İşin amacı: Bir sodyum klorür kristalinin büyüme sürecinin gözlemlenmesi ve elde edilen kristallerin kristal kafes modelleri ile karşılaştırılması, ayrılma yoluyla mukavemetin anizotropisinin kontrol edilmesi.

İşin ilerlemesi:

Evde kristal yetiştirmek için aşırı doymuş bir tuz çözeltisi hazırlamanız gerekir. başlangıç ​​malzemesi Biz insanların çok sık kullandığı tuzu seçtik, sofra tuzu.

Bir bardağa sıcak su döktü ve sürekli karıştırarak içine sofra tuzu serpti. Tuzun erimesi durana ve dibinde karıştırıldığında kaybolmayan bir çökelti oluşana kadar döktü. Sonra bir parça ince tel aldı ve yünlü bir iplikle sardım, üstüne bir çubuk koydum ve ondan bir ipin üzerine sarılı bir tel astım, tuzlu su yavaş yavaş soğudu, ardından üç gün sonra (mümkün olduğu kadar uzun süre) buharlaşmaya başladı. , Teli çıkardım. Tuz, küçük, düzenli küpler halinde saçların üzerine yerleşti.

Bazı yüzlerin boyutlarını periyodik olarak ölçmek gerekir. Kristallerin yüzleri boyutlarını değiştirir, büyürler, karşılık gelen yüzler arasındaki açılar sabit kalır.

Elde edilen kristallerin şekilleri kristal kafes modellerinin şekilleri ile karşılaştırıldı. sen sofra tuzu NaCl yüzleri kare şeklinde olmalı ve kristaller küp şeklinde olmalıdır. Büyütülen kristal bu gereksinimleri karşılamaktadır.

Çözüm

Evde kristal yetiştirmenin en uygun ve kabul edilebilir yöntemini seçtim ve kristaller büyüdükçe sofra tuzu kristalleri yetiştirdim. Ortaya çıkan kristallerin şekillerini kristal kafeslerinin şekilleriyle karşılaştırdım; bunlar küp kristallerin şekillerine karşılık geliyor.

Yalnızca tek tip Na+ veya Cl- iyonlarından (oktahedronun yüzlerini oluşturan) oluşan düzlemler arasında ortaya çıkan çekim kuvvetleri, her biri hem Na+ hem de Na+ iyonlarını içeren küpün yüzlerine paralel düzlemler arasındakinden beş kat daha fazladır. Cl-. Bu nedenle bir NaCl kristalini bir küpün düzlemleri boyunca bölmek, bir oktahedronun düzlemleri boyunca bölmekten çok daha kolaydır. Bu nedenle kristalleşerek küpler oluşturur.

Çözüm

Tek kristaller, parçacıkları tek bir yapı oluşturan katılardır. kristal kafes.

Aynı tipteki tek kristallerin dış şekli farklı olabilir ancak aralarındaki açılar

karşılık gelen yüzleri sabit kalır. Açıların bu sabitliği kanunu, Fransız doğa bilimci J.B. Romé de Lisle tarafından formüle edilmiştir. önemli sonuç: Kristallerin doğru şekli, kristali oluşturan parçacıkların düzenli düzenlenmesiyle ilişkilidir. Çoğu mineral tek kristaldir. Bununla birlikte, büyük doğal tek kristaller oldukça nadirdir.

Kristaller önemli kuvvetlerin varlığıyla karakterize edilir moleküller arası etkileşim.. Kristallerdeki atomlar arasında farklı yönlerdeki etkileşim kuvvetleri aynı değildir. Aynı tür iyonlardan oluşan sofra tuzu kristallerinde oktahedronun yüzlerini oluşturan düzlemler arasında ortaya çıkan çekim kuvvetleri beş kat daha fazladır. küpün yüzlerine paralel düzlemler arasındaki kuvvetler, bunların her birinde hem Na+ hem de Cl- olmak üzere diğer iyonlar bulunur. Bunda anizotropi yasasının eylemini izleyebiliriz. Bunun özü, birçok özelliğin olmasıdır. katılar Bu özelliklerin ölçülme yönüne bağlıdır. Sofra tuzu üzerindeki kuvvetin anizotropisini inceledik. Kübik şekle sahip sofra tuzu kristalleri bölünürse, küçük parçalar ağırlıklı olarak şu şekle sahip olacaktır: dikdörtgen paralel yüzlüler. Bu, yüzlere paralel yönlerde sofra tuzu kristalinin gücünün çapraz ve diğer yönlere göre çok daha az olduğu anlamına gelir. Aletlerin ve malzemelerin sınırlamaları nedeniyle diğer fiziksel özellikleri inceleyemedik. Örneğin, bir kristalin farklı yönlerde ölçülen termal iletkenliği yalnızca paralel ve simetrik yönlerde aynı olmayabilir. Aynı şey elektriksel iletkenlik, sertlik ve diğer özellikler için de söylenebilir. Yani dış formun simetrisine simetri eşlik eder. fiziksel özellikler kristaller.

Büyüyen sofra tuzu kristalleri örneğini kullanarak çözeltilerin kristalleştirilmesi

Tamamlanmış:

Smorodnikov Denis Viktoroviç

Neryungri

• giriiş
• 1. Ana bölüm
• 1.2 Çözünme süreci. Doymuş ve doymamış çözeltiler. Kristalleşme. Buharlaşma
• 1.4 Kristalin yapısı hakkında
• 2. Sonuç
• 3. Referanslar
• giriiş
• Doğada onsuz insan yaşamının mümkün olmadığı maddeler ve ürünler vardır. Bunlara tuz dahildir. Rolünü abartmak zor. Her gün yemekle birlikte kullanıyoruz. Bu bir çare. Deniz suyu da dahil olmak üzere suyun bir parçasıdır. Ve benzeri. Görebiliriz veya göremeyebiliriz. Bir şeye tuz eklemek için tuz aldığımızda onu görürüz. Tuz suya girdiğinde kaybolur. Neler oluyor? Öğrendiğim gibi çözünme ve kristalleşme süreçleri olarak adlandırılan tuzun bazı dönüşümlerini incelemeye karar verdim. Özellikle kristalleşme sorunuyla ilgileniyordum. Bir hipotez ileri sürdüm
• Hipotez: Kristalleşmeyi sağlayacak koşullar yaratırsanız evinizde sofra tuzu kristalleri alabilirsiniz.
• Çalışmanın amacı:
• 1. Sofra tuzu kristallerini büyütün.
• 2. Sofra tuzunun kristalleşme koşullarını öğrenin.
• Belirlenen hedefler doğrultusunda aşağıdaki görevler belirlendi.
• Araştırma hedefleri:

1. Sofra tuzu çözeltileri üzerine araştırma yapar.

2. Doymuş ve doymamış çözelti kavramlarıyla kristalleşme süreci hakkında bilgi edinin.

3. Sofra tuzu kristallerinin büyüme sürecini gözlemleyin.

4. Kristalin yapısı hakkında elde edilen bilgileri özetleyin.

Araştırma konusu: kristalleşme süreci.

Atanan problemleri çözmek için şunları kullandık: aşağıdaki yöntemler araştırma.

Yöntemler: deneyler, gözlem, bilimsel çalışma - popüler edebiyat konuyla ilgili, genelleme, bilgi işleme.

Ana çalışma yönleri.

1. Bilgi toplanması.

2. Deneylerin kurulması

3. Gözlemler.

4. Sonuçların işlenmesi.

5. Yapılan çalışmanın tanımı, sonuçlar.

Çalışmam evde ve laboratuvarda kristal yetiştirmeyi öğrenmenize yardımcı olacak.

1. Ana bölüm

sofra tuzu kristalizasyon çözeltisi

1.1 Sofra tuzunun çözülmesine ilişkin deneyler

Deneyim 1.

Amaç: Tuzun yapısını büyüteç altında inceleyerek incelemek.

Ekipman: Büyüteç, bir tutam tuz.

İşin ilerlemesi:

Bir tabağa bir tutam tuz döktüm, büyüteci tuzun üzerine getirdim ve küçük kristaller gördüm.

Sonuç: sofra tuzu kristallerden oluşur.

Deneyim 2.

Amaç: Sudaki tuz kristaline ne olduğunu kontrol etmek mi?

Ekipman: Büyüteç, bir tutam tuz, bir bardak su.

İşin ilerlemesi:

Bir bardak suya bir tutam tuz koyup karıştırdım, üzerine büyüteç tuttum ve tuz kristallerinin küçülerek gözlerimin önünde kaybolduğunu gördüm.

Sonuç: Tuz kristalleri suyla temas ettiğinde çözülür.

1.2 Çözünme süreci. Doymuş ve doymamış çözeltiler. Kristalleşme. Buharlaşma

Çözünme, katı ile madde arasında meydana gelen fiziksel ve kimyasal bir işlemdir. sıvı fazlar ve geçişlerle karakterize edilir sağlamçözüme dönüşür.

Doymuş bir çözelti, çözünen maddenin belirli koşullar altında maksimum konsantrasyonuna ulaştığı ve artık çözünmediği bir çözeltidir.

Doymamış çözüm-çözümçözünmüş maddenin konsantrasyonunun doymuş bir çözeltiden daha az olduğu ve belirli koşullar altında bir kısmının daha fazlasının çözülebildiği.

Kristalleşme, bir cismin sıvı durumdan katı duruma geçiş sürecidir ve az çok doğru bir süreç alır. geometrik şekil kristal.

Buharlaşma - fiziksel süreç bir maddenin sıvı halden sıvı yüzeyinden gaz (buhar) durumuna geçişi.

1.3 Büyüyen kristallerle ilgili deneyler

3 numaralı deneyimi yaşayın.

Amaç: Doymuş bir sofra tuzu çözeltisi elde etmek.

Ekipman: tuz, su, bardak.

İşin ilerlemesi:

Bir cam kap hazırladım ve iki ölçü su ve bir ölçü sofra tuzu ölçtüm. Bir yetişkinden benim için iki ölçü su ısıtmasını istedim. Dolu sıcak su bir kısım sofra tuzunu bir cam bardağa dökün ve çözünmesi durana kadar karıştırın. Bardakta tuzun yalnızca bir kısmı çözülmüştür. Daha fazla tuz ilavesi çözülmedi ve çökelti şeklinde camın dibine düştü. Tuzun çözünmesi tamamen durduğunda, elde edilen çözeltiyi başka bir bardağa döktüm, böylece çözeltiyle birlikte bardağın dibine tek bir tane bile düşmesin.

Sonuç: Deney için doymuş bir çözüm aldım.

4 numaralı deneyim.

Amaç: büyüyen kristaller.

Ekipman: iki bardak: doymuş sofra tuzu çözeltisine sahip 1 numaralı cam, zayıf (doymamış) sofra tuzu çözeltisine sahip 2 numaralı cam, "tohum" kristalleri olan iki iplik.

İşin ilerlemesi:

Her bardağa tohum kristalli iplikler yerleştirip gözlemlemeye başlıyoruz.

Gözlem günlüğü:

1. 1 numaralı camda neler olduğunu belirlemek hâlâ zordur.

2. 2 numaralı camda, camın doymamış bir tuz çözeltisi içermesi nedeniyle kristalin (“tohum”) çözünme işlemi gerçekleşir.

1. 1 numaralı camda kristalizasyon işlemi devam etmektedir.

2. 2 numaralı camda “tohum” kristali çözülmüştür, yani çözünme süreci sona ermiştir.

3. Bardaklardaki çözelti seviyesinin azalması suyun buharlaşmasından kaynaklanmaktadır.

1. Suyun buharlaşması devam ediyor.

Sonuçlar: 1. 1 numaralı camda kristalizasyon süreci devam etmektedir.

2. Her iki bardakta da suyun buharlaşması devam etmektedir.

3. 2 numaralı camda da kristalleşme süreci başladı, ancak daha sonra çözelti doygun hale geldiğinde ve camın duvarlarında plak oluşumuyla ifade edildi.

1. Cam No. 1. İplik üzerinde ve camın duvarlarında kristallerin oluşumuyla ifade edilen kristalleşme süreci gerçekleşmiştir.

2. Cam No. 2. Camın duvarlarında kristal oluşumu.

Genel sonuçlar:

1. Sofra tuzu kristallerden oluşur.

2.Tuz kristalleri su ile temas ettiğinde çözünür.

3.Tuz kristalleri doymuş sofra tuzu çözeltisinde en hızlı şekilde oluşabilir.

4. Su buharlaştıkça tuz tekrar kristaller oluşturur.

5. Evde kristalleri kullanarak yetiştirebilirsiniz. gerekli koşullar. Evde tuz kristallerinin oluşma koşulları şunlardır:

A) doymuş bir tuzlu su çözeltisinin varlığı;

B) tohumlu iplikler.

1.4 Kristalin yapısı hakkında

Sofra tuzu kristalleri yetiştirdikten sonra, bir büyüteç altında bunların küp şeklinde doğru şekle sahip olduklarını keşfettim; ansiklopedide kristal kafes şeklinde bir sofra tuzu kristalinin çizimini buldum. Geometrik şeklin doğruluğu şu varsayıma zemin hazırlar: doğru konum kristal oluşturan parçacıklar.

Kristali oluşturan parçacıklar düz çizgilerle bağlanırsa, o zaman kristalin "iskeletini" - uzaysal bir kristal kafesi - elde edersiniz. Sofra tuzu ise kenarı olan bir küp; düğümleri henüz bilmediğim moleküller içeriyor.

Fotoğraf ve kristal çiziminin karşılaştırılması.

Tüm kristallerin doğru küp şekline sahip olup olmadığını kontrol edebilir misiniz? Ancak bu başka bir çalışmanın konusu.

2. Sonuç

Araştırma sonucunda öne sürdüğüm hipotezin tamamen doğrulandığını öğrendim: Evde sofra tuzu kristalleri yetiştirmeyi başardık. Bir "tohum" kristali doymuş bir çözeltiye yerleştirildiğinde kristal daha hızlı ve daha kolay büyür.

Ayrıca kristal yetiştirme sürecini de beğendim - bu çok heyecan verici bir aktivite. Bir çam dalını ve ladin dalını sofra tuzu kristallerinden "don" ile süslemek, dalı yün iplik yerine doymuş bir sofra tuzu çözeltisine yerleştirmek ve kristali - "daldaki tohum" güçlendirmek arzusu vardı. Evdeki herkes sevdiklerine bu şekilde bir “mucize” yaşatabilir.

3. Referanslar

1. Shalaeva G.P. vesaire. Büyük ansiklopedi ilkokul. M.: Slovo, Eksmo, 2006.

2. Gurevich A.E. ve diğer fizik ve kimya: 5-6. sınıflar için deneme ders kitabı eğitim kurumları. M.: Eğitim, 1994.

3. " Çocuk dünyası“A”dan “Z”ye: M. Skif-Alex, 1993.

4. İlk bilimsel deneylerim JSC “Kristina-Yeni Çağ Yayınevi”, 2003.

Benzer belgeler

Malzeme parçacıklarının kristalleşmesinin nedenleri ve koşulları. Gibbs, Volmer, Kossel ve Stransky'nin eserlerinde ideal kristallerin çekirdeklenmesi ve büyümesine ilişkin teoriler. Noktasal, doğrusal, iki boyutlu ve hacimsel kusurların tanımı. Yapay kristallerin elde edilmesinin tarihçesi.

özet, 11/18/2010 eklendi


Başlıca kristal türleri. Kristallerin doğal ve yapay büyümesi. Kristallerin fiziksel ve kimyasal bir süreç olarak büyütülmesi, ekipman gerektirir. Kristallerin oluşumu için yöntemler. Eriyik, çözelti ve buhar fazından tek kristallerin büyütülmesi.

özet, eklendi: 06/07/2013


Sodyum sülfatın endüstriyel kristalizasyon süreci, maliyetinin toptan satış fiyatını çok aşmasıyla karakterize edilir. Glauber tuzunun dehidrasyonu aşamasında toplam enerji tüketimini ve spesifik buhar tüketimini azaltarak verimliliği arttırmak.

test, 17.05.2009 eklendi


Konsept katı çözümler, çözünürlük türleri. Çözelti-kristal dengesi. Kristalleşme eğrisi. Karışık kristaller ve bileşikler. Termodinamiğin temel yasalarını ve denklemlerini kullanarak GaAs-Sn sistemi için katılaşma çizgisinin hesaplanması ve oluşturulması.

kurs çalışması, eklendi 06/04/2013


Polimer çözeltilerinin hazırlanması: Polimerlerin çözündürülmesi işlemi; Filtreleme ve hava giderme çözümleri. Polimer çözelti filmlerinin üretim aşamaları. Genel gereksinimler plastikleştiricilere. Kalıplama için çözeltinin hazırlanması. Sıvı bir filmin oluşumu.

kurs çalışması, eklendi 01/04/2010


Atık fotoğraf çözeltilerinden elektroliz yoluyla gümüşün izolasyonu. Gümüş iyonlarını çözeltilerden emen bir yöntem. Kimyasal yöntemler gümüş yenilenmesi. Az çözünen gümüş sülfür tuzunun çökeltilmesi. Gümüşün metallerle restorasyonu.

test, 10/11/2010 eklendi


Klatrat oluşumunu çalışmanın pratik yönleri. Çözücü faktörünün solvatların yapısının doğası üzerindeki etkisi. Polimorfların kristalleştirilmesine yönelik yöntemler. Çalışılan maddelerin tek kristallerinin elde edilmesi, kristalografik parametrelerin belirlenmesi ve verilerin toplanması.

tez, 25.06.2015 eklendi


Yapay kristallerin yetiştirilmesi kavramının incelenmesi - süreci birçok farklı faktöre bağlı olan ve maddenin atomik yapısının açıkça görülebildiği karmaşık bir fiziksel ve kimyasal süreç. Gaz fazından çözeltilerden büyüme.

sunum, 11/13/2011 eklendi


Fiziksel ve kimyasal özellikler sodyum klorür. Çalışırken güvenlik kurallarını incelemek kimya laboratuvarı. Az çözünen bileşiklerin oluşum reaksiyonlarına dayalı olarak klorürlerin titrimetrik tayininin gözden geçirilmesi.

kurs çalışması, eklendi 21.05.2012


Kristallerin (atomların düzenli olarak düzenlendiği, üç boyutlu periyodik bir mekansal düzenleme oluşturan katılar) - bir kristal kafes - kavramının, türlerinin ve oluşum yöntemlerinin incelenmesi. Eriyikten, çözeltiden, buhardan kristal oluşumu.

Şununla başlayalım: basit deneyim. Çeyrek bardak su alın ve bir kaşıkla karıştırarak azar azar saf sofra tuzunu ekleyin. İlk başta, tuz suda iyice çözünür, sonra daha da kötüleşir ve sonunda çözeltiyi ne kadar karıştırırsanız karıştırın, yeni tuz kısımlarının çözülmesi tamamen duracaktır.

Tuz çözeltisini bir tabağa, tercihen bir kavanozun teneke kapağı gibi metal bir tabağa dökün ve ocakta ısıtın veya sadece sıcak bir yere koyun. Su yavaş yavaş buharlaşmaya başlayacak ve tabağın üzerinde tuz taneleri görünecektir. Dikkatli bakın: bu taneler büyüyor. Suyun tamamı çoktan buharlaştı. Kalan tuz tanelerine büyüteçle bakın. Onlarda şaşırtıcı olan ne? Her bir tanecik, kenarları düzgün ve ayna gibi parlak, düzgün bir küptür. Bunlar büyümüş sofra tuzu kristalleridir.

Büyüteçle bakın toz şeker. Her bir tanecik aynı zamanda düzgün, pürüzsüz kenarlara sahip bir kristaldir, ancak artık basit küpler değil, daha fazla kristalden oluşan bir kristaldir. karmaşık şekil. Büyüteç aracılığıyla ve çıplak gözle birbirine yapışmış birçok küçük kristalin tek tek yüzlerinin şekerin içinde nasıl parıldadığını görebilirsiniz - düzenli çokyüzlüler. Bu şeker kristalleri aynı zamanda çözünmüş veya eritilmiş şeker şurubundan da büyümüştür.

Diğer kristalleri kendiniz büyütmek zor değil. Mavi bakır sülfat elde edilebilir

Çözeltiden büyütülmüş küçük şap kristalleri.

Doğal florit kristalleri.

V hırdavat mağazası; beyaz potasyum şap - bir kimya deposunda. Elbette olacak çeşitli maddeler okul laboratuvarında. Onları eritin sıcak su- Çözebildiği kadarını alın ve ardından solüsyonun bulunduğu kavanozu serin ve sessiz bir yere koyun. Ertesi gün kavanozun içinde kristallerin büyüdüğünü göreceksiniz - güzel, hatta çokyüzlüler. İpliği böyle bir kavanoza batırın, üzerinde kristaller büyüyecektir. Bu kristal boncuklar dekorasyon için harikadır Noel ağacı- Pürüzsüz, parlak kenarları ışıkların ışığında parlayacak ve parlayacak.

Aynı düzenli çokyüzlü kristaller genellikle taş dünyasında da bulunur. Çoğu zaman taşlar, usta bir usta tarafından kesilmiş, taşlanmış ve cilalanmış gibi toprakta bulunur. Kristaller doğal yani insan eliyle yapılmamış, düzenli, simetrik, çok yönlü şekle sahip taşlardır.

Birkaç yıl önce jeologlarımız, çatısı ve duvarları, dünyanın başka hiçbir yerinde görmedikleri kadar şaşırtıcı güzellikte ve mükemmellikte devasa mavimsi florit kristalleriyle kaplı derin bir mağara buldular. Florit mağarasının girişi, bir dağ gölünün üzerindeki dik bir kayalığın üzerinde yer almaktadır. Jeologların buna girebilmesi için 200 metre yükseklikte halatlara asılması gerekiyordu. Ancak çalışma, gözlerinin önünde açılan güzel bir resimle ödüllendirildi. En dikkat çekici olanı, ağırlığındaki bir grup kristaldi.

Çözünme ve kristalleşme olarak ifade edilen sofra tuzunun dönüşüm süreçlerinin incelenmesi. Doymuş ve doymamış çözelti kavramı. Tuz çözeltilerinin hazırlanması, kristalleşme sürecinin gözlemlenmesi, kristallerin yapısı hakkında bilgi.
Materyalin kısa özeti:

Yayınlandığı tarih

Yayınlandığı tarih

Büyüyen sofra tuzu kristalleri örneğini kullanarak çözeltilerin kristalleştirilmesi

Tamamlanmış:

Smorodnikov Denis Viktoroviç

Neryungri

• giriiş
• 1. Ana bölüm
• 1.2 Çözünme süreci. Doymuş ve doymamış çözeltiler. Kristalleşme. Buharlaşma
• 1.4 Kristalin yapısı hakkında
• 2. Sonuç
• 3. Referanslar
• giriiş
• Doğada onsuz insan yaşamının mümkün olmadığı maddeler ve ürünler vardır. Bunlara tuz dahildir. Rolünü abartmak zor. Her gün yemekle birlikte kullanıyoruz. Bu bir çare. Deniz suyu da dahil olmak üzere suyun bir parçasıdır. Ve benzeri. Görebiliriz veya göremeyebiliriz. Bir şeye tuz eklemek için tuz aldığımızda onu görürüz. Tuz suya girdiğinde kaybolur. Neler oluyor? Öğrendiğim gibi çözünme ve kristalleşme süreçleri olarak adlandırılan tuzun bazı dönüşümlerini incelemeye karar verdim. Özellikle kristalleşme sorunuyla ilgileniyordum. Bir hipotez ileri sürdüm
• Hipotez: Kristalleşmeyi sağlayacak koşullar yaratırsanız evinizde sofra tuzu kristalleri alabilirsiniz.
• Çalışmanın amacı:
• 1. Sofra tuzu kristallerini büyütün.
• 2. Sofra tuzunun kristalleşme koşullarını öğrenin.
• Belirlenen hedefler doğrultusunda aşağıdaki görevler belirlendi.
• Araştırma hedefleri:

1. Sofra tuzu çözeltileri üzerine araştırma yapar.

2. Doymuş ve doymamış çözelti kavramlarıyla kristalleşme süreci hakkında bilgi edinin.

3. Sofra tuzu kristallerinin büyüme sürecini gözlemleyin.

4. Kristalin yapısı hakkında elde edilen bilgileri özetleyin.

Araştırma konusu: kristalleşme süreci.

Sorunları çözmek için aşağıdaki araştırma yöntemleri kullanıldı.

Yöntemler: deneyler, gözlem, konuyla ilgili popüler bilimsel literatürün incelenmesi, genelleme, bilgi işleme.

Ana çalışma yönleri.

1. Bilgi toplanması.

2. Deneylerin kurulması

3. Gözlemler.

4. Sonuçların işlenmesi.

5. Yapılan çalışmanın tanımı, sonuçlar.

Çalışmam evde ve laboratuvarda kristal yetiştirmeyi öğrenmenize yardımcı olacak.

1. Ana bölüm

sofra tuzu kristalizasyon çözeltisi

1.1 Sofra tuzunun çözülmesine ilişkin deneyler

Deneyim 1.

Amaç: Tuzun yapısını büyüteç altında inceleyerek incelemek.

Ekipman: Büyüteç, bir tutam tuz.

İşin ilerlemesi:

Bir tabağa bir tutam tuz döktüm, büyüteci tuzun üzerine getirdim ve küçük kristaller gördüm.

Sonuç: sofra tuzu kristallerden oluşur.

Deneyim 2.

Amaç: Sudaki tuz kristaline ne olduğunu kontrol etmek mi?

Ekipman: Büyüteç, bir tutam tuz, bir bardak su.

İşin ilerlemesi:

Bir bardak suya bir tutam tuz koyup karıştırdım, üzerine büyüteç tuttum ve tuz kristallerinin küçülerek gözlerimin önünde kaybolduğunu gördüm.

Sonuç: Tuz kristalleri suyla temas ettiğinde çözülür.

1.2 Çözünme süreci. Doymuş ve doymamış çözeltiler. Kristalleşme. Buharlaşma

Çözünme, katı ve sıvı fazlar arasında meydana gelen ve katı maddenin çözeltiye geçişi ile karakterize edilen fiziksel ve kimyasal bir işlemdir.

Doymuş bir çözelti, çözünen maddenin belirli koşullar altında maksimum konsantrasyonuna ulaştığı ve artık çözünmediği bir çözeltidir.

Doymamış bir çözelti, çözünmüş maddenin konsantrasyonunun doymuş bir çözeltiden daha az olduğu ve belirli koşullar altında bir kısmının daha fazlasının çözünebildiği bir çözeltidir.

Kristalleşme, bir cismin sıvıdan katı duruma geçiş sürecidir ve bir kristalin az çok düzenli geometrik şeklini alır.

Buharlaşma, bir maddenin sıvı yüzeyinden sıvı halden gaz durumuna (buhar) geçişinin fiziksel sürecidir.

1.3 Büyüyen kristallerle ilgili deneyler

3 numaralı deneyimi yaşayın.

Amaç: Doymuş bir sofra tuzu çözeltisi elde etmek.

Ekipman: tuz, su, bardak.

İşin ilerlemesi:

Bir cam kap hazırladım ve iki ölçü su ve bir ölçü sofra tuzu ölçtüm. Bir yetişkinden benim için iki ölçü su ısıtmasını istedim. Sofra tuzunun bir kısmını sıcak su dolu bir cam bardağa dökün ve çözünmesi durana kadar karıştırın. Bardakta tuzun yalnızca bir kısmı çözülmüştür. Daha fazla tuz ilavesi çözülmedi ve çökelti şeklinde camın dibine düştü. Tuzun çözünmesi tamamen durduğunda, elde edilen çözeltiyi başka bir bardağa döktüm, böylece çözeltiyle birlikte bardağın dibine tek bir tane bile düşmesin.

Sonuç: Deney için doymuş bir çözüm aldım.

4 numaralı deneyim.

Amaç: büyüyen kristaller.

Ekipman: iki bardak: doymuş sofra tuzu çözeltisine sahip 1 numaralı cam, zayıf (doymamış) sofra tuzu çözeltisine sahip 2 numaralı cam, "tohum" kristalleri olan iki iplik.

İşin ilerlemesi:

Her bardağa tohum kristalli iplikler yerleştirip gözlemlemeye başlıyoruz.

Gözlem günlüğü:

1. 1 numaralı camda neler olduğunu belirlemek hâlâ zordur.

2. 2 numaralı camda, camın doymamış bir tuz çözeltisi içermesi nedeniyle kristalin (“tohum”) çözünme işlemi gerçekleşir.

1. 1 numaralı camda kristalizasyon işlemi devam etmektedir.

2. 2 numaralı camda “tohum” kristali çözülmüştür, yani çözünme süreci sona ermiştir.

3. Bardaklardaki çözelti seviyesinin azalması suyun buharlaşmasından kaynaklanmaktadır.

Sonuçlar: 1. 1 numaralı camda kristalizasyon süreci devam etmektedir.

1. Suyun buharlaşması devam ediyor.

Diğer dosyalar:

Başlıca kristal türleri. Kristallerin doğal ve yapay büyümesi. Fiziksel ve kimyasal bir süreç olarak kristallerin büyütülmesi, gerekli ekipman....

ÖnsözHomojen kristallerin yüksek hızlı büyümesi teorisiA.A.Sternberg yöntemini kullanarak yüksek hızlı kristal büyümesiYüksek hızlı kristal büyümesi...

Kitap, eriyiklerden yüksek sıcaklıkta kristalizasyon alanındaki teorik ve deneysel materyali açık ve öz bir biçimde özetlemektedir.

Klorür sınıfı ve tortul bir mineral olan kaya (sodyum) tuzunun kaynaklarının ve uygulama alanlarının incelenmesi kaynak ağırlıklı olarak...

Eğitim kitabı En yaygın, çoğu zaman fark edilmeyen ama her ürün için gerekli olan sofra tuzu. Bir zamanlar bir insan bir avuç tuz karşılığında satılırdı...

Kendimizi bir büyüteçle donatalım ve bazı toz halindeki cisimleri (tuz, toz şeker, soda, tıbbi tozlar vb.) dikkatlice inceleyelim. Bu tozların tek tek taneciklerinin, sanki cilalanmış gibi düz kenarlarla sınırlanmış gövdeler olduğunu göreceğiz. Bu kenarlar kendi aralarında oluşur belirli açılar, farklı maddeler için genel olarak konuşursak farklıdır (Şekil 439). Bu tür doğal kenarların varlığı, maddenin kristal halinde olduğunun bir işaretidir.

Pirinç. 439. a) Buz kristali şu şekle sahiptir: altıgen prizma, yan yüzler açıları oluşturur. b) Sofra tuzunun kristali küp şeklindedir.

Bazen vücut tek bir kristaldir. Bunun bir örneği toz şeker taneleri olabilir. Bu tür cisimlere tek kristaller veya basitçe kristaller denir. Bazı maddeler çok büyük kristaller oluşturabilir (Şekil 440), bazen de çok büyük kristaller oluşturabilir (Şekil 440). doğru biçim. Diğer durumlarda, vücut çok sayıda küçük, karmaşık biçimde kaynaşmış kristallerden oluşur; bazen çok küçüktür. Bunun bir örneği, bir parça rafine şeker, herhangi bir metal parçası vb. olabilir. Bu tür cisimlere polikristalin denir.

Pirinç. 440. Urallarda bulunan büyük kuvars kristali (kaya kristali)

Bir kristal üzerindeki yüzlerin doğal oluşumu, bir maddenin kristal halinin işaretlerinden yalnızca biridir. En ortak özellik Vücudun fiziksel özelliklerinin farklı yönlerdeki farkıdır. Her şeyden önce kristalin farklı yönlerdeki eşit olmayan mekanik mukavemeti dikkat çekicidir. Kristaller belirli düzlemler boyunca en kolay şekilde bölünürler. Örneğin ince plakalara benzeyen mika kristalleri çok kolay bir şekilde daha ince plakalara bölünür. Şekil 2'de gösterilen tuz kristalini kırarsanız. 439, b, daha sonra aynı şekle sahip daha küçük kristaller elde edilecektir. Bir veya daha fazla eşit aralıklı kristalden oluşan katılar bir yönde diğerine göre daha kolay deforme olur. Bu, örneğin buz parçaları için geçerlidir (Şek. 441). Kendilerine göre mekanik özellikler göl veya nehir buzu tamamen sertleşmemiş tutkalla birbirine bağlanmış bir cam plaka yığınına benziyor.

Pirinç. 441. a) İki destek üzerine yerleştirilen büyük bir buz kristalinden belirli bir şekilde kesilmiş, ortasına bir kuvvet uygulandığında yavaşça bükülen bir blok, b) Yöne dik yönde kesilmiş, aynı büyüklükte bir blok şeklini korur ve artan kuvvetle yok edilir

Bazı kristallerin termal iletkenliği çeşitli yönler aynı zamanda değil. Bir alçı kristali ve bir cam tabağı kaplayalım ince tabaka parafin ve onlara sıcak bir iğne ile dokunun. İğnenin etrafında parafinin eriyeceğini ve parafinin eridiği bölgenin kristal üzerinde elips şeklinde göründüğünü (Şekil 442), cam üzerinde ise daire şeklinde göründüğünü göreceğiz. Bu, camdan farklı olarak alçı kristalinin ısıyı farklı yönlerde farklı şekilde ilettiğini kanıtlar.

Pirinç. 442. a) Sıcak bir iğne ince bir levha üzerindeki bir noktaya değdiğinde karşı tarafta parafin erir, b) Plaka bir alçı kristalidir; parafinin eridiği alan elips şeklindedir, c) Cam plaka; alan daire şeklindedir

Birçok kristal ısıtıldığında farklı yönlerde eşit olmayan şekilde genişler. Bu tür kristalleri karakterize etmek için termal genleşme bir değil üç katsayıyı bilmeniz gerekiyor doğrusal genişleme(örneğin, karşılıklı üç dik yönler). Bazı kristallerin ısıtıldığında bazı yönlerde genişlediğini ve diğerlerinde büzüldüğüne dikkat etmek ilginçtir (bu yönlerde doğrusal genleşme katsayıları negatif değerlerdir; bu tür kristallerin örnekleri grafit veya tellür kristalleridir). Optik ve elektriksel özellikler kristaller aynı zamanda yöne de bağlıdır.

Kristallerde düz yüzeylerin oluşması bunun bir tezahürüdür benzer özellikler Büyümeyle ilişkili kristaller. Eğer kristal her yöne aynı hızla büyüseydi, sonuç elbette küresel bir cisim olurdu. Kristal özelliklerinin yöne bağımlılığının her zaman tüm özellikler için oluşmadığına dikkat edilmelidir. Örneğin, küp şeklindeki bir bakır kristali tüm yönlerde aynı elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir, ancak esnekliği yöne bağlıdır.

Farklı yönlerdeki özelliklerdeki farklılıklar açısından kristal bir tahta parçasına benzer. Tahta damar boyunca kolayca bölünür, damara dik yönde ise çok daha güçlüdür. Ahşap ayrıca farklı yönlerde (lifler boyunca ve lifler boyunca) vb. farklı ısı iletkenliğine sahiptir. Ancak kristal ile ahşabın özellikleri arasında çok önemli bir fark vardır.

Ağacın gövde ortası ile dış kısımlarının yapısı farklıdır; gövdenin bir çekirdeği vardır; yakınında yıllık halkalar küçüktür, uzakta iseler daha büyüktür. Bu nedenle ağaç tekdüze değildir. Çekirdekten çıkan bir tahta parçası da aynı özelliklere sahiptir ve bazı el sanatlarına uygundur; kabuğa yakın olan parça daha düz katmanlara sahiptir ve diğer ürünler için uygundur (Şek. 443). Kristaller tamamen homojen cisimlerdir. Bir kristalin “ortası” yoktur; bir kristal parçasının tüm parçaları aynı özelliklere sahiptir.

Pirinç. 443. Ağacın çekirdeğe yakın yapısı ile kenara yakın yapısı farklıdır.

Yukarıdakilerin tümü tek kristaller için geçerlidir. Çok kristalli katılarda durum farklıdır. Çok sayıda küçük kristalin rastgele birikmesi nedeniyle homojenlikleri tek kristallerden çok daha azdır. Öte yandan, polikristallerde farklı yönlerdeki özelliklerde herhangi bir farklılık yoktur. Bu, vücudun içine çizilen herhangi bir yönde, çeşitli şekillerde döndürülen birçok kristalin bulunmasıyla açıklanmaktadır. Bu nedenle elektriksel iletkenlik, termal iletkenlik ve genel olarak bir cismin herhangi bir özelliği, tüm bu çok sayıda kristalle ilgili ortalama değerlerdir. Bu ortalama değer vücut içindeki tüm yönler için aynıdır.

Çok kristalli bir gövdeyi oluşturan kristallerin boyutları bu gövdenin gücünü önemli ölçüde etkiler. Aşağıdakilerden oluşan aynı malzeme (örneğin, belirli bir bileşime sahip çelik) küçük kristaller genellikle daha büyük kristallerden oluşan aynı malzemeden daha güçlüdür. Örneğin, bir akkor lambanın filamanının yapıldığı tungsten filamanda, filamanın tüm kesitini kaplayacak kadar büyük bir kristal oluşursa, o zaman filaman bu yerde kesinlikle kırılacaktır. Bazen kristaller birlikte büyüyerek lifler oluşturur. Bu gücü artırmaya yardımcı olur. Şimdi polikristalin bir cismin yapısının büyük önem teknoloji için.

Dolayısıyla, rastgele düzenlenmiş kristallere sahip çok kristalli bir gövde, özellikleri açısından kristal olmayan bir gövdeye benzer. Daha önce buna inanılmasının nedenlerinden biri de buydu. kristalin durum doğada pek yaygın değildir. 1912'de açıldı yeni yol vücutların yapısı üzerine çalışmalar - kullanarak röntgen. Bu yöntem, etrafımızdaki cisimlerin büyük çoğunluğunun (tüm metaller, tüm mineraller, bitki lifleri, protein maddeleri, is vb.) kristallerden oluştuğunu ve bazen mikroskopla bile görülemeyecek kadar küçük olduklarını tespit etti. büyük artış.

264.1. Güçlü bir büyüteçle kırıkları inceleyin farklı metaller: dökme demir, bakır vb. İçlerinde bu metal parçasını oluşturan küçük kristallerin kenarlarını bulun.