პრაქტიკული სამუშაო

1.3 ექსპერიმენტები კრისტალების ზრდაზე

მიზანი: მიიღეთ სუფრის მარილის გაჯერებული ხსნარი.

აღჭურვილობა: მარილი, წყალი, მინა.

პროგრესი:

მე მოვამზადე შუშის კონტეინერი და გავზომე ორი წილი წყალი და ერთი ნაწილი სუფრის მარილი. ზრდასრულს ვთხოვე, წყალი ორი ნაწილი გამაცხელა. სუფრის მარილის ერთი ნაწილი ჩაასხით შუშის ჭიქაში ცხელ წყალში და ურიეთ სანამ არ დაიშლება. მარილის მხოლოდ ნაწილი დაიშალა ჭიქაში. მარილის შემდგომი დანამატები არ დაიშალა და დაეცა შუშის ძირში ნალექის სახით. როდესაც მარილი მთლიანად შეწყვეტდა დაშლას, მიღებული ხსნარი ჩავასხი მეორე ჭიქაში, რომ ხსნართან ერთად ჭიქის ძირში არც ერთი მარცვალი არ ჩამოვარდნილიყო.

დასკვნა: ექსპერიმენტისთვის მივიღე გაჯერებული ხსნარი.

დანიშნულება: კრისტალების გაზრდა.

აღჭურვილობა: ორი ჭიქა: მინა No1 სუფრის მარილის გაჯერებული ხსნარით, მინა No2 სუფრის მარილის სუსტი (უჯერი) ხსნარით, ორი ძაფი „თესლის“ კრისტალებით.

პროგრესი:

თითოეულ ჭიქაში ვათავსებთ ძაფებს თესლის კრისტალებით და ვიწყებთ დაკვირვებას.

დაკვირვების დღიური:

1. ჯერ კიდევ ძნელია იმის დადგენა, თუ რა ხდება No1 ჭიქაში.

2. მე-2 მინაში ხდება კრისტალის – „თესლის“ დაშლის პროცესი, ვინაიდან ჭიქა შეიცავს უჯერი მარილის ხსნარს.

1. მინა No1-ში მიმდინარეობს კრისტალიზაციის პროცესი.

2. მე-2 ჭიქაში „თესლის“ კრისტალი დაიშალა, ანუ დაშლის პროცესი დასრულებულია.

3. ჭიქებში ხსნარის დონის დაქვეითება გამოწვეულია წყლის აორთქლებით.

1. წყლის აორთქლება გრძელდება.

დაკვირვების პერიოდები	მოქმედებების აღწერა	შედეგები
მე-4 კვირის დასასრული	დაკვირვება	მინა No1-ში კრისტალები ზომაში მატულობენ. ორივე ჭიქაში წყლის დონე იკლებს.
მე-5 კვირის დასასრული	დაკვირვება	გაჯერებულ ხსნარში ძაფზე, კრისტალები იზრდება და ჩნდება ახლები. ჭიქებში ხსნარის დონე მცირდება. კედლებზე დაფაა.
მე-6 კვირის დასასრული	დაკვირვება	1. მინა No1-ში ხდება კრისტალების ზომისა და მათი რაოდენობის ზრდა. 2. წყლის დონე ორივე ჭიქაში იკლებს. სათვალეების გამათავისუფლებელ კედლებზე გაჩნდა საფარი.

დასკვნები: 1. მინა No1-ში მიმდინარეობს კრისტალიზაციის პროცესი.

2. ორივე ჭიქაში წყლის აორთქლება გრძელდება.

3. No2 მინაში ასევე დაიწყო კრისტალიზაციის პროცესი, მაგრამ მოგვიანებით, როცა ხსნარი გაჯერდა და გამოიხატა შუშის კედლებზე დაფის წარმოქმნით.

1. მინა No1. კრისტალიზაციის პროცესმა გაიარა, გამოიხატება ძაფზე და შუშის კედლებზე კრისტალების წარმოქმნით.

2. მინა No2. შუშის კედლებზე კრისტალების წარმოქმნა.

ზოგადი დასკვნები:

1. სუფრის მარილი შედგება კრისტალებისაგან.

2. მარილის კრისტალები წყალთან შეხებისას იხსნება.

3. მარილის კრისტალები ყველაზე სწრაფად წარმოიქმნება სუფრის მარილის გაჯერებულ ხსნარში.

4. როდესაც წყალი აორთქლდება, მარილი კვლავ კრისტალებს ქმნის.

5.კრისტალები შეიძლება გაიზარდოს სახლში საჭირო პირობებში. სახლში მარილის კრისტალების ფორმირების პირობებია:

ა) გაჯერებული მარილიანი ხსნარის არსებობა;

ბ) ძაფები თესლით.

ხსნარების კრისტალიზაცია სუფრის მარილის კრისტალების ზრდის მაგალითის გამოყენებით

ექსპერიმენტი 1. მიზანი: მარილის სტრუქტურის შესწავლა გამადიდებელი შუშის ქვეშ გამოკვლევით. აღჭურვილობა: გამადიდებელი მინა, მწიკვი მარილი. სამუშაოს მიმდინარეობა: თეფშზე დავასხი მარილი, მარილს გამადიდებელი შუშა მივუტანე და პატარა კრისტალები დავინახე. დასკვნა: სუფრის მარილი შედგება კრისტალებისგან...

ბუნებაში, კრისტალები წარმოიქმნება სხვადასხვა გეოლოგიური პროცესის დროს ხსნარებიდან, დნობებიდან, აირით ან მყარი ფაზებით. მინერალური სახეობების მნიშვნელოვანი ნაწილი წარმოიქმნება წყალხსნარებიდან კრისტალიზაციის შედეგად...

კრისტალოგენეზი - კრისტალების გაჩენა, ზრდა და განადგურება

კრისტალების ზრდის მექანიზმის შესახებ კითხვების გადაწყვეტაში მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა იდეალური კრისტალების ზრდის შემუშავებულმა თეორიებმა. მე-19 საუკუნის ბოლოს. ამერიკელი ფიზიკოსი ჯ.გიბსი (1839-1903), ფრანგი ფიზიკოსი პ.კიური და რუსი კრისტალოგრაფი გ.ვ.

კრისტალოგენეზი - კრისტალების გაჩენა, ზრდა და განადგურება

იდეალური კრისტალიზაციის პირობებიდან სხვადასხვა გადახრის პირობებში (მაგალითად, ბლანტი, დაბინძურებული ან უაღრესად გაჯერებული გარემოში), იზრდება ეგზოტიკური წარმონაქმნები. გამოცდილება აჩვენებს...

კრისტალოგენეზი - კრისტალების გაჩენა, ზრდა და განადგურება

უძრავი კრისტალების აგებულების შემადგენელი ნაწილაკების განლაგების სისწორის დარღვევა, ე.ი. მათი იდეალური სტრუქტურიდან გადახრები იწვევს დეფექტებს. მკვლევარისთვის დეფექტი არის ინფორმაციის წყარო კრისტალთან მომხდარი მოვლენების შესახებ...

ლავუაზიე - მეცნიერული ქიმიის ერთ-ერთი ფუძემდებელი

ლავუაზიეს ერთ-ერთი პირველი და ყველაზე მნიშვნელოვანი ნამუშევარი მიეძღვნა საკითხის გადაჭრას, შეიძლება თუ არა წყალი გადაიქცეს მიწად. ამ კითხვამ იმ დროს ბევრი მკვლევარი დაიპყრო და გადაუჭრელი დარჩა, როდესაც ლავუაზიემ დაიწყო მისი დაძლევა...

მიკროკრისტალოსკოპია

სასურველი იონის (მიკროკომპონენტის) დაბალი კონცენტრაციის დროს ნალექი შეიძლება არ წარმოიქმნას. ამ შემთხვევაში შეგიძლიათ დაამატოთ შესაფერისი იონი (მაკროკომპონენტი), რომელიც რეაგირებს რეაგენტთან...

ბუნებრივი ან სამრეწველო მყარი მასალების უმეტესობა პოლიკრისტალურია, ე.ი. ისინი შედგება მრავალი ინდივიდუალური, შემთხვევით ორიენტირებული, პატარა კრისტალური მარცვლებისაგან, რომლებსაც ზოგჯერ კრისტალებს უწოდებენ...

აღწერა, პრეზენტაცია, კრისტალების ფორმირება და თვისებების სტრუქტურა კრისტალების გამოყენების სფეროში

არავის უნახავს, ​​როგორ იქმნება ბროლის ბირთვი ხსნარში ან დნობაში. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ შემთხვევით მოძრავი ატომები ან მოლეკულები შეიძლება შემთხვევით დალაგდნენ ამ თანმიმდევრობით...

აღწერა, პრეზენტაცია, კრისტალების ფორმირება და თვისებების სტრუქტურა კრისტალების გამოყენების სფეროში

მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებამ განაპირობა ის, რომ ბუნებაში იშვიათად ნაპოვნი მრავალი ძვირფასი ქვა ან უბრალოდ კრისტალი ძალიან საჭირო გახდა მოწყობილობებისა და მანქანების ნაწილების დასამზადებლად, სამეცნიერო კვლევისთვის...

აღწერა, პრეზენტაცია, კრისტალების ფორმირება და თვისებების სტრუქტურა კრისტალების გამოყენების სფეროში

სხვადასხვა კრისტალების დათვალიერებისას, ჩვენ ვხედავთ, რომ ისინი ყველა განსხვავებული ფორმისაა, მაგრამ თითოეული მათგანი წარმოადგენს სიმეტრიულ სხეულს. მართლაც, სიმეტრია არის კრისტალების ერთ-ერთი მთავარი თვისება. სხეულებს სიმეტრიულს ვუწოდებთ...

აღწერა, პრეზენტაცია, კრისტალების ფორმირება და თვისებების სტრუქტურა კრისტალების გამოყენების სფეროში

პირველი, ვინც თხევადი კრისტალები აღმოაჩინა, იყო ავსტრიელი ბოტანიკოსი რეინიცერი. მის მიერ სინთეზირებული ახალი ნივთიერების ქოლესტერილ ბენზოატის შესწავლისას მან აღმოაჩინა, რომ 145°C ტემპერატურაზე ამ ნივთიერების კრისტალები დნება და წარმოიქმნება მოღრუბლული...

აღწერა, პრეზენტაცია, კრისტალების ფორმირება და თვისებების სტრუქტურა კრისტალების გამოყენების სფეროში

მოლეკულური ღერძების მოწესრიგების ტიპებიდან გამომდინარე, თხევადი კრისტალები იყოფა სამ ტიპად: ნემატური, სმექტური და ქოლესტერიული. ნემატური კრისტალები. მოლეკულებში, რომლებსაც აქვთ გამოხატული ანისოტროპული ფორმა...

ასკორბინის მჟავის განსაზღვრა რეალურ პრეპარატში

ანალიზისთვის მე გავაკეთე ექსპერიმენტები, რომლებიც აღწერს ორ მეთოდს: იოდომეტრიას და კულომეტრიას. 1)იოდომეტრია. ასკორბინის მჟავა (ვიტამინი C, C6H8O6, ქვემოთ მოხსენიებული როგორც AscH2) არის სუსტი მჟავა, რომელიც იშლება ორ ეტაპად: AscH2 AscH? + H+ Ka1 = 6...

კრისტალების ზრდის პროცესი

კრისტალების წარმოქმნის სამი გზა არსებობს: კრისტალიზაცია დნობისგან, ხსნარიდან და გაზის ფაზიდან. დნობისგან კრისტალიზაციის მაგალითია წყლისგან ყინულის წარმოქმნა (ბოლოს და ბოლოს, წყალი გამდნარი ყინულია)...

მუშაობის დაწყებამდე ყურადღებით წაიკითხეთ მისი აღწერა ბოლომდე. უპირველეს ყოვლისა, აირჩიეთ სწორი მარილი ექსპერიმენტისთვის. ნებისმიერი მარილი, რომელიც ძალიან ხსნადია წყალში (სპილენძის ან რკინის სულფატი, ალუმი და ა.შ.) შესაფერისია კრისტალების გასაშენებლად. სუფრის მარილი - ნატრიუმის ქლორიდი - ასევე იმუშავებს.

აღჭურვილობა დაგჭირდებათ:

• ლიტრიანი ქილა ან პატარა ქვაბი, რომელშიც მოამზადებთ მარილის ხსნარს;
• ხის კოვზი ან ამრევი ჯოხი;
• ძაბრი ბამბის მატყლით ხსნარის გასაფილტრად;
• თერმოსი ფართო კისრით, 1 ლიტრი მოცულობით (საჭიროა ისე, რომ ხსნარი ნელა გაცივდეს, შემდეგ გაიზრდება დიდი კრისტალები).

თუ არ გაქვთ ძაბრი ან საჭირო თერმოსი, შეგიძლიათ თავად გააკეთოთ ისინი.

ძაბრის გასაკეთებლად, აიღეთ სასმელის პლასტმასის ბოთლი და გამოიყენეთ მაკრატელი, რათა ფრთხილად მოაჭრათ ზედა 1/3, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 92.

ბრინჯი. 92.
პლასტმასის ბოთლიდან ძაბრის დამზადება

თერმოსის ნაცვლად, ჩვეულებრივი შუშის ლიტრიანი ქილა გამოდგება.

მოათავსეთ იგი მუყაოს ან სტიროპოლის კოლოფში. არ არის საჭირო დიდი ყუთის აღება, მთავარია ის მთლიანად მოერგოს ქილას. მჭიდროდ დახურეთ უფსკრული კოლოფსა და ქილას შორის ნაჭრის ან ბამბის ნაჭრებით. ქილა მჭიდროდ რომ დაიხუროს, დაგჭირდებათ პლასტმასის სახურავი.

მოამზადეთ ცხელი გაჯერებული მარილის ხსნარი. ამისთვის ქილა ნახევრად შეავსეთ ცხელი წყლით (არ დაგჭირდებათ მდუღარე წყლის გამოყენება, რომ არ დაიწვათ). ნაწილ-ნაწილ დაამატეთ მარილი და აურიეთ. როდესაც მარილი შეწყვეტს დაშლას, დატოვეთ ხსნარი ერთი ან ორი წუთის განმავლობაში, რათა გაუხსნელ კრისტალებს დრო ჰქონდეს დადნება. გაფილტრეთ ხსნარი ბამბის ბამბით სავსე ძაბრის მეშვეობით სუფთა თერმოსში. დახურეთ თერმოსი თავსახურით და დატოვეთ ხსნარი ნელ-ნელა გაცივდეს ორი-სამი საათის განმავლობაში.

ხსნარი ოდნავ გაცივდა. ახლა შეიტანეთ მასში თესლი - მარილის კრისტალი, რომელიც წებოვანია ძაფის წვერზე. თესლის შეტანის შემდეგ ჭურჭელს დააფარეთ თავსახური და დიდხანს გააჩერეთ. დიდი ბროლის გაზრდას რამდენიმე დღე დასჭირდება.

ჩვეულებრივ ძაფზე რამდენიმე კრისტალი იზრდება. აუცილებელია პერიოდულად მოიცილოთ ზედმეტი, რათა ერთი დიდი ბროლი გაიზარდოს.

მნიშვნელოვანია ჩავწეროთ ექსპერიმენტის პირობები და მისი შედეგი ჩვენს შემთხვევაში, ეს არის მიღებული ბროლის მახასიათებლები; თუ რამდენიმე კრისტალი მიიღება, მაშინ მოცემულია ყველაზე დიდის აღწერა.

დახატეთ ან გადაიღეთ მიღებული ბროლი (სურ. 93, 94). შეამოწმეთ თქვენი კრისტალი და უპასუხეთ კითხვებს.

ბრინჯი. 93. სუფრის მარილის კრისტალი
ბრინჯი. 94. სპილენძის სულფატის კრისტალები

• რამდენ დღეში გაზარდეთ ბროლი?
• როგორია მისი ფორმა?
• რა ფერის არის კრისტალი?
• გამჭვირვალეა თუ არა?
• როგორია ბროლის ზომები: სიმაღლე, სიგანე, სისქე?
• რა არის ბროლის მასა?

პრაქტიკული სამუშაო No5
საწმენდი სუფრის მარილი

ამ სამუშაოს მიზანია მდინარის ქვიშით დაბინძურებული სუფრის მარილის გაწმენდა.

დაბინძურებული სუფრის მარილი, რომელსაც გთავაზობთ, არის ნატრიუმის ქლორიდის კრისტალების და ქვიშის ჰეტეროგენული ნარევი. მის გამოსაყოფად აუცილებელია ისარგებლოთ ნარევის კომპონენტების თვისებების სხვაობით, მაგალითად, წყალში განსხვავებული ხსნადობით. მოგეხსენებათ, სუფრის მარილი წყალში კარგად იხსნება, ქვიშა კი მასში პრაქტიკულად უხსნადია.

მასწავლებლის მიერ მიცემული დაბინძურებული მარილი მოათავსეთ ჭიქაში და დაასხით 50-70 მლ გამოხდილი წყალი. შიგთავსი ურიეთ შუშის ჯოხით, სანამ მარილი მთლიანად არ გაიხსნება წყალში.

მარილის ხსნარი შეიძლება გამოვყოთ ქვიშისგან ფილტრაციით. ამისათვის აკრიფეთ ინსტალაცია, როგორც ნაჩვენებია სურათზე 95. შუშის ღეროს გამოყენებით, ფრთხილად დაასხით შუშის შიგთავსი ფილტრზე. გამჭვირვალე ფილტრატი ჩაედინება სუფთა ჭიქაში, ხოლო ორიგინალური ნარევის უხსნადი კომპონენტები რჩება ფილტრზე.

ბრინჯი. 95.
ფილტრაციის მონტაჟი

ჭიქაში არსებული სითხე არის სუფრის მარილის წყალხსნარი. მისგან სუფთა მარილის გამოყოფა შესაძლებელია აორთქლების გზით. ამისათვის ჩაასხით 5-7 მლ ფილტრატი ფაიფურის ჭიქაში, მოათავსეთ სამფეხის რგოლში და ფრთხილად გაათბეთ სპირტიანი ნათურის ცეცხლზე, გამუდმებით ურიეთ შიგთავსი შუშის ჯოხით, სანამ სითხე მთლიანად არ ამოიწურება. აორთქლდა. შეადარეთ ხსნარის აორთქლების შემდეგ მიღებული მარილის კრისტალები თავდაპირველ დაბინძურებულ მარილს. ჩამოთვალეთ ტექნიკა და პროცედურები, რომლებიც გამოიყენეთ დაბინძურებული მარილის გასაწმენდად.

მუნიციპალური საგანმანათლებლო დაწესებულება "პეჩნიკოვსკაიას საშუალო სკოლა"

კარგოპოლის რაიონი

არხანგელსკის რეგიონი

სამეცნიერო და პრაქტიკული მუშაობა

„კრისტალები. მზარდი კრისტალები."

დაასრულეს მე-8 კლასის მოსწავლეებმა

ვეშნიაკოვა კრისტინა, ვოლინკინა მარია.

სამეცნიერო ხელმძღვანელი

ფიზიკის მასწავლებელი

კოლეგიჩევა მ.ა.

პეჩნიკოვო

2011 – 2012 სასწავლო წელი
Სარჩევი. გვერდი

1. 
   შესავალი. რა ვიცოდით კრისტალების შესახებ? 3
   1. 
      1.1. სამუშაოს აქტუალობა
   2. 
      1.2. სამუშაოს მიზანი და ამოცანები
   3. 
      1.3. სამუშაოს პრაქტიკული მნიშვნელობა

1. 
   Ლიტერატურის მიმოხილვა
   1. 
      2.1. რა არის კრისტალები 3
   2. 
      2.2. კრისტალური სტრუქტურა 4
   3. 
      2.3. კრისტალები სამყაროში 4
   4. 
      2.4. კრისტალების გამოყენება 4
   5. 
      2.5. ყინულის და წყლის კრისტალები 5
2. 
   პრაქტიკული ნაწილი

3.1. მარილის კრისტალების გაზრდა 6

3.2. მზარდი წყლის კრისტალები 6

1. 
   დასკვნები 6

5. ლიტერატურა 7

შესავალი. რა ვიცოდით კრისტალების შესახებ?
კრისტალები... მაგრამ ეს ლამაზი, იშვიათად ნაპოვნი ქვებია. ისინი სხვადასხვა ფერებშია, უმეტესობა გამჭვირვალეა და, რაც მთავარია, ლამაზი, რეგულარული ფორმა აქვთ. როგორც წესი, კრისტალები არის პოლიედრები, მათი გვერდები (სახეები) იდეალურად ბრტყელია და მათი კიდეები მკაცრად სწორია. ისინი ახარებენ თვალს კიდეებში სინათლის მშვენიერი თამაშით, სტრუქტურის საოცარი სისწორით...

ყველაფერი ნათქვამი ნამდვილად მართალია, მაგრამ... კრისტალები სულაც არ არის სამუზეუმო იშვიათობა. კრისტალები ყველგან გარს გვიკრავს. მყარი ნივთიერებები, საიდანაც ვაშენებთ სახლებს და ვაკეთებთ მანქანებს, ნივთიერებები, რომლებსაც ყოველდღიურ ცხოვრებაში ვიყენებთ - თითქმის ყველა მათგანი ეკუთვნის კრისტალებს.

სამუშაოს აქტუალობა.

თანამედროვე მეცნიერება ცდილობს ისწავლოს ახალი რამ, გაიხედოს სამყაროს მიღმა, ამოიცნოს მიკროსამყაროს საიდუმლოებები. მაგრამ, დიდი მიზნების მიღმა, ჩვენ გვავიწყდება ის, რაც ახლოს არის, რომლის გარეშეც არ შეგვიძლია და ვიყენებთ ყოველდღე. სამუშაოს აქტუალობა მდგომარეობს იმაში, რომ იპოვოთ საინტერესო და უჩვეულო ნივთები ახლოს, რაც ხელმისაწვდომია დაკვირვებისა და შესწავლისთვის და არ საჭიროებს განსაკუთრებულ ძალისხმევასა და ხარჯებს. მაგალითად, მარილი. მარილი, რომელიც არის ყველა სუფრაზე, ყველა სახლში, ცნობილი და ნაცნობი, უცნობი და იდუმალი! ან თოვლი. თოვლი, რომელიც ჩვენს ფეხქვეშ დევს.

სამუშაოს მიზანი:

ისწავლეთ როგორ გაიზარდოთ კრისტალები სახლში.

სამუშაო მიზნები:

· გაარკვიოს რა არის კრისტალები და სად გვხვდება ისინი;

· გაეცნონ კრისტალების გამოყენებას;
· კრისტალების მოყვანა სახლში;
· შეისწავლოს კრისტალების წარმოქმნის პირობები, მათი ფორმები;
პრაქტიკული მნიშვნელობასამუშაო არის ის, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია ამ თემაზე ფიზიკის გაკვეთილებზე ან ტექნოლოგიის გაკვეთილებზე შემოქმედებითი სამუშაოს შესასრულებლად.

Ლიტერატურის მიმოხილვა.

1. 
   რა არის კრისტალები

სახელწოდება "კრისტალი" მომდინარეობს ორი ბერძნული სიტყვიდან - "ცივი" და "გაყინვა", ე.ი. ჰომეროსის დროს ნიშნავდა "გაყინულ ყინულს" და მოიხსენიებდა კლდის კრისტალებს, რომლებიც ითვლებოდა გაქვავებულ ყინულად. სიტყვა "კრისტალი" თითქმის ერთნაირად ჟღერს ყველა ევროპულ ენაში. მრავალი საუკუნის წინ, ალპების მარადიულ თოვლებს შორის, თანამედროვე შვეიცარიის ტერიტორიაზე, აღმოაჩინეს ძალიან ლამაზი, სრულიად უფერო კრისტალები, რომლებიც ძალიან მოგვაგონებს სუფთა ყინულს. უძველესი ნატურალისტები მათ ასე უწოდებდნენ - "კრისტალოსი", ბერძნულად - ყინული; ეს სიტყვა მომდინარეობს ბერძნული კრიოსიდან - სიცივე, ყინვა. ითვლებოდა, რომ ყინული, დიდი ხნის განმავლობაში მთაში ყოფნისას ძლიერი ყინვის პირობებში, ქრება და კარგავს დნობის უნარს. ერთ-ერთი ყველაზე ავტორიტეტული უძველესი ფილოსოფოსი, არისტოტელე წერდა, რომ „კრისტალოსი იბადება წყლისგან, როდესაც ის მთლიანად კარგავს სითბოს“. რომაელმა პოეტმა კლაუდიანმა იგივე აღწერა ლექსში ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 390 წელს:

მწარე ალპურ ზამთარში ყინული ქვად იქცევა.

მზე მაშინ ვერ დნება ასეთი ქვის.

მსგავსი დასკვნა ძველ დროში გაკეთდა ჩინეთსა და იაპონიაში - ყინული და კლდის კრისტალი იქ ერთი და იგივე სიტყვით იყო დასახელებული. და კიდევ მე-19 საუკუნეში. პოეტები ხშირად აერთიანებდნენ ამ სურათებს ერთად. მაგალითად, A.S. პუშკინმა დაწერა თავის ნაშრომში "Ovid":

ძლივს გამჭვირვალე ყინული, ჩაბნელებული ტბაზე,

ბროლმა დაფარა უმოძრაო ჭავლები.

1. 
   კრისტალური სტრუქტურა

თავდაპირველად, ეს ტერმინი გამოიყენებოდა მხოლოდ გამჭვირვალე, სახიანი ბუნებრივი სხეულების აღსანიშნავად, მოგვიანებით იგი გაფართოვდა გაუმჭვირვალე და თუნდაც გაუჭრელ წარმონაქმნებზე. მე-17 საუკუნის ბოლოს. აღინიშნა, რომ მათ განლაგებაში გარკვეული სიმეტრიაა. ასევე აღმოჩნდა, რომ ზოგიერთ გაუმჭვირვალე მინერალს ასევე აქვს ბუნებრივი რეგულარული ჭრილი და რომ ჭრილის ფორმა დამახასიათებელია კონკრეტული მინერალისთვის. გაჩნდა ვარაუდი, რომ ფორმა შეიძლება დაკავშირებული იყოს შიდა სტრუქტურასთან. საბოლოოდ, კრისტალებს ეწოდა ყველა მყარი, რომელსაც აქვს ჩვეულებრივი პოლიედრების ბუნებრივი ფორმა. ბუნებრივი და ხელოვნური მყარი მასალების უმეტესობა პოლიკრისტალურია, ერთკრისტალებს უწოდებენ. კრისტალების ბუნებრივი ფორმა არის კრისტალში ატომების მოწესრიგებული განლაგების შედეგი. 1784 წელს ფრანგმა აბატმა რ. გეიუიმ დაწერა წიგნი, რომელშიც მან თქვა, რომ კრისტალები წარმოიქმნება პაწაწინა იდენტური ნაწილაკების სწორი განლაგების შედეგად, რომლებსაც მან უწოდა "მოლეკულური ბლოკები". ჰაუიმ აჩვენა, თუ როგორ შეიძლება კალციტის გლუვი, ბრტყელი კიდეების მიღება ასეთი „აგურის“ დაგებით. მან განსხვავებები სხვადასხვა ნივთიერების ფორმაში ახსნა როგორც "აგურის" ფორმისა და მათი დაგების სხვაობით.

სამგანზომილებიანი პერიოდული სივრცითი განლაგება ეწოდა ბროლის გისოსს.

კრისტალური სტრუქტურის მთავარი მახასიათებელია მისი განმეორებადობა მკაცრად იდენტურ დისტანციებზე. ბროლის გისოსები ძალიან მრავალფეროვანია. თუმცა, ყველა კრისტალის საერთო თვისებები მშვენივრად აიხსნება კრისტალების გისოსებით.

კრისტალები სამყაროში

ღრუბლებში, დედამიწის სიღრმეებში, მთების მწვერვალებზე, ქვიშიან უდაბნოებში, ტბებში, ზღვებსა და ოკეანეებში, აფეთქების ღუმელებში, ქიმიურ ქარხნებში, სამეცნიერო ლაბორატორიებში, მცენარეთა უჯრედებში, ცოცხალ და მკვდარ ორგანიზმებში - ყველგან ვპოულობთ კრისტალებს. ბევრი კრისტალი ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტია. მოლუსკების ზოგიერთ სახეობას აქვს ნაჭუჭის გაზრდის უნარი ნაჭუჭში დაჭერილ უცხო სხეულებზე. 5-10 წლის შემდეგ წარმოიქმნება მარგალიტი. კრისტალებს მიეკუთვნება ბრილიანტი, ლალი, საფირონი და სხვა ძვირფასი ქვები. დედამიწაზე არ არის ადგილი, სადაც არ არის კრისტალები, სადაც კრისტალების გაჩენა, ზრდა და განადგურება მუდმივად არ ხდება. მეტეორიტები, მესინჯერები ვარსკვლავური სამყაროდან, ასევე შედგება კრისტალებისაგან. კოსმოსურ უცხოპლანეტელებში - მეტეორიტებში - არის დედამიწაზე ცნობილი კრისტალები და მინერალების კრისტალები, რომლებიც დედამიწაზე არ არის ნაპოვნი.

1. 
   კრისტალების გამოყენება.

• 
  ბუნებრივი კრისტალები ყოველთვის იწვევდა ადამიანების ცნობისმოყვარეობას. მათი ფერი, ბზინვარება და ფორმა შეეხო ადამიანის სილამაზის გრძნობას და ადამიანები ამშვენებდნენ საკუთარ თავს და სახლებს ამით. დიდი ხანია ცრურწმენები კრისტალებს უკავშირდება; ამულეტების მსგავსად, მათ არა მხოლოდ უნდა დაეცვათ თავიანთი მფლობელები ბოროტი სულებისგან, არამედ დაჯილდოვდნენ მათ ზებუნებრივი ძალებით.
• 
  მოგვიანებით, როდესაც იგივე მინერალების მოჭრა და ძვირფასი ქვებით გაპრიალება დაიწყო, მრავალი ცრურწმენა შემორჩა დაბადების თვის შესაბამის „იღბლიან“ თილისმასა და „საკუთარ ქვებში“. ოპალის გარდა ყველა ბუნებრივი ძვირფასი ქვა კრისტალურია და ბევრი მათგანი, როგორიცაა ბრილიანტი, ლალი, საფირონი და ზურმუხტი, გვხვდება როგორც ლამაზად მოჭრილი კრისტალები. ბროლის სამკაულები ახლა ისეთივე პოპულარულია, როგორც ნეოლითის პერიოდში.
• 
  ოპტიკის კანონებზე დაყრდნობით, მეცნიერები ეძებდნენ გამჭვირვალე, უფერო და დეფექტების გარეშე მინერალს, საიდანაც ლინზების დამზადება შეიძლებოდა დაფქვისა და გაპრიალების გზით. უფერულ კვარცის კრისტალებს აქვთ აუცილებელი ოპტიკური და მექანიკური თვისებები და მათგან დამზადდა პირველი ლინზები, მათ შორის სათვალეებისთვის. ხელოვნური ოპტიკური მინის გაჩენის შემდეგაც კი, კრისტალების მოთხოვნილება მთლიანად არ გამქრალა; კვარცის, კალციტის და სხვა გამჭვირვალე ნივთიერებების კრისტალები, რომლებიც გადასცემენ ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ გამოსხივებას, ჯერ კიდევ გამოიყენება ოპტიკური მოწყობილობების პრიზმებისა და ლინზების დასამზადებლად.
• 
  კრისტალები მრავალი თანამედროვე მოწყობილობის საფუძველია: კომპიუტერები, რადიაციის გენერატორები და მიმღებები, მაგნიტური ჩამწერი მოწყობილობები, სამომხმარებლო ელექტრონიკა, კოსმოსური ხომალდის გარე ზედაპირზე განთავსებული მზის პანელები, ლაზერული ტექნოლოგიისთვის და ა.შ.
• 
  კრისტალური ფხვნილები (მარილი, შაქარი, მედიკამენტები, მინერალური სასუქები, ფეთქებადი ნივთიერებები და ა.შ.) ფართოდ გამოიყენება კვების, ფარმაცევტულ მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში, მეტალურგიაში და სხვა სფეროებში.
• 
  ხელოვნური კრისტალები. დიდი ხნის განმავლობაში ადამიანი ოცნებობდა ისეთივე ძვირფასი ქვების სინთეზირებაზე, როგორც ბუნებაში ნაპოვნი. მე-20 საუკუნემდე ასეთი მცდელობები წარუმატებელი აღმოჩნდა. მაგრამ 1902 წელს შესაძლებელი გახდა ლალისა და საფირონის მოპოვება, რომლებსაც აქვთ ბუნებრივი ქვების თვისებები. მოგვიანებით, 1940-იანი წლების ბოლოს, ზურმუხტის სინთეზირება მოხდა, ხოლო 1955 წელს კომპანია General Electric-მა და სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკურმა ინსტიტუტმა განაცხადეს ხელოვნური ბრილიანტების წარმოებაზე, რომლებიც ბუნებაში საერთოდ არ არსებობს. მაგალითად, კუბური ცირკონია - მათი სახელი მომდინარეობს აბრევიატურიდან FIAN - მეცნიერებათა აკადემიის ფიზიკური ინსტიტუტი, სადაც პირველად იქნა მიღებული. კუბური ცირკონიები არის კუბური ცირკონიუმის ოქსიდის ZrO2 კრისტალები, რომლებიც გარეგნულად ძალიან ჰგავს ბრილიანტს.

მაგალითად, საათებისა და სხვა ზუსტი ინსტრუმენტების საკისრები დიდი ხანია მზადდება ხელოვნური ლალისგან.

ყინულის და თოვლის კრისტალები

გაყინული წყლის კრისტალები, ე.ი. ყინული და თოვლი ყველასთვის ცნობილია. ეს კრისტალები თითქმის ექვსი თვის განმავლობაში ფარავს დედამიწის უზარმაზარ სივრცეს (და პოლარულ რეგიონებში მთელი წლის განმავლობაში), დევს მთების მწვერვალებზე და მათგან მყინვარებში სრიალებს და აისბერგებივით ცურავს ოკეანეებში.

მდინარის, მყინვარის ან აისბერგის მასივის ყინულის საფარი, რა თქმა უნდა, არ არის ერთი დიდი კრისტალი, იგი შედგება მრავალი ინდივიდუალური კრისტალებისაგან. თქვენ ყოველთვის ვერ განასხვავებთ მათ, რადგან ისინი პატარები არიან და ყველანი ერთად არიან შერწყმული. ზოგჯერ ეს კრისტალები შეიძლება შეინიშნოს ყინულის დნობისას, მაგალითად, მდინარეზე გაზაფხულის ყინულის დრეიფის ყინულის ნაკადებში. შემდეგ ხედავთ, რომ ყინული შედგება, თითქოს, "ფანქრებისგან" შერწყმული, როგორც ფანქრების დაკეცილ შეკვრაში:

ყინულის ნემსების სიგრძე 1-2 სმ-ს აღწევს, ზოგჯერ კი 10-12 სმ-ს აღწევს.

ყინვაგამძლე დღეებში, როდესაც მზეს ჯერ არ ჰქონდა დრო, გაანადგუროს ღამის ყინვების კვალი, ხეები და ბუჩქები დაფარულია ყინვით. ტოტებზე შეგიძლიათ იხილოთ თხელი ექვსკუთხა ნემსების მტევნები - ყინულის კრისტალები. ტყე მორთულია კრისტალების ზღაპრული სიმდიდრით და ბროლის სამოსით. თითოეული ყინულის კრისტალი, თითოეული ფიფქი მყიფე და პატარაა.

ყინვაგამძლე ნიმუშები ფანჯრის მინაზე- ეს არსებითად იგივეა, რაც ყინვა, რომელიც იქმნება მიწაზე და ხის ტოტებზე. ყინვისა და ამ შაბლონების ფორმირების მექანიზმი იგივეა.

მინაზე შაბლონები ჩნდება სუპერგაციებული წყლის წვეთებიდან კრისტალების წარმოქმნის გამო.

შედეგად მიღებული ნიმუშის ხარისხი და გარეგნობა დამოკიდებულია ჰაერის ტენიანობაზე, განსხვავებებსა და ტემპერატურის ცვლილებებზე შიგნით და გარეთ, შუშის ზედაპირზე, ქარის მიმართულებაზე, ძალასა და სიჩქარეზე. სწორედ ამიტომ, ნახატები ყოველთვის განსხვავებულია და არ ჰგავს ერთმანეთს.

მეცნიერებმა დაითვალეს ყინულის შაბლონების უზარმაზარი რაოდენობა. ძალიან გავრცელებული ნიმუშებია დენდრიტები და ტრიქიტები. ფანჯრებზე დენდრიტები იზრდება ხის მსგავსი ფორმებით. თავის მხრივ, ყინულის ნიმუშები - ტრიქიტები ჰგავს ფიბროზულ წარმონაქმნებს.

დენდრიტული ნიმუშები ჩნდება ფანჯრებზე მაღალი ტენიანობის და შიდა დადებითი ტემპერატურის პირობებში. ჯერ მინაზე ჩნდება წყლის თხელი ფილმი, შემდეგ კი ხდება კრისტალიზაცია. ვინაიდან წყლის ფირის სისქე უფრო დიდია ფანჯრების ქვედა ნაწილში, აქ ხდება ყინულის „ხეების“ ფორმირება. მაგრამ ტენიანობის ნაკლებობით, მინიატურული დენდრიტები ჩნდება ფანჯრებზე

შუშის მკვეთრ კიდეებზე, სადაც ჩიპები და ბზარები ხშირად იქმნება, ჩვეულებრივ ყალიბდება ტრიქიტის ნიმუშები. უმეტეს შემთხვევაში, როგორც ძირითადი ბოჭკო, ასევე ყინვის მიმდებარე თხელი ზოლები ოდნავ მოხრილია.

პრაქტიკული ნაწილი

1. მარილის კრისტალების მოყვანა

კრისტალების ბევრმა ტექნოლოგიურმა საჭიროებამ გამოიწვია წინასწარ განსაზღვრული ქიმიური, ფიზიკური და ელექტრული თვისებების მქონე კრისტალების ზრდის მეთოდების კვლევა. მკვლევართა ძალისხმევა არ იყო უშედეგო და აღმოაჩინეს ასობით ნივთიერების დიდი კრისტალების გაზრდის მეთოდები, რომელთაგან ბევრს ბუნებრივი ანალოგი არ გააჩნია. ლაბორატორიაში კრისტალები იზრდებიან საგულდაგულოდ კონტროლირებად პირობებში სასურველი თვისებების უზრუნველსაყოფად, მაგრამ პრინციპში, ლაბორატორიული კრისტალები იქმნება ისევე, როგორც ბუნებაში - ხსნარის, დნობის ან ორთქლისგან. უმარტივესი ექსპერიმენტები კრისტალების გაშენებაზე შეიძლება ჩატარდეს სუფრის მარილით.

უმარტივესი ექსპერიმენტები კრისტალების გაშენებაზე შეიძლება ჩატარდეს სუფრის მარილით. სწორედ ეს გავაკეთეთ.

ჩვენ მოვამზადეთ სუფრის მარილის გაჯერებული ხსნარი: ამისთვის თბილ წყალს დავამატოთ მარილი და ვურიოთ, სანამ მარილი აღარ დაიშლება და არ დადნება კათხის ძირში. ფინჯანში შალის ძაფი ჩაყარეს და თბილ ადგილას დადეს.

მარილის კრისტალებმა დაიწყეს ზრდა. მარილიც კი წარმოიქმნა ჭიქის გარედან, მაგრამ ის დიდად არ ჰგავდა კრისტალებს. მშვენიერი კრისტალები ჩამოყალიბდა სტრინგზე და ჭიქის ბოლოში

კრისტალები შეიძლება გაიზარდოს თესლის აღებით. ანუ პატარა კრისტალი და ძაფზე მიბმული, ჩავყაროთ მარილის ხსნარში.

მარილის კრისტალები ასევე შეიძლება გაიზარდოს ლარქის ტოტებზე. ამისათვის ისინი უნდა ჩაყარონ მარილის ხსნარში და შემდეგ ცოტა ხნის შემდეგ ამოიღონ და გაშრეს. ტოტებზე მარილისგან კრისტალური ყინვა იქმნება. ამ ტოტების გამოყენება შესაძლებელია თაიგულების დასამზადებლად.

2. ყინულის კრისტალების გაზრდა

გამოცდილება 1. ჩაასხით წყალი პატარა ღრმა ჩაის თეფშში. მოათავსეთ თეფში თოვლში. გარკვეული პერიოდის შემდეგ წყლის ტემპერატურა 0°C-ის ტოლი გახდება, მაგრამ წყალი გააგრძელებს სითბოს გამოყოფას. სითბოს დაკარგვისას, თეფშში 0°C ტემპერატურაზე წყალი დაიწყებს გაყინვას. გამჭვირვალე, წაგრძელებული ნემსის ფორმის ყინულის კრისტალები გამოჩნდება წყლის ზედაპირზე. ცალკე გამოჩენისას ისინი სწრაფად უერთდებიან ჯგუფებად და ქმნიან ყინულის მყარ ქერქს წყლის ზედაპირზე. გამადიდებელი შუშის საშუალებით დათვალიერებისას ყინულის კრისტალებს აქვთ ძალიან წაგრძელებული ექვსკუთხა პრიზმების ფორმა. მათ შორის ბევრი ექვსქიმიანი "ვარსკვლავია". ეს არის ნემსები, რომლებიც განლაგებულია ახირებულ ჯგუფში და ქმნიან თხელ ვარსკვლავურ სტრუქტურას. იზრდება და იზრდება, ყინულის ნემსები ერთმანეთს ხვდება და ტოტდება. ასე ყალიბდება ფანჯრის მინაზე ყინვის ნიმუშები. დენდრიტის წარმოქმნისთვის საჭიროა სწრაფი გაგრილება.

გამოცდილება 2. დაასხით წყლის დიდი წვეთი პატარა სუფთა მინაზე. ძალიან გააგრილეთ ჭიქა თოვლზე ან გამაგრილებელ ნარევზე დაჭერით. როდესაც გაყინულია, წყლის წვეთი მისცემს ლამაზ კრისტალებს სხვადასხვა ვარსკვლავის სახით. ასეთი კრისტალური ვარსკვლავები წარმოიქმნება წყლის წვეთებში, რომლებიც ჰაერის მოძრაობით მნიშვნელოვან სიმაღლეზე დევს. ცივ სეზონზე ფიფქის ვარსკვლავები ეცემა და მიწამდე აღწევს. ჩვენ ვამბობთ: "თოვს".
დასკვნები.ასე რომ, ჩვენი მუშაობის მსვლელობისას ჩვენ უფრო მეტი ვისწავლეთ კრისტალების შესახებ, გავარკვიეთ, რომ ჩვენს ირგვლივ ბევრი საინტერესო და უჩვეულო რამ არის და ეს ხელმისაწვდომია დაკვირვებისა და შესწავლისთვის და არ მოითხოვს დიდ ძალისხმევასა და ხარჯს. ჩვენ ვცადეთ კრისტალების გაზრდა და წარმატებას მივაღწიეთ.

ლიტერატურა.

1. 
   დიდი რუსული ენციკლოპედია 16 ტომი. M - სამეცნიერო გამომცემლობა "დიდი რუსული ენციკლოპედია" 2010 წ.
2. 
   M.P. Shaskolskaya. კრისტალები. მ- „მეცნიერება“ 1985 წ.

3. მასალა GeoWiki-დან - ღია ენციკლოპედია დედამიწის შემსწავლელ მეცნიერებებზე.

4. http://course-crystal.narod.ru/p36aa1.html

5. http://www.novate.ru/blogs/131008/10496/

6. თანამედროვე კრისტალოგრაფია. მ., 1979-1981 წ.წ.1-4 ჩუპრუნოვი ე.ვ., ხოხლოვი ა.ფ., ფადეევი მ.ა. კრისტალოგრაფია. მ., 2000;

კონდრატიევი ფილიპე

ერთ დღეში 1 კგ-მდე წონის კრისტალი შეიძლება გაიზარდოს ლაბორატორიაში. ბევრი ადამიანისთვის კრისტალების გაზრდა აუცილებელ აუცილებლობად იქცა. ჰობი. ნაშრომში განხილულია სხვადასხვა მარილებისგან ერთკრისტალების გაზრდის მეთოდები

ჩამოტვირთვა:

გადახედვა:

მუნიციპალური საგანმანათლებლო საბიუჯეტო დაწესებულება

"სიასტროის მე-2 საშუალო სკოლა"

სამეცნიერო და პრაქტიკული მუშაობა

თემაზე:

"მზარდი კრისტალები"

ხელმძღვანელი: ქიმიის მასწავლებელი

ბოჩკოვა ირინა ანატოლევნა

სიასტროი

2012 წელი.

შესავალი

პროექტის თემის დასაბუთება და მისი აქტუალობა გვერდი 2

1. ანალიტიკური მიმოხილვა

1.1 რა არის ბროლი გვერდი 3

1.2 ბროლის ფორმები გვერდი 3

1.3 კრისტალების წარმოქმნის მეთოდები გვერდი 4

1.4 კრისტალების გამოყენება გვერდი 42. ექსპერიმენტული ნაწილი

2.1 საფონდო ხსნარის მომზადება გვერდი 6

2.2 თესლის გაშენება გვერდი 6

2.3 ერთკრისტალების გაზრდა გვ

3.4 კრისტალების შენახვა გვერდი 6ექსპერიმენტის შედეგებიგვერდი 6

დასკვნები გვერდი 6

ბიბლიოგრაფიაგვერდი 6

შესავალი

პროექტის თემის არჩევის დასაბუთება და მისი აქტუალობა:

"თითქმის მთელი სამყარო კრისტალურია. სამყაროში დომინირებს კრისტალი და მისი მყარი,

პირდაპირი კანონები"

აკადემიკოს ფერსმან ა.ე.

წიგნებიდან გავიგე, რომ კრისტალებს იღებენ ლაბორატორიაში, მაგრამ ისინი ბუნებაშიც არსებობს. მაგალითად, ფიფქები, ყინვაგამძლე ნიმუშები ფანჯრის მინაზე და ყინვა, რომელიც ზამთარში ხის შიშველ ტოტებს ამშვენებს. ბევრი კრისტალი ორგანიზმების ნარჩენი პროდუქტია. მოლუსკების ზოგიერთ სახეობას აქვს ნაჭუჭის გაზრდის უნარი ნაჭუჭში დაჭერილ უცხო სხეულებზე. 5-10 წლის შემდეგ წარმოიქმნება მარგალიტი. კრისტალებს მიეკუთვნება ბრილიანტი, ლალი, საფირონი და სხვა ძვირფასი ქვები. ლაბორატორიაში ერთ დღეში შეგიძლიათ გაიზარდოთ მარილის კრისტალი, რომლის წონაა დაახლოებით 1 კილოგრამი. კრისტალები ფართოდ გამოიყენება მეცნიერებაში, მრეწველობაში, ოპტიკასა და ელექტრონიკაში.

ძალიან დამაინტერესა ეს თემა და გადავწყვიტე მარილის კრისტალები სახლში მომეყვანა.

სამუშაოს მიზანი: ისწავლეთ კრისტალების გაზრდა.

Დავალებები:

1. შეისწავლეთ ლიტერატურა კრისტალებისა და მათი ზრდის მეთოდების შესახებ.

2. გაზარდეთ სხვადასხვა მარილების ერთკრისტალები.

პროექტის სამუშაო გეგმა

1. ლიტერატურის შესწავლა თემებზე:

1. რა არის კრისტალები;
2. კრისტალების სახეები;
3. კრისტალების მნიშვნელობა ადამიანებისთვის;
4. კრისტალების გაზრდა სახლში.
5. კრისტალების გამოყენება

2. პრაქტიკული ნაწილის დასრულება.

1. დასკვნების ფორმულირება.
2. სამუშაო ანგარიშის მომზადება.
3. ნამუშევარში მოპოვებული მასალების მიხედვით კომპიუტერული პრეზენტაციის შექმნა.
4. პროექტის დაცვა.

1. ანალიტიკური მიმოხილვა

1. რა არის კრისტალი

კრისტალი მატერიის მყარი მდგომარეობაა. მას აქვს გარკვეული ფორმა და სახეების გარკვეული რაოდენობა მისი ატომების განლაგების გამო. ერთი ნივთიერების ყველა კრისტალს აქვს ერთი და იგივე ფორმა, თუმცა ისინი შეიძლება განსხვავდებოდეს ზომით.

თითოეული ქიმიური ნივთიერება, რომელიც მოცემულ თერმოდინამიკურ პირობებში იმყოფება კრისტალურ მდგომარეობაში, შეესაბამება სპეციფიკურ კრისტალურ სტრუქტურას.

ბუნებაში ასობით ნივთიერებაა, რომლებიც ქმნიან კრისტალებს. წყალი ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მათგანია. გაყინული წყალი იქცევა ყინულის კრისტალებად ან ფიფქებად.

მინერალური კრისტალები ასევე წარმოიქმნება ქვის წარმოქმნის გარკვეული პროცესების დროს. დიდი რაოდენობით ცხელი და გამდნარი ქანები მიწისქვეშეთში ფაქტობრივად მინერალური ხსნარებია. როდესაც ამ თხევადი ან გამდნარი ქანების მასები დედამიწის ზედაპირისკენ მიიწევს, ისინი იწყებენ გაციებას.

ძალიან ნელა გაცივდებიან. მინერალები გადაიქცევა კრისტალებად, როდესაც ისინი გადაიქცევიან ცხელი სითხიდან ცივ მყარ ფორმაში. მაგალითად, კლდის გრანიტი შეიცავს მინერალების კრისტალებს, როგორიცაა კვარცი, ფელდსპარი და მიკა. მილიონობით წლის წინ გრანიტი თხევად მდგომარეობაში მინერალების მდნარი მასა იყო. ამჟამად, დედამიწის ქერქში არის გამდნარი ქანების მასები, რომლებიც ნელ-ნელა კლებულობენ და ქმნიან სხვადასხვა ტიპის კრისტალებს.

1.2 ბროლის ფორმები

კრისტალები შეიძლება იყოს ყველანაირი ფორმის. მსოფლიოში ყველა ცნობილი კრისტალები შეიძლება დაიყოს 32 ტიპად, რომლებიც თავის მხრივ შეიძლება დაჯგუფდეს ექვს ტიპად. კრისტალებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ზომები. ზოგიერთი მინერალი ქმნის კრისტალებს, რომელთა დანახვა შესაძლებელია მხოლოდ მიკროსკოპით. სხვები ქმნიან კრისტალებს, რომლებიც იწონის რამდენიმე ასეულ ფუნტს.

ნივთიერებები, რომელთა ატომები განლაგებულია რეგულარულად ისე, რომ ისინი ქმნიან რეგულარულ სამგანზომილებიან გისოსს, რომელსაც კრისტალური ეწოდება, ითვლება კრისტალურად. რიგი ქიმიური ელემენტების კრისტალებს და მათ ნაერთებს აქვთ შესანიშნავი მექანიკური, ელექტრული, მაგნიტური და ოპტიკური თვისებები.

რუსმა მეცნიერმა ე. მათი უმეტესობა (მაგრამ არა ყველა) ბუნებაშია ან ხელოვნურად შექმნილი. კრისტალებს შეუძლიათ მიიღონ სხვადასხვა პრიზმების ფორმა, რომელთა საფუძველი შეიძლება იყოს რეგულარული სამკუთხედი, კვადრატი, პარალელოგრამი და ექვსკუთხედი.

ლითონების ბროლის გისოსებს ხშირად აქვთ სახეზე ორიენტირებული (სპილენძი, ოქრო) ან სხეულზე ორიენტირებული კუბის (რკინა), ასევე ექვსკუთხა პრიზმის (თუთია, მაგნიუმი) ფორმა.

კრისტალების კლასიფიკაცია და მათი ფიზიკური თვისებების ახსნა შეიძლება ეფუძნებოდეს არა მხოლოდ ერთეული უჯრედის ფორმას, არამედ სხვა სახის სიმეტრიას, მაგალითად, ღერძის გარშემო ბრუნვას. სიმეტრიის ღერძი არის სწორი ხაზი, როდესაც ბრუნავს 360 °, რომლის გარშემოც კრისტალი რამდენჯერმე ემთხვევა თავის თავს. ამ გასწორებების რაოდენობას ეწოდება ღერძის წესრიგი. არის ბროლის გისოსები მე-2, მე-3, მე-4 და მე-6 რიგის სიმეტრიული ღერძებით. შესაძლებელია ბროლის გისოსის სიმეტრია სიმეტრიის სიბრტყესთან მიმართებაში, აგრეთვე სხვადასხვა ტიპის სიმეტრიის კომბინაცია.

კრისტალური მყარი ნივთიერებების უმეტესობა პოლიკრისტალებია, რადგან ნორმალურ პირობებში, საკმაოდ რთულია ერთკრისტალების გაშენება ამაში ხელს უშლის ყველა სახის მინარევებს. თანამედროვე ტექნოლოგია მოითხოვს მაღალი ხარისხის სიწმინდის კრისტალებს, ამიტომ მეცნიერების წინაშე დგას სხვადასხვა ქიმიური ელემენტებისა და მათი ნაერთების ერთკრისტალების ხელოვნურად ზრდის ეფექტური მეთოდების შემუშავების საკითხი.

კრისტალების გაზრდა ჰობია, რომლის მიმდევრები ქმნიან საკუთარ კლუბებს და მონაწილეობენ შეჯიბრებებში. კრისტალების გაშენება რთული ტექნოლოგიური პროცესია, ამიტომ რაც უფრო დიდხანს დაელოდებით, მით უფრო შთამბეჭდავი იქნება შედეგები.

1.3 კრისტალების წარმოქმნის მეთოდები

კრისტალების წარმოქმნის სამი გზა არსებობს: კრისტალიზაცია დნობისგან, ხსნარიდან და გაზის ფაზიდან. დნობისგან კრისტალიზაციის მაგალითია წყლიდან ყინულის წარმოქმნა (ბოლოს და ბოლოს, წყალი არის გამდნარი ყინული), ასევე ვულკანური ქანების წარმოქმნა. ბუნებაში ხსნარიდან კრისტალიზაციის მაგალითია ზღვის წყლიდან ასობით მილიონი ტონა მარილის ნალექი. როდესაც გაზი (ან ორთქლი) გაცივდება, მიზიდულობის ელექტრული ძალები აიძულებს ატომებს ან მოლეკულებს ერთად კრისტალურ მყარად იქცეს - წარმოიქმნება ფიფქები.

ერთკრისტალების ხელოვნურად ზრდის ყველაზე გავრცელებული მეთოდებია კრისტალიზაცია ხსნარიდან და დნობისგან. პირველ შემთხვევაში, კრისტალები იზრდება გაჯერებული ხსნარიდან გამხსნელის ნელი აორთქლებით ან ტემპერატურის ნელი შემცირებით.

თუ მყარი ნივთიერება გაცხელდება, ის გადაიქცევა თხევად - დნობად. დნობიდან ერთკრისტალების გაშენების სირთულეები დაკავშირებულია დნობის მაღალ ტემპერატურასთან. მაგალითად, ლალის კრისტალის მისაღებად, საჭიროა ალუმინის ოქსიდის ფხვნილის დნობა და ამისათვის საჭიროა მისი გაცხელება 2030 ° C ტემპერატურამდე.

1.4 კრისტალების გამოყენება

კრისტალების გამოყენება მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში ძალიან ბევრი და მრავალფეროვანია. ნება მომეცით მოგცეთ რამდენიმე მაგალითი.

კრისტალებმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშეს მე-20 საუკუნის ბევრ ტექნიკურ ინოვაციაში. ზოგიერთი კრისტალი დეფორმაციისას წარმოქმნის ელექტრულ მუხტს. რადიოსიხშირული გენერატორების წარმოება კვარცის კრისტალებით სტაბილიზირებით. რადიოსიხშირული რხევითი წრედის ელექტრულ ველში კვარცის ფირფიტის ვიბრაციის იძულებით, შესაძლებელია მიმღები ან გადამცემი სიხშირის სტაბილიზაცია.

ბრილიანტი.

ბუნებრივი მინერალებიდან ყველაზე რთული და იშვიათია ბრილიანტი. განსაკუთრებული სიმტკიცის გამო ალმასი უზარმაზარ როლს თამაშობს ტექნოლოგიაში. ალმასის ხერხები გამოიყენება ქვების დასაჭრელად. ალმასს უდიდესი მნიშვნელობა აქვს ქანების ბურღვისა და სამთო ოპერაციების დროს. ბრილიანტის წერტილები ჩასმულია გრავიურ ინსტრუმენტებში, გამყოფ მანქანებში, სიხისტის შესამოწმებელ აპარატში და ქვისა და ლითონის ბურღვებში. ალმასის ფხვნილი გამოიყენება მძიმე ქვების, გამაგრებული ფოლადის, მყარი და სუპერ მყარი შენადნობების დასაფქვავად და გასაპრიალებლად. თავად ალმასის მოჭრა, გაპრიალება და ბრილიანტით გრავირება შესაძლებელია. საავტომობილო და თვითმფრინავების წარმოებაში ძრავის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილები მუშავდება ალმასის საჭრელებით და ბურღებით.

კორუნდები.

ლალი და საფირო ძვირფასი ქვებიდან ყველაზე ლამაზი და ძვირადღირებულია. სისხლის წითელი ლალი და ცისფერ-ლურჯი საფირონი იგივე მინერალია - კორუნდი, ალუმინის ოქსიდი A. 12 O 3 . ფერის განსხვავება გამოწვეულია ძალიან მცირე მინარევებით.

მოკრძალებული, შეუმჩნეველი ყავისფერი კორუნდი, გაუმჭვირვალე, წვრილი - ზურმუხტი გამოიყენება ლითონის გასაწმენდად, საიდანაც მზადდება ქვიშა. კორუნდი მთელი თავისი ჯიშებით არის ერთ-ერთი უმძიმესი ქვა დედამიწაზე, ყველაზე მყარი ალმასის შემდეგ. კორუნდის გამოყენება შესაძლებელია ქვის და ლითონის გასაბურღად, დასაფქვავად, გასაპრიალებლად. საფქვავი ბორბლები, ქვები და სახეხი ფხვნილები მზადდება კორუნდისა და ზურმუხისგან.

საათის მთელი ინდუსტრია მუშაობს ხელოვნურ ლალზე. ნახევარგამტარების ქარხნებში საუკეთესო სქემები იხაზება ლალის ნემსებით. ტექსტილისა და ქიმიურ მრეწველობაში, ლალის ძაფის გიდები ამახვილებენ ძაფებს ხელოვნური ბოჭკოებისგან, ნეილონისა და ნეილონისგან.

ლალის ახალი სიცოცხლე არის ლაზერული ან ოპტიკური კვანტური გენერატორი (OQG). 1960 წელს შეიქმნა პირველი ლალის ლაზერი. აღმოჩნდა, რომ ლალის კრისტალი აძლიერებს სინათლეს. ლაზერი ანათებს ათას მზეზე უფრო კაშკაშა.

ძლიერი ლაზერის სხივი უზარმაზარი სიმძლავრით. ის ადვილად იწვის ლითონის ფურცლის მეშვეობით, ადუღებს ლითონის მავთულს, იწვება ლითონის მილებიდან და აკეთებს ყველაზე თხელ ხვრელებს მყარ შენადნობებსა და ბრილიანტებში. ამ ფუნქციებს ასრულებს მყარი ლაზერი ლალის, ბროწეულის და ნეოდიტის გამოყენებით. თვალის ქირურგიაში ყველაზე ხშირად გამოიყენება ნეოდინის ლაზერები და ლაზელები.

საფირონი გამჭვირვალეა, ამიტომ მისგან მზადდება ოპტიკური ინსტრუმენტების ფირფიტები. საფირონის კრისტალების დიდი ნაწილი მიდის ნახევარგამტარების ინდუსტრიაში.

კვარცი.

კაჟი, ამეთვისტო, იასპერი, ოპალი, ქალცედონი კვარცის ყველა სახეობაა. კვარცის მცირე მარცვლები ქვიშას ქმნის. ხოლო კვარცის ულამაზესი, ულამაზესი ჯიშია კლდის ბროლი, ე.ი. გამჭვირვალე კვარცის კრისტალები. ამიტომ, ლინზები, პრიზმები და ოპტიკური ინსტრუმენტების სხვა ნაწილები დამზადებულია გამჭვირვალე კვარცისგან.

განსაკუთრებით გასაოცარია კვარცის ელექტრული თვისებები. თუ კვარცის კრისტალს შეკუმშავთ ან გაჭიმავთ, მის კიდეებზე ელექტრული მუხტები ჩნდება. ეს არის პიეზოელექტრული ეფექტი კრისტალებში. პიეზოელექტრული კრისტალები ფართოდ გამოიყენება ხმის რეპროდუცირების, ჩაწერისა და გადაცემისთვის.

პოლაროიდი.

პოლიკრისტალურმა მასალამ Polaroid-მაც იპოვა თავისი გამოყენება ტექნოლოგიაში.

პოლაროიდი არის თხელი გამჭვირვალე ფილმი, რომელიც მთლიანად ივსება ნივთიერების პაწაწინა გამჭვირვალე ნემსის ფორმის კრისტალებით, რომელიც ორმხრივ არღვევს და აპოლარიზებს შუქს. ყველა კრისტალი განლაგებულია ერთმანეთის პარალელურად, ამიტომ ისინი ყველა თანაბრად პოლარიზებენ ფილმში გამავალ შუქს. პოლაროიდის ფილმები გამოიყენება პოლაროიდის სათვალეებში. პოლაროიდები აფერხებენ არეკლილი სინათლის სიკაშკაშეს, რაც საშუალებას აძლევს ყველა სხვა შუქს გაიაროს. ისინი შეუცვლელია პოლარული მკვლევრებისთვის, რომლებსაც გამუდმებით უწევთ მზის სხივების კაშკაშა ანარეკლის ყურება ყინულოვანი თოვლის ველიდან.

პოლაროიდის სათვალე დაგეხმარებათ თავიდან აიცილოთ შეჯახება მოახლოებულ მანქანებთან, რაც ძალიან ხშირად ხდება იმის გამო, რომ მომავალი მანქანის შუქები აბრმავებს მძღოლს და ის ვერ ხედავს ამ მანქანას. თუ მანქანების საქარე მინები და მანქანის ფარების მინა დამზადებულია პოლაროიდისგან, და ორივე პოლაროიდი ისე ბრუნავს, რომ მათი ოპტიკური ღერძი გადაინაცვლებს, მაშინ საქარე მინა არ გაუშვებს მომავალი მანქანის ფარების შუქს და „ჩაქრება ის.”

კრისტალების გამოყენების ჩამონათვალი საკმაოდ გრძელია და მუდმივად იზრდება.

2. ექსპერიმენტული ნაწილი

2.1 საფონდო ხსნარის მომზადება

მარილი გახსენით ცხელ წყალში გაჯერებული ხსნარის მიღებამდე. გაჯერებული ხსნარი გაფილტრული იყო. ხსნარი დავტოვე ნელ-ნელა გასაციებლად.

მე გავაშენე კალიუმის ალუმის კრისტალები, ალუმინის კალიუმის სულფატი KAl(SO 4 ) 2 სპილენძის სულფატი, რკინის სულფატი.

2.2 თესლის გაშენება

ერთი დღის შემდეგ ჭიქის ძირში მარილის კრისტალები წარმოიქმნა. ხსნარი გადაწურეს, კრისტალები საგულდაგულოდ გამოეყო ერთმანეთისგან და შეარჩიეს ყველაზე დიდი და სწორი.

2.3 ერთკრისტალების გაზრდა

მოამზადეს ახალი გაჯერებული ხსნარი. სათესლე კრისტალი ძაფს მივაკრა, ფანქარზე დავამაგრე და ბროლი ხსნარში ჩავდე. მე ვუყურებდი კრისტალების ზრდას რამდენიმე კვირის განმავლობაში.

1. კრისტალების შენახვა

მოზრდილი ერთკრისტალები აშრობდა და უფერო ლაქით აფარებდა კრისტალიზაციის წყლის შესანარჩუნებლად.

ექსპერიმენტის შედეგები

მე გავაშენე დრუზები და სპილენძის სულფატის ერთკრისტალები და კალიუმის ალუმინის ერთკრისტალები. კალიუმის ალუმს ღებავდნენ საკვები საღებავებით.

დასკვნები

1. ბროლის ფორმა განისაზღვრება მისი ბროლის გისოსებით.
2. მარილის ხსნარში არსებული მინარევები გავლენას ახდენს ბროლის ფორმაზე.
3. მზარდი კრისტალები- პროცესი გასართობია, მაგრამ მოითხოვს ფრთხილად და ფრთხილ დამოკიდებულებას თქვენი სამუშაოს მიმართ.

ბიბლიოგრაფია