzen, um einen konstanten Gasfluss zu gewährleisten.
Zum Sprudeln habe ich einen Gummischlauch verwendet, der an einem Rohr befestigt ist, das in das zweite Loch des Stopfens eingeführt wurde. Während der Reaktionslösung habe ich darauf geachtet, dass die Temperatur 40 ° C nicht überschreitet, um Nebenreaktionen zu vermeiden.
Tipps: Zum Abkühlen der Lösung während des Sprudelns habe ich ein Eisbad verwendet.
Überschreiten Sie bei der Herstellung der Lösung nicht 60 ° C, da bei Überschreitung dieser Temperatur komplexe Chromkombinationen entstehen.
Kristalle züchten:
Nachdem Sie die blaugrüne Lösung erhalten haben, lassen Sie sie eine Weile stehen. Wenn am Boden des Glases viele Kristalle wachsen, wählen Sie einen oder zwei aus und lösen Sie den anderen auf.
Sie erhalten dunkelviolette Kristalle.
Dieser Weg, um Chrome Alum zu erhalten, wird von mir gedacht, weil wir kein Natriummetabisulfit hatten, wie es im ursprünglichen Rezept geschrieben wurde.
Achtung !!: Das Chrom-Alaun ist giftig, also nicht schmecken !!
Hier sind die Reaktionen:
K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 + 3 SO 2 → K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + H 2 O.
2Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 → SO 2 + 2S + 2Na 2 SO 4 (Schwefeldioxidgenerator)
K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + 12H 2 O → 2KCr (SO 4 ) 2 · 12H 2 O.
Schritt 9: Mischen der Aluminium-Alaun- und Chrom-Alaun-Lösung, um einen neuen Kristall zu erhalten
Um den neuen Kristall zu erhalten, haben Sie zwei Möglichkeiten:
- Mischen Sie einen Teil der Aluminium-Alaun-Lösung mit einem Teil der Chrom-Lösung. Sie erhalten hellviolette Kristalle.
- Mischen Sie die beiden Lösungen und fügen Sie dann einen Aluminium-Alaun-Kristall als Keim hinzu. Sie erhalten einen zweifarbigen Kristall - innen ist er klar und außen lila.
Schritt 10: Erhalten Sie einen "Goldregen"
Die Reaktion ist:
Pb (NO 3 ) 2 + 2KI → PbI 2 + 2KNO 3 .
WARNUNG: DIE STOFFE NICHT GESCHMACKEN ODER BERÜHREN !!
Schritt 11: Erhalten Sie "Sterne" in Gelatine
Um Einkristalle von Magnesiumhydroxid zu erhalten, verwendete ich die Technik der langsamen Diffusion der Reaktanten in einem Gel. Zu diesem Zweck mische ich 8 g Gelatinegel mit 200 ml destilliertem Wasser, um die Gelumgebung vorzubereiten. Ich fügte 2 ml 10% ige Lösung von MgCl 2 hinzu und schüttelte es zur Homogenisierung. Ich führte die Gelatine in einen Messzylinder ein und wartete auf die Verstärkung. In der Zwischenzeit habe ich 5 ml konzentrierte Ammoniaklösung 5 M hergestellt, die ich über Gelatine gegeben habe. Der Kristallisationsprozess ist sehr langsam. In den frühen Tagen bildeten sich nur wenige weiße Niederschlagsringe (Liesegang-Ringe). Nach zwei Wochen wurden Kristalle aus Magnesiumhydroxid geformt.
Die Reaktion:
MgCl 2 + 2NH 4 OH → Mg (OH) 2 + 2NH 4 Cl
Schritt 12: Was können Sie mit ihnen machen?
Ich denke über viele Anwendungen nach.
Wenn Sie sicher sind, dass Sie sie nicht größer machen möchten, sprühen Sie sie einfach mit etwas Lack ein.
Eine davon ist, dass Sie handgefertigten Schmuck wie Ohrringe, Ringe oder Anhänger herstellen können. ( NUR MIT NICHTTOXISCHEN KRISTALLEN )
Sie können sie verwenden, um Ihren Freunden zu zeigen, wie großartig Chemie ist.
Bleib dran. Ich werde Ihnen zeigen, wie man mit ihnen Schmuck macht.
Schritt 13: Und das war's!
Übrigens, entschuldige mein schlechtes Englisch.
Und ein kleines Video für dich. Sie können sehen, wie das Silber auf dem Kupferdraht wächst. Genießen!
Schritt 14: Für den Make-to-Learn-Jugendwettbewerb
Was habe ich gemacht
Ich züchte Kristall, um den Menschen zu zeigen, wie großartig sie sind und wie großartig die Chemie ist. Als ich das erste Mal im Chemielabor war, wollte ich einige Kristalle züchten. Sie sind nicht nur nett, sie können auch nützlich sein.
Wie habe ich es geschafft?
Ich habe gerade das bekommen, was ich brauchte, ich habe die Lösung gemacht, sie trocknen lassen und dann mehr Kristalle wachsen lassen. Ich weiß, dass es einfach zu wachsen aussieht, aber es ist nicht so.
Wo hast du es geschafft?
Ich habe sie in der Schule gemacht, im Chemielabor, aber Sie können sie auch zu Hause basteln.
Was habe ich gelernt ?
Ich lerne, dass wenn Sie ein Stück aus Ihrer Seele in Ihre Projekte stecken, es etwas Großartiges werden kann. Um etwas Schönes zu machen, muss es Ihnen gefallen, Sie sollten hart arbeiten und Sie können geduldig sein. Tolle Sache ist in einer Nacht nicht aufgetaucht. Ich habe viele großartige Dinge gesehen, die mit Kristallen hergestellt wurden.
