Газета «Тольяттинский университет» представляет новую рубрику «Что скажет наука?». В ней мы будем говорить не столько о науке, сколько о различных явлениях в жизни человека, которые можно легко объяснить с точки зрения науки. Сегодня – рассказ о кристаллах и о том, как можно вырастить кристалл из соли в домашних условиях. С разрешения редакции газеты материалы рубрики публикуются на сайте Молодёжного медиахолдинга «Есть talk!».
Сергей Соков. Фото: Артём Чернявский / Молодёжный медиахолдинг «Есть talk!» ТГУ
Сергей Соков, и. о. заведующего кафедрой «Химическая технология и ресурсосбережение» института химии и энергетики ТГУ:
– Кристалл – одна из форм существования вещества. Вещества есть газообразные, жидкие, твёрдые. И твёрдые, в частности, могут существовать в виде кристаллов. Формы такого вещества обладают некой симметрией. Яркий пример кристалла – алмаз. Свойства кристаллов активно используются человеком, например, при создании различных сплавов. Кроме того, они способны фокусировать лазерное излучение, и это далеко не всё.
Для того чтобы вырастить большой и красивый кристалл из соли, нужны два основных компонента. Первое – чистый растворитель, вода, желательно без каких-либо загрязнений, например, дистиллированная. Если в воде будут примеси, они перейдут в кристалл и могут испортить его форму.
Второй компонент – это, естественно, соль, например, обычная поваренная соль, медный купорос или другие какие-то вещества, которые относятся к классу солей. Они должны неплохо растворяться в воде, иначе вырастить кристалл не получится.
Первый этап выращивания кристалла – это создание насыщенного раствора. Если взять литр воды и поместить в него ложку соли, через какое-то время вся соль растворится, и никаких кристаллов не получится. Поэтому нужен именно насыщенный или даже перенасыщенный раствор. Что это значит? Допустим, в обычных условиях в литре воды можно растворить 10 столовых ложек соли, а нам нужно 11. Чтобы этого добиться, воду нагревают – это позволит повысить порог растворимости – и добавляют больше соли. В этом состоянии перенасыщения как раз и может сформироваться кристалл.
Фото: Артём Чернявский / Молодёжный медиахолдинг «Есть talk!» ТГУ
Большое значение для выращивания кристалла имеет выбор посуды и места, где она находится. Идеален термостойкий контейнер, размещённый в тихом, прохладном, спокойном месте. При этом он должен быть достаточно устойчивым, потому что возможные шумы и вибрации могут негативно отразиться на качестве будущего кристалла.
Если нужно вырастить крупный кристалл, в центр контейнера помещают специальную нить. Она выступит центром кристаллизации, то есть вокруг неё и будут расти кристаллы.
Кристаллы обладают некоторой хрупкостью. Крайне желательно все манипуляции осуществлять в перчатках, максимально избегая соприкосновения с кожей. Чтобы кристалл был более стабильным, устойчивым, его можно покрыть обыкновенным прозрачным лаком. Это увеличит его сохранность и позволит успешно продемонстрировать результаты выращивания другим людям.
Таким образом, самые важные шаги по выращиванию кристаллов из соли правильной формы и хорошего размера заключаются в следующем: выбор безопасной соли и чистого растворителя, выбор правильной тары и места для её размещения. После того как у вас получилось вырастить кристалл, соблюдайте технику безопасности при его демонстрации. Для этого нужно кристалл либо покрыть лаком, либо поместить его в ёмкость, недоступную маленьким детям.
Первая публикация – в газете «Тольяттинский университет» № 24 (944) от 23.10.2024 г.