Šiame straipsnyje bus išsamiai aprašyta, kaip namuose iš vario sulfato išauginti kristalą. Ši medžiaga gali būti naudinga tiek moksleiviams, ruošiantiems užduotį iš „chemijos“dalyko, tiek visiems, besidomintiems šiuo mokslu.
Kodėl mėlynas vitriolis?
Ši medžiaga priklauso druskų klasei, o tai reiškia, kad jos tirpalas kristalizacijos procese gali lengvai virsti kieta medžiaga. Akmens augimas iš jo, kaip taisyklė, vyksta daug greičiau nei naudojant tokias medžiagas kaip valgomoji druska ar cukrus. Be to, vario sulfato kristalai pasirodo gražiai mėlynos spalvos. Tinkamai auginant, jie įgauna tinkamą įvairiapusę formą, todėl gali būti labai įdomu ir malonu stebėti savo patirties rezultatą.
Kitas argumentas, paneigiantis šios konkrečios medžiagos pasirinkimą, gali būti jos prieinamumas. Mėlynojo vitriolio stiklainį galite nusipirkti bet kurioje parduotuvėje, kurios specializacija yra priedų pardavimassodininkai ir vasaros gyventojai.
Ką reikia žinoti prieš pradedant patirtį?
Šis skyrius suteiks šiek tiek teorinių žinių, kurios padės ateityje namuose iš vario sulfato išauginti kristalą. Visų pirma, jūs turite suprasti, kokie procesai turi vykti, kad patirtis būtų sėkminga.
Iš chemijos pamokų moksleiviai žino, kad daugelis skystų ir dujinių medžiagų gali įgyti vientisą konsistenciją. Paprastai tai įvyksta kristalizacijos proceso metu. O kas, jei užduotis yra gauti kietą medžiagą iš cukraus, druskos ar mėlynojo vitriolio, kurie jau yra tokie? Mokslas sako, kad tai visiškai įmanoma. Norint pasiekti šį tikslą, būtina pradėti rekristalizavimo procesą. Tai reiškia, kad eksperimento rezultatas gali būti laikomas sėkmingu, jei maži akmenys, ištirpę skystyje, iš karto paverčiami tais pačiais kietais krešuliais.
Perkristalizacija
Pagrindinė sąlyga, kuriai esant galima atlikti tokį procesą, yra persotinto tirpalo buvimas.
Ir tai reiškia, kad norint namuose auginti kristalus iš vario sulfato, reikia pagaminti tokį mišinį. Skystis gali būti vadinamas persotintu kokia nors medžiaga, jei jame yra tiek ištirpusios medžiagos, kad dalis negali su juo visiškai susimaišyti ir nusėda indo apačioje. Todėl norėdami suprasti, kaip iš vario sulfato išauginti kristalą, pirmiausia turite išmokti pasigaminti persotintą tirpalą.
Higienos reikalavimai
Pirmiausia verta pasirūpinti reikiamu sterilumu, kuriame turi vykti eksperimentas. Idealiu atveju chemiko mėgėjo plaukus reikėtų pridengti kepure, o ant rankų geriausia mūvėti gumines pirštines. Vario sulfatas, jei elgiamasi atsargiai ir išmintingai, nekelia jokio pavojaus žmogaus organizmui.
Visų aukščiau išvardytų atsargumo priemonių pirmiausia reikia norint apsaugoti tirpalą nuo dulkių ir smulkių pašalinių medžiagų dalelių. Tai labai nepageidautina, nes ant tokių smėlio grūdelių, kurie netyčia patenka į skystį, gali pradėti augti kiti kristalai, o tai sulėtins pagrindinio akmens vystymąsi.
Persotinto tirpalo receptas
Jam paruošti reikės puodo, vandens, stiklainio mėlynojo vitriolio, indo, kuriame bus atliekama pagrindinė eksperimento dalis (tam tikslui geriausiai tinka indas su skaidriomis sienelėmis, nes jums reikės kasdien stebėti kristalo augimą). Taip pat, norint atlikti užduotį, pravers popieriaus lapas, degtukas ir siūlas (geriausia, jei jis būtų ne minkštas, o, pavyzdžiui, šilkinis arba iš panašios medžiagos).
Taigi, pradėkime pirmąjį kristalo iš vario sulfato gaminimo namuose etapą. Puodą vandens reikia uždėti ant lėtos ugnies. Kai skystis jau pakankamai šiltas, bet dar nespėja užvirti, reikia į jį įpilti kelis šaukštus vario sulfato. Vanduo turi būti maišomas, kol mėlyna spalva visiškai ištirps.medžiagos.
Šio veiksmo kartojimas kelis kartus
Kai taip atsitiks, įpilkite dar porą šaukštų mėlynojo vitriolio. Skystis turi būti vėl gerai išmaišomas.
Nebijokite, jei šį kartą ne visi medžiagos kristalai sugebėjo ištirpti, o kai kurie iš jų sudarė nuosėdas keptuvės apačioje. Tokio pertekliaus atsiradimas tik rodo, kad pasiekėte norimą rezultatą – būtent gavote persotintą tirpalą. Jei taip neatsitiko, tuomet į vandenį reikia įpilti dar kelis šaukštus vitriolio ir vėl išmaišyti. Šiuos veiksmus reikės kartoti, kol keptuvės apačioje atsiras nuosėdų.
Masalų kūrimas
Šis žvejybos terminas kartais vadinamas mažais vario sulfato kristalais, kurie yra pagrindas tolesniam akmenų auginimui iš šios medžiagos.
Norėdami juos pagaminti, turite paimti tris mažas daleles. Renkantis kristalus reikia atsižvelgti į jų formos teisingumo kriterijų. Kuo tobulesni bus atrinkti kūriniai, tuo teisingesnis ir geresnis bus jūsų patirties rezultatas.
Trys dalelės dedamos į skaidraus indo dugną ir užpildomos persotintu vitriolio tirpalu.
Po to konteineris uždengiamas popieriaus lapu ir dedamas į vietą, kurioje yra stabiliausios temperatūros sąlygos. Paprastai ekspertai rekomenduoja jį pastatyti ant palangės.
Ši buto vieta laikoma nuošaliausia, todėl niekas negali trukdyti įgyvendinti eksperimentą. Po viskobuvo imtasi reikiamų veiksmų, visi tolesni veiksmai, norint namuose išauginti kristalą iš vario sulfato, gali būti atidėti 2 dienoms. Per tą laiką į skystį patekusios dalelės turėtų kelis kartus išaugti ir pasiekti degtuko galvutės dydį.
Geriausio kandidato pasirinkimas
Iš šių luitų reikia išsirinkti tinkamiausios formos. Tai vadinamasis „masalas“. Tada vėl reikia pasigaminti persotintą vario sulfato tirpalą. Kaip tai padaryti, aprašyta ankstesniuose skyriuose. Jis turi būti filtruojamas per marlę ir supilamas atgal į permatomą indą. „Masalui“pasirinktas kristalas turi būti pririštas prie siūlelio, kurio kitas galas turi būti pritvirtintas prie degtuko.
Paimkite popieriaus lapą ir jo viduryje padarykite tokio dydžio skylę, kad pro jį laisvai galėtų praeiti pagamintas mėlynojo vitriolio akmenukas. Per šią skylę perkiškite siūlą taip, kad krištolas būtų vienoje lapo pusėje, o degtukas – kitoje. Po to uždenkite stiklainį šiuo popieriumi. Tokiu atveju degtukas, žinoma, turėtų gulėti viršuje, o kristalas plūduriuoti skystyje.
Kantrybės ir daugiau kantrybės
Problema, kaip pagaminti kristalą iš vario sulfato, beveik išspręsta. Dabar jums tereikia padėti indą atgal į nuošalią vietą ir palaukti.
Būtina užtikrinti, kad kristalas, jei įmanoma, būtų stiklainio centre ir nesiliestų su sienelėmis. Tai galima pasiekti perkeliant popieriaus lapą ir sureguliuojant sriegio ilgįsutampa, kai kristalas auga.
Įvairūs būdai
Atkreipiame jūsų dėmesį į dar keletą meistriškumo kursų. Vario sulfato kristalus galima auginti kiek kitaip.
Antras būdas – indą su „masalu“įdėti į šilumą izoliuojantį indą arba apvynioti stiklainį antklode ar kitu šiltu daiktu. Tokiu būdu galima pasiekti lėtesnį persotinto tirpalo aušinimą. Ši parinktis yra sudėtingesnė nei aprašyta anksčiau, tačiau ją pritaikius gaunami labai taisyklingos formos akmenukai. Kitas būdas iš vario sulfato išauginti kristalą yra lengviausias.
Nereikia daryti „masalo“. Į indą su persotintu tirpalu dedamas siūlas. Tokiu atveju geriausia rinktis tokį, kuris būtų pagamintas iš švelniausios medžiagos. Jo galas yra pririštas prie briaunoto pieštuko, kuris dedamas ant skardinės viršaus ant jos sienelių. Kristalas susidarys ant paties sriegio.
Priklausomai nuo temperatūros sąlygų, auginimo patirtis gali trukti nuo vienos savaitės iki kelių mėnesių.
