Кристаллы. Выращивание кристаллов в домашних условиях.

Доклад

 Кристаллы - это драгоценные камни - алмазы, самоцветы. Их находят люди в природе.  Оказывается, кристаллы используются не только в украшениях, но и в радио, компьютерной промышленности.

   Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить.

  Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Сегодня алмаз в первую очередь камень-работник, а не камень-украшение.

 Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов.

Основная масса кристаллов сапфира идет в полупроводниковую промышленность .Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах.

А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца - это и есть горный хрусталь, т.е. прозрачные кристаллы кварца. Поэтому из прозрачно го кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.

В России добывают много видов минерального сырья: уголь, фосфориты, алмазы, нефть, апатиты, природный газ, железная руда, калийные соли и многое другое. В республике Бурятии насчитывается более 700 тысяч полезных ископаемых, .  Уже долгое время в республике ведется разработка и добыча  месторождений минералов различного рода.

Значительный ущерб природе наносят региональные геофизические работы (в основном сейсморазведка). Необходимость прокладки широких длинных просек в тайге, временных дорог к ним и по ним, бурение скважин и производство взрывных работ в них ведут к повреждению верхних слоев земли и растительного покрова на значительных площадях, происходит нарушение и загрязнение поверхностных водотоков. 

Природные кристаллы не всегда достаточно крупны, часто они не однородны, в них имеются нежелательные примеси. При искусственном выращивании можно получить кристаллы крупнее, однороднее и чище, чем встречаются в природе.

  Кристаллы могут вырасти из некоторых веществ при определенных условиях. Возможно форму и цвет

Кристаллы- это твердые вещества, имеющие естественную внешнюю форму правильных многогранников.

   Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Кажется, что кристаллы- редкое явление природы, но на самом деле мы встречаем их везде. Твёрдые тела, из которых мы строим дома и делаем станки, вещества, которые мы употребляем в быту,- почти все они относятся к кристаллам. Это и снежинки зимой, и драгоценные камни в ювелирных изделиях, и корунд на наждачной шкурке, и даже алмазное напыление некоторых напильников.

Представьте себе, что ваш рост на столько уменьшился, что вы могли войти внутрь кристалла. Вы увидите, что вокруг вас во все стороны тянутся ровные бесконечные ряды частиц. Они напоминают группу физкультурников в строю, но разница в том, что правильные ряды частиц в кристалле  тянутся не только вправо и влево, вперед и назад, но и вверх и вниз. Кроме того, частицы не стоят неподвижно в строю, а непрерывно колеблются около некоторых определенных положений

Как вырастить кристалл.

   Кристаллы могут расти как в природе, так и в искусственных условиях. Кристаллизацию можно вести разными способами:

- Охлаждение насыщенного горячего раствора или расплава.

- Постепенное удаление воды из насыщенного раствора.

- При конденсации паров.

        1 способ: Именно из-за охлаждения миллионы лет назад на Земле появились многие минералы. «Раствором» для этого «опыта» служила магма – расплавленная масса горных пород в недрах Земли. Поднимаясь к поверхности из раскалённой глубины, магма охлаждалась. И в результате этого охлаждении, которое могло длиться не одну тысячу лет, образовались те самые минералы, по которым мы ходим, на которые взбираемся. Процесс этот очень длительный.

        2  способ: При испарении («высыхании») вода превращается в пар и улетучивается. Но растворённые в воде химические вещества не могут испариться вместе с ней и оседают в виде кристаллов.  Самый простой пример – соль, которая образовывается при испарении воды из соляного раствора. И в этом случае, чем медленнее испаряется вода, тем лучше получаются кристаллы. Именно по такому способу я выращивал свой кристалл.

        3 способ: Кристаллы могут также расти при конденсации паров – так получаются снежинки и узоры на холодном стекле. 

При использовании всех способов наилучшие результаты получаются, если используется затравка – небольшой кристалл правильной формы, который помещают в раствор или расплав. Таким способом получают, например, кристаллы рубина. Выращивание кристаллов драгоценных камней проводят очень медленно, иногда годами. Если же ускорить кристаллизацию, то вместо одного кристалла получится масса мелких.

При наблюдении за ростом кристаллов Получается так, что выделяющееся вещество застраивает грань слоями: пока один слой не достроен, следующий строиться не начинает.

Описание опытов

Эксперимент № 1 «Получение кристаллов из готового набора                "Вырасти кристалл"

 Эксперимент № 2 «Получение кристаллов в банке с вареньем»

Эксперимент № 3 «Получение кристаллов из медного купороса»

Эксперимент № 4 «Получение кристаллов из поваренной соли»

Эксперимент № 5 «Получение кристаллов из выращенного кристалла»

Эксперимент № 6 «Получение кристаллов из сахара»

  При выполнении этой работы мы выяснили, что мир кристаллов красив и разнообразен. Каждый кристалл уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения. Кроме того, что кристаллы красивы, они играют важную роль в жизни человека

Теперь я знаю, как растёт кристалл: частицы кристалла притягиваются друг к

 другу. К кристаллу приближаются частицы из раствора и притягиваются к нему. Тогда кристалл разрастается. Мне очень понравилось изучение кристаллов. Очень интересно было узнавать, как он поживает, мой кристаллик, как вырос, как изменился, то есть заботиться о нем, как о живом. И ещё удивительным было то, как вообще из жидкого раствора может появиться что-то твёрдое.

В природе кристаллы встречаются в минералах. Минералы являются частью земной коры, и составляют внутреннюю структуру планеты. Они образуются из расплавленной магмы, находящейся в глубинных слоях Земли, и затвердевающей при выходе. Под воздействием различных природных условий постепенно происходят сдвиги земной коры, отдельные её слои опять опускаются и расплавляются. Самоцветы и есть продукты этого геологического циклического процесса