Научно-исследовательская работа "Как выращивать кристаллы"

МБОУ «Мариинская гимназия»

Как можно вырастить кристаллы.

 (естественно-научное направление)

Автор: Струнников Максим

МБОУ «Мариинская гимназия»,

2 «В» класс

Научный руководитель:

Семёнова Ирина Анатольевна,

учитель начальных классов

 Ульяновск-2016

Тема исследования

Тема моей исследовательской работы - «Как образуются кристаллы?»

Цель исследования

Главная цель исследования - узнать, можно ли вырастить кристалл в домашних условиях.

В ходе проведения исследования мною были поставлены следующие задачи:

1. Что такое кристалл и как он появляется?
2. Можно ли дома самому вырастить  кристалл и что для этого нужно?

Гипотеза исследования

1. Предположим, что кристаллы вырастают в любых условиях
2. Допустим также, что кристалл можно вырастить в домашних условиях.

Актуальность темы

   Я выбрал эту тему, потому что кристаллы встречаются в нашей жизни везде, притягивая своей необычностью и загадочностью, вызывая интерес к наблюдению и изучению.

Методы исследования

Я использовал в своей работе следующие методы исследования:

1. Наблюдение
2. Читал справочную литературу
3. Обращался к компьютеру
4. Советовался с родителями
5. Провел эксперимент

Содержание

1. Введение.
2. Теоретические методы проведения исследования.

2.1. Выбор методов исследования.

2.2. Информация из сети Интернет.

        2.2.1. Что такое кристалл.

        2.2.2. Свойства кристаллов.

        2.2.3. Где можно использовать кристаллы.

1. Опытно-экспериментальная работа.

3.1. Рецепт раствора для выращивания кристалла медного купороса.

3.2. Выращивание кристалла.

3.3. Советы по выращиванию кристалла.

3.5. Выводы, сделанные при проведении исследования.

1. Заключение. Выводы.
2. Список используемой литературы.

Введение.

   Тема моей исследовательской работы «Как образуются кристаллы?»

Говорят, что кристаллы растут. Почему же они могут расти? Ведь это не растение…

Я узнал, что в природе найти нужный кристалл сложно, поэтому его можно вырастить искусственно.

Мне стало интересно, можно ли выращивать кристаллы и как это сделать.

А не попробовать ли вырастить кристалл самому.

      Гипотеза исследования

Я предположил, что кристаллы могут появляться при создании определенных условий, следовательно если создать эти условия, то кристаллы можно вырастить дома.

1. Теоретические методы проведения исследования.

1. Выбор методов исследования

1) Поговорив с родителями, мы решили попробовать вырастить кристалл медного купороса.

1. Помощь из сети Интернет

  Я обратился за помощью в сеть Интернет.

 Вот какую информацию о кристаллах я нашел.

     2.2.1. Что такое кристалл?

      Слово «кристалл» означало в переводе с греческого только «лёд». Кристаллы многих минералов и драгоценных камней были известны и описаны ещё несколько тысячелетий назад.

Кристаллы люди используют в строительстве, при производстве ювелирных изделий, часов, электронных приборов, компьютерной техники. Вы, наверное, все видели красивые кристаллы на выставках изделий из природного камня, на картинках в книгах и журналах. Какие они красивые и разные.

Где же взять столько кристаллов?

         Люди научились их выращивать в лаборатории. Из книг, энциклопедий, из рассказов мамы и Ирины Анатольевны я узнал, что кристаллы бывают в природе (природные) и выращенные искусственно в лаборатории (искусственные). Увидеть кристаллы можно в каждом доме, если заглянуть в солонку или сахарницу. Посмотрите в лупу на соль и сахарный песок. Каждая крупинка — это тоже кристаллик с ровными, гладкими гранями. В кусковом сахаре очень хорошо видно, как поблескивают отдельные грани слипшихся вместе мелких кристалликов. Меня очень заинтересовало, как можно вырастить кристаллы и можно ли их вырастить дома. Я решил вырастить кристаллы из медного купороса.

 2.2.2. Свойства кристаллов.

Чем тверже и красивее кристалл, тем труднее его получить. Выращивание кристаллов драгоценных камней процесс очень длительный, поэтому эти природные кристаллы встречаются редко и добываются в сложных условиях, глубоко под землей. Но мы научились такие кристаллы выращивать на специальных заводах.

Для выращивания самых твердых на Земле кристаллов – алмазов, необходимы очень высокая температура 1000 градусов  и давление 2000 атмосфер. Такие кристаллы нельзя вырастить дома.

Самый простой способ вырастить кристалл – это заморозить воду. Однако сохранить такой кристалл тяжело, ведь для этого необходима низкая температура ниже 0 градусов.

Можно вырастить кристалл из раствора сахара, соли или медного купороса. Я решил попробовать вырастить кристалл из медного купороса, так как мне понравился его синий цвет. В дальнейшем я его использую в качестве украшения интерьера своей комнаты.

2. Актуальность кристаллов.

        Еще в древние времена природные кристаллы очень высоко ценились людьми, они изготавливали украшения, украшали свои жилища. В настоящее время без кристаллов невозможно обойтись. Кристаллы и их необычные свойства используются на заводах, в исследовательских лабораториях, в космосе и даже в бытовой технике. Часы, телевизоры, компьютеры, смартфоны – все это не будет работать без кристаллов.

1. Опытно-экспериментальная работа

3.1. Рецепт для выращивания кристалла медного купороса.

Нам потребуется порошок медного купороса. Он продается в специализированных магазинах для садоводства. Для приготовления жидкости для выращивания кристаллов медного купороса подойдет не любая вода, а очищенная. Лучше использовать дистиллированную воду. Она продается в любом автомагазине. Так же потребуется стеклянный стакан или банка, нитка, палочка или обычный карандаш, бесцветный лак для ногтей, резиновые перчатки, потому что медный купорос очень ядовит (раствором медного купороса опрыскивают деревья и кустарники в саду от вредителей).

     Мы с мамой и папой купили необходимые ингредиенты и приступили к опытам. И вот что у нас получилось.

3.2. Приготовление раствора

        Наливаем в банку примерно 300 мл воды. Надеваем перчатки. Начинаем добавлять медный купорос. Насыпаем столовую ложку, размешиваем. Купорос очень быстро растворяется. Добавляем еще ложку, снова размешиваем. Делаем так до тех пор пока соль купороса не начнет оседать на дне. Поместим банку с раствором в кастрюлю с водой и начинаем постепенно нагревать на огне. Необходимо полностью растворить купорос.

         Одновременно берем тонкую нитку, закрепляем на ней маленькую пуговицу и привязываем нитку к карандашу. Положим карандаш поперек горлышка банки, так, что бы пуговица не касалась стенок или дна банки. Оставляем конструкцию в покое и ждем, пока не начнет образовываться кристалл.

Маленький кристалл появился уже на второй день эксперимента. На третий день он уже вырос довольно большой, но почему–то ему не приглянулась пуговица и он вырос на нитке поверх нее.

Советы по выращиванию кристаллов.

      1)Производить опыт нужно медленно, осторожно, спокойно.

      2)Раствор нужно нагревать медленно, до горячего состояния.

     3)Тщательно перемешивать до полного растворения порошка.

     4)Ставить банку на ровную поверхность.

     5)Накрыть банку марлей, что бы в раствор не попала пыль, мусор и кристалл получился красивым.

        Примерно через неделю мы вытащили кристалл. Высушили его и покрыли бесцветным лаком для того что бы он сохранил свою первоначальную форму.

      Выводы, сделанные при проведении исследования.

Мой эксперимент показал, что кристаллы можно вырастить самому в домашних условиях. Кристаллы растут в насыщенном растворе при постепенном испарении жидкости. Кристаллы растут намного быстрее, когда много тепла и света. Весь процесс происходит за 1-2 недели.

.

4. Заключение.Выводы.

Итак, главные выводы моего исследования:

1. Гипотеза что кристаллы растут в определенных условиях подтвердилась.

     2) Не  все кристаллы можно вырастить в домашних условиях.

              3) Чем больше медного купороса растворяется в воде, тем быстрее растет кристалл.

             4) Выращивание кристалла в домашних условиях  – вполне осуществимое и интереснейшее занятие.

1. В будущем мне хотелось бы вырастить красивые кристаллы из других веществ.

5. Используемая литература :

1. Большая детская энциклопедия: Химия, сост. К. Люцис. М. : Русское энциклопедическое товарищество. 2000.

2. Долгова А. В., Короленкова Т. Г.

«Наша планета Земля» М. : Пилигрим, 1998.

3. Интерактивная энциклопедия «Всё обо всём», М. : Махаон 2007.

4. Леенсон И. А. Занимательная химия. М. : Дрофа. 1996.

5. Энциклопедия для любознательных «Что, зачем и почему? »

М. : Махаон 2012