Práce je věnována studiu procesu růstu krystalů doma. Cílem autora bylo vypěstovat si doma krystaly ze soli, cukru a síranu měďnatého a pozorovat proces krystalizace. Relevantnost studie je vysvětlena zájmem o tvorbu krystalů různých tvarů a barev v kteroukoli roční dobu.
Krystaly se nacházejí všude. Chodíme po krystalech, stavíme s krystaly, zpracováváme krystaly v továrnách, pěstujeme krystaly v laboratořích, jíme krystaly a léčíme se krystaly.
Krystalizace je proces tvorby krystalů. Začíná až při určité koncentraci látky v roztoku, za přítomnosti krystalizačního centra.
Existuje několik způsobů, jak vypěstovat krystal doma. První je ochlazením nasyceného roztoku, druhým odpařováním. Samotný proces pěstování není složitý, ale vyžaduje přesnost a přesnost. Úkolem laboratorní práce na pěstování krystalu je zjistit, co jsou krystaly, jakou mají strukturu a jak je pěstovat doma.
Krystaly (z řeckého krystallos, původně led), pevné látky, jejichž atomy nebo molekuly tvoří uspořádanou periodickou strukturu (krystalovou mřížku).
Krásné krystaly soli si doma vypěstujete za dva až tři týdny. K tomu budete potřebovat skleněnou nádobu, drát a nit, nezbytnou zásobu soli, jejíž krystaly vypěstujeme, pro nás je to síran měďnatý a kuchyňská sůl. Velmi efektně vypadají „doma vypěstované“ krystaly jasně modrého síranu měďnatého a dobré jsou i bezbarvé kostky kuchyňské soli.
Nejprve si připravte co nejkoncentrovanější roztok zvolené soli, přidejte sůl do sklenice vody, dokud se další porce soli nepřestane při míchání rozpouštět. Poté musíte směs zahřát, aby se zajistilo úplné rozpuštění soli. Výsledný koncentrovaný roztok nalijte do sklenice; Tam pomocí drátěné propojky zavěsíme na nit krystalické „semínko“ – malý krystal stejné soli – tak, aby bylo ponořeno v roztoku. Náš krystal vyroste na tomto „semínku“.
Tři dny po zahájení experimentu se na niti objevil krystal síranu měďnatého, podobný drahému kameni, a v další nádobě se objevily krystaly kuchyňské soli. Když krystaly dostatečně narostly a růst krystalů se po 15 dnech zastavil, vyndal jsem je z roztoku, vysušil a nalakoval.
Z krystalů můžete vyrobit figurky. K tomu připravte rám z drátu omotaný běžnými nitěmi, musí být spuštěn do nasyceného roztoku, okamžitě odstraněn a vysušen při pokojové teplotě. Vlákna jsou roztokem nasycena a po zaschnutí se na nich vytvoří drobné krystalky, které později poslouží jako „semínka“, na kterých krystalky vyrostou. Zdá se, že krystaly „vypadnou“ z roztoku, tzn. Týden nebyl žádný krystal a v jednom okamžiku se najednou objevil, ve skutečnosti krystaly rostou. Odhalit okem úplně počáteční okamžiky růstu je samozřejmě nemožné. Nejprve se několik náhodně se pohybujících molekul nebo atomů rozpuštěné látky shromáždí zhruba v pořadí potřebném k vytvoření krystalové mřížky. Taková skupina atomů nebo molekul se nazývá jádro. Zkušenosti ukazují, že jádra se tvoří častěji, pokud jsou v roztoku nějaká krystalizační centra. Středy krystalizace mohou být nečistoty na stěnách nádoby s roztokem, prachové částice, drobné krystalky rozpuštěné látky, takže pokud nádoba není čistá, pak krystaly rostou na dně a stěnách nádoby. To je to, co jsem dostal: krystaly vyrostly z čerstvě připravených roztoků. Není to moc krásné?
Dílo lze využít ve vzdělávacích institucích v rámci mimoškolních aktivit k pozorování zajímavého procesu pěstování krystalů.
