Для начала, я рекомендую ознакомиться с технологией выращивания кристаллов из растворов в домашних условиях.

Как сделать кристалл из соли

Кристаллы привлекали человека с древних времен. Почти все драгоценные ювелирные камни, за небольшим исключением, – минералы с четкой кристаллической решеткой. Современные технологии позволяют выращивать искусственные драгоценные камни, которые внешне не отличаются от настоящих, обладают той же структурой. Удивительно, но не только минералы, а обычные крупинки соли или сахара – тоже кристаллы, способные расти. Как сделать кристаллы из соли самостоятельно? Расскажем об этом подробней.

Сначала необходимо выбрать вещество, которое вы хотите сформировать в кристалл. Эксперименты в домашних условиях показали, что самый простой способ – использовать обычную поваренную соль. Этот метод обладает несомненным преимуществом – все нужные компоненты находятся буквально под рукой, не требуя покупки или поиска особых составляющих. Перед началом опыта внимательно ознакомьтесь с инструкциями. Для «маленького чуда» подходят разные соли:

• морская;
• поваренная;
• медный или железный купорос;
• хлорид калия;
• калиевые квасцы;
• марганцовка.

Соблюдайте предельную осторожность при работе с используемыми веществами. Сразу надо решить, какой результат вы хотите получить – один большой монокристалл или несколько меньшего размера. Для этого придется использовать разные технологии. Отметим, что выращивание монокристаллов проще по исполнению. Важно: емкость, в которой растет наш красивый камень, недопустимо трясти и двигать, иначе он получится неправильной формы. Нельзя:

• без причины извлекать кристалл из сосуда;
• использовать пищевые красители, чтобы придать цвет;
• красить поверхность готового «изделия» краской.

Что нужно для выращивания кристаллов в домашних условиях?

Для выращивания кристалла потребуется от 1 до 7 месяцев в зависимости от желаемых габаритов. Прежде чем начинать его изготовление, необходимо позаботиться о создании подходящих условий. В помещении не должно быть влажности и значительных перепадов температур. Также надо подготовить инвентарь для создания раствора:

• емкость из эмали либо стекла требуемого объема;
• палочка для размешивания из дерева, эмали либо стекла;
• фильтровальная бумага либо качественные салфетки.

Читайте также: Добыча драгоценных и полудрагоценных камней на территории России: известные месторождения, названия добываемых пород

Для изготовления камня понадобятся вода и ингредиенты, указанные в избранном рецепте. Можно воспользоваться готовым набором для производства камней, который есть в продаже. Во время процесса создания камня необходимо надеть резиновые перчатки, головной убор (платок, медицинский чепчик). Соблюдение этих мер предотвратит попадание волос в жидкость и убережет руки от воздействия концентрата. При воздействии раствора на воспаленную или пораненную кожу возникают болевые ощущения и состояние кожных покровов усугубится.

Имитация

Одним из способов сделать изделие из малахита является использование полимерной глины. Полимерная глина — это вещество, которое представляет собой поливинилхлорид с добавлением пластификаторов. Она используется в качестве основы для изготовления поделок. Например, из нее делают цветы. Существует две разновидности пластики: одна застывает при температуре 100 градусов, другая — при комнатной, но за больший промежуток времени. Во время застывания пластификатор испаряется и получается изделие из поливинилхлорида.

Для того чтобы из полимерной глины сделать малахит, берут несколько оттенков зеленого цвета и раскатывают из них небольшие кружочки. Их кладу один на другой в случайном порядке и вытягивают из них «колбаски», которые потом растягивают, режут на куски и снова складывают. Получается рисунок, в точности имитирующий поверхность камня. Такой камень используют для кулонов и вставок в украшения.

Еще один вариант имитировать малахит на каких-либо поверхностях — это нанесение акриловой краски. Для начала краска опять же различных оттенков зеленого цвета наносится на подготовленную загрунтованную поверхность. Ею покрывают пятнами в случайном порядке разными цветами. Основная задача здесь — закрасить всю поверхность.

Далее для придания краске еще более случайного рисунка используется пленка или пакет из полиэтилена. После этого с помощью скальпеля, пластикового инструмента подобной формы или куска бумаги имитируется пластинчатый рисунок натурального камня. Изделие взбрызгивается водой и удаляются излишки краски с помощью бумаги. В конце можно покрыть заготовку лаком.

Еще одним вариантом имитации малахита в интерьере является декоративная штукатура. Так же как и в методе с декорированием акриловыми красками, используется штукатурка разных оттенков. Она кладется как конечный слой и не требует покраски, но вскрывается лаком.

Для того чтобы сделать рисунок малахита на стене, наносится грунт, а после него базовый цвет — наиболее темный из имеющихся. После высыхания этого слоя начинают имитировать рисунок камня. Поочередно с помощью шпателя наносят штукатурку разного цвета неровными линиями, на стыке перемешивая цвета. По мере высыхания с помощью небольшого тонкого пера и белой штукатурки рисуют стыки камня. После этого поверхность полируется, лакируется и покрывается специальным воском.

Все эти методы позволяют более или менее дорого создать имитацию рисунка природного камня. Конечно, в сравнении с натуральным это ничто. Малахит, произведенный в промышленных условиях, используют не только для ювелирных украшений и бижутерии, но и для шкатулок, предметов интерьера и даже частей мебели, например, малахитовых столешниц.

Первый выращенный малахит

«Малахит – широко известный зеленый минерал, он имеет химическую формулу Cu2CO3(ОН)2 и встречается в виде натеков и плотных почковидных масс. В полированных разрезах образцов выявляется чередование волнообразных светлых и темных полос, иногда переменной толщины; при изменении положения поверхности относительно света интенсивность окраски малахита меняется, рисунок бесконечно разнообразен – все это создает несравнимое удовольствие при его рассмотрении. Под микроскопом видно, что светлые разновидности сложены очень мелкими кристаллами и их сростками – сферолитами, темные – более плотными удлиненными кристалликами, примерно параллельно ориентированными.

Т.Г.Петров (слева) и генеральный директор фирмы “Эталон-Женави” Е.Н.Протопопов.

Малахит в качестве украшений использовался со времени Древнего Египта, и мода на эти украшения никогда не проходила. После открытия в XVII веке нескольких крупных месторождений на Урале: Медноруднянского, Гумешевского (Гумешек), – так поэтично описанных Бажовым, в России малахит использовали и для украшения храмов – Исаакиевский собор в Петербурге, и дворцов – Зимний дворец, и для настольных украшений, и для мелких поделок. Во время Гражданской войны почти полностью выработанные рудники были заброшены и затоплены.

Человеку вечно не хватает того, что ему дает природа, и первые попытки получения искусственного малахита были предприняты уже в начале XIX века, когда Пруст и Беккерель поставили свои опыты. После этого было несколько десятков попыток синтеза малахита, но все они приводили к получению порошковидных, рыхлых масс, непригодных для использования. Удача, после многих лет работы, пришла в лабораторию синтеза кристаллов кафедры кристаллографии нашего университета лишь в 1975 году, когда Т.Г.Петров, А.Э.Гликин и С.В.Мошкин получили первые образцы малахита, которые не отличались от природных. В 1977 году было получено авторское свидетельство, а вскоре метод выращивания при активном участии А.Нардова был внедрен на заводе «Уральские самоцветы» в Екатеринбурге».

В этом году доктору геолого-минералогических наук, профессору кафедры кристаллографии геологического факультета Томасу Георгиевичу Петрову исполнилось 75 лет. Для разговора с юбиляром я снова выбрал малахитовую тему. Хотя сам Томас Георгиевич вряд ли считает это делом своей жизни – получение в его лаборатории малахита. Скорее, малахит для него – лишь одно из достижений лаборатории кристаллогенезиса. А дело жизни – создание этой лаборатории, написание в соавторстве с Е.Б.Трейвусом, Ю.О.Пуниным и А.П.Касаткиным книги «Выращивание кристаллов из растворов», вышедшей в трех изданиях, создание коллектива единомышленников и то, что он последние годы ставит на первое место – создание информационного – искусственного языка для описания и автоматического классифицирования составов объектов любой природы, а сверх того еще и для описания процессов их эволюции.

Меня же завораживал именно малахит, хотелось прочувствовать в деталях, как это было: как зарождалась идея выращивания, какие муки творчества пришлось испытать команде и, наконец, когда и как пришла радость находки… Я сказал об этом Томасу Георгиевичу, он выслушал меня не без сомнений, но согласился, и мы «засели» в одной из аудиторий бывшего здания НИФИ. До этого мы 45 лет работали «параллельно», и теперь было непросто перейти от почти полувекового нейтрального общения к доверительному разговору. Дальнейшее я привожу со слов Томаса Георгиевича и от его имени.

Глыба малахита, выращенная С.В.Мошкиным и А.В.Нардовым (около 20 кг, хранится в фирме “Эталон-Женави”).

– Моим первым учителем в росте кристаллов был профессор Виталий Борисович Татарский. Неизгладимое впечатление оставила встреча на Урале с Н.В.Тимофеевым-Ресовским («Зубром») и потрясающим эрудитом А.А.Ляпуновым. Там, в Нижнем Тагиле, нам подарили «почку» малахита размером с кулак. Стал задумываться над тем, как образовалась эта почка, можно ли вырастить такое же у нас. Решил дать курсовую работу. Сначала Аркадию (теперь – профессор А.Э.Гликин – С.Ф.), он нашел в литературе состав, в котором растворяется малахит. Затем пришел Сергей (позже – заведующий лабораторией моделирования природных кристаллообразующих процессов С.В.Мошкин – С.Ф.), он соорудил систему трубочек, по которым стекал раствор, выделяя на стенках малахит, яркий, но уж очень медленно, хотя, может быть, и еще надо об этом варианте подумать. Потом мы с Ниной Гороховой малахит получили в небольшой емкости, под тефлоновым конусом, на который был намотан нихром. Вырос кусок размером 2,5 сантиметра, разрезали – темноватый, но плотный! С рисунком!! Такого еще не было ни у кого. Ну, почти великолепный малахит! Встречаю в университетском коридоре А.Г.Булаха, спрашиваю: – «Откуда?», Андрей мгновенно: «Чокпак» (месторождение в Казахстане… – С.Ф.). А Александру Александровичу (профессор А.А.Кухаренко – С.Ф.) сразу сказал, что это выращенный малахит, и до сих пор помню, как он медленно «всплывает над столом» с протянутой рукой поздравления.

Окончив университет, Нина ушла и к этим делам не возвращалась. Редко–редко встречаю, в Филармонии, на конференции. У нее очень своебразные интересы, но далекие от всего меня привлекающего. С Аркадием довели объем кристаллизатора (на этот раз стеклянного) до литра, это было в Институте земной коры, затем Аркадий отошел от малахита (два медведя в берлоге, что ли?). Вскоре нам дали место в НИФИ, вход со стороны Института земной коры. К этому времени мы уже получили авторское свидетельство.

Но качественный скачок произошел, когда центральная газета «Правда» опубликовала статью ее корреспондента Семина о наших делах.

А работа продолжалась. Из алюминиевых кастрюль собрали прообраз нынешних кристаллизаторов. Параллельно провели опыт с осколком исландского шпата, поместили его на несколько месяцев в слабый раствор медного купороса. На кальците образовались ярко-зеленые звездчатые шарики малахита и параллельно ориентированные кристаллы гипса. Красиво было очень, но уж очень медленно – в дело не пошло.

Тем временем о нас узнали в Москве. Мейер (В.А.Мейер – декан геологического факультета – С.Ф.) везет альбом фотографий 18х24 нашего малахита – куски (с линейкой для масштаба) и пришлифовки. Реакция «наверху» была настолько сдержанной, что ее можно сравнить разве лишь с реакцией Сталина на фразу американского президента о создании атомной бомбы. Позже оказалось, что сразу после этого вызвали Балицкого (В.С.Балицкий – известный специалист по росту кристаллов из подмосковного Всесоюзного научно-исследовательского института синтеза минерального сырья, ВНИИСИМСа – С.Ф.) и поручили ему срочно синтезировать малахит.

Позже мы начали работать с Ювелирпромом, создавали «настоящую» технологию, Ювелирпром давал деньги. Своей энергией это ускорял Яков Еремеевич Цейтлин. Вскоре Балицкий узнает о нашем растворителе, разбавляет его, изменяет и метод, получает малахит более светлый, но процесс идет медленно, а это экономика! Он подает доклад на конференцию, куда приезжаю и я. Встретив меня, Балицкий снимает свой доклад и заменяет моим. После доклада я в гостинице раскладываю образцы малахита перед «толпичкой» участников конференции. Одна из дам, занимающаяся продажей коллекционных образцов минералов за рубеж, произносит замечательный оксюморон: «Он безобразно красив!»

Мастер по резьбе по камню, реставратор Аркадий Петрович Дацук, работавший тогда в Пушкине, изготовил из нашего малахита шкатулку прямоугольной формы, 60х40х30 мм. Все стороны из разных образцов, разный рисунок – такая вот коллекция. На крышке – разорванное кольцо – результат обращивания малахитом 25-миллиметровой резиновой пробки – «клеймо» шкатулки – только ей присущий знак. К сожалению, шкатулка пропала из сейфа. Осталась темная, неудачная фотография, но оригинал узнаваем.

Приходило признание. Было такое перестроечное ХНО – хозрасчетное научное объединение во главе с Э.К.Калининым. Вызвали, спросили: «Что вам нужно, чтобы развернуть работы всерьез?» Я назвал помещение и штат в 12 человек. Мы на удивление быстро получили все это под обещание дать через два года первые пять килограмм малахита. Университет «отщепил» 6 ставок, оставшиеся 6 единиц заведующий кафедрой предложил поделить поровну. Я не согласился, удалился от кафедры, впрочем, я все время числился в ИЗК. Помещение дали сначала в ИЗК, I-й этаж; обещали аккумуляторную, но отобрали; наконец дали в НИФИ, последний получердачный этаж, но зато много площади. Пять килограмм отвезли, как обещали.

Ставим опыты, доводим емкость кристаллизатора до 10 литров. Находим во Львове завод, который берется изготовить промышленную установку диаметром 80 см. Они делают две «пилотные» установки. Ездим туда: Петров, Мошкин, Нардов. Я приехал на «разгрузку». За 1–1.5 месяца примерно 4 кг ярко-зеленого малахита, «блин» – 80 см! А пока рабочие в ведре несли его из цеха в директорскую, половина куда-то делась, ну помните, как цыган из-под всадников коней украл?

Изделия из малахита, браслет и подсвечник, изготовленные в Свердловске.

Эти две установки перевозят на Урал, в Березники, 15 км от Свердловска, в помещение «Уральских самоцветов». Начальником цеха был назначен Михаил Александрович Степанов. Установки в рост человека, тумбы в два обхвата. Ставим первый опыт. В одной нормальный «блин», в другой вздувшийся «пузырь», весь в кавернах, брак. Ставим второй раз, проходит время, опять в первом что нужно, во втором пузырь. Линейку! Прикладываю ко дну, оказывается, неровное дно – середина миллиметра на два выше. Работает кристаллизационное давление – выталкивает середину вверх, растет пузырь. Выравниваем дно, пошел хороший малахит.

Итак, внедрение состоялось. Получаем премиальные, каждый, кто был авторам изобретения, работал по внедрению. Несколько лет еще ездили в Березняки с Мошкиным и Нардовым, совершенствовали процесс.

Была проблема. Малахит шел, но однотонный, неинтересный. Меняем температуру дна, надеясь, что он будет на это отзываться. А он практически не меняется. Наконец сообразили, стали регулировать температуру верхушки установки, а низ держать при постоянной температуре – пошел интересный камень. Из него стали изготавливать симпатичные вещи.

Освоив дело и окрепнув, Березовское нанимает энергичного человека, нас перестают финансировать, но через два года под напором нарождающегося рынка они закрываются.

Здесь появляется капитализм — в лице Виктора Миронова. Он предлагает организовать производство на его фирме «Север». По нашим чертежам он изготавливает сотню установок, но цех организует в Новодвинске, там дешевле, в полуподвальном помещении, под началом Владимира Выручаева. У него было хорошее экспериментальное чутье – до этого он работал на целлюлозно-бумажном комбинате. В Ленинград Выручаев поставляет порядка 50 кг малахита в месяц. Здесь его обрабатывают. Среди сотрудников фирмы наши бывшие университетские студенты и сотрудники Б.К.Кривошеев, В.П.Николаева.

Здесь нам с Мошкиным и Нардовым достаются бракованные установки, налаживаем их на Мойке и работаем двумя микрокомандами. Я работаю сам по себе – фантазирую с переменным успехом, а Сергей и Андрей вырастили однажды за полгода глыбу в 20 кг.

Приходит сообщение (слух от знающих людей), что под Архангельском открыли месторождение малахита – заказывайте. Получаем образец – да, НАШ… Миронов понимает, что его обкрадывают, и вскоре продает все производство вместе с мебелью фирме «Эталон–Женави» (от начальных букв Женя (Протопопов) – генеральный директор, Наташа – его жена, Вика – их дочь). Ну и нас с ним. Как же без технологии? И с той глыбой – сохранилась. Можно сходить, посмотреть.

Миронов уезжает в Канаду.

Как–то позвонили из Свердловска, пригласили. Приезжаю, на новом месте штук шесть новых, несколько измененных, установок (деньги на это «дело» дал один очень известный певец). Эти установки они решили продать Грузинской епархии. Нужна технология, соглашайтесь. Я, движимый «высокими чуйствами», ответил, что работаю на Jenavi и ее выдать не могу. «Но это же деньги!» «Не могу!» «Но это же большие…» «Извините». Год спустя после этого свердловчане продали свои установки сюда же как металлолом.

Теперь все производство малахита сконцентрировано в Петербурге, на фирме “Эталон-Женави”, работает порядка 100 малых и несколько «гравицапов» – этих больших установок, ведется реконструкция малых. Фирма одна из крупнейших в стране по производству бижутерии. Ее цеха расположены недалеко от станции метро «Елизаровская». Из малахита изготавливаются серьги, кулоны, браслеты, разнообразнейшие настольные украшения, элементы архитектурного декора и… всего не перечислить, и это – малая доля всего производства фирмы. Продажа по всей России…

А сам я разрываюсь – увлекся новой конструкцией «долгоиграющей» установки, и все интенсивнее идут дела с информационными вещами. Времени ну никак не хватает. Годы стали такие короткие!

Слушая Томаса Георгиевича, я все отчетливее понимал, что оптимистический сюжет не получился. Однако в конце рассказа «забрезжила» надежда на «хеппи энд». И я спросил: «Так все уладилось, ваше положение теперь стабильно?» Томас Георгиевич ответил тихо, как бы самому себе: «Как сказать?…Не зря конечно возился, …НО».

Затем он сказал мне:

– Вы хотели описать для студентов пример внедрения научных исследований в производство. Теперь у вас есть все, чтобы сделать это. Но не для тех студентов, не для «естественников», а для юристов. Наверное, я был неправ, когда не пошел по стопам отца. Он был деканом юридического факультета. А я стал кристаллографом, думал, что именно здесь сосредоточены самые интересные проблемы. Но время показало, что наиболее трудно решаемые проблемы находились на юридическом факультете, и находятся там сейчас – где думают о законах, где учат их понимать, создавать такие, за которые не стыдно, и вовремя отменять изношенные.

Как вырастить кристалл из соли быстро

Кристаллы прекрасно растут из соли, но в большинстве рецептов предлагают использовать простую поваренную соль. Она, конечно же, подходит, но если вы не отличаетесь терпеливостью или же кристалл вам нужен как можно скорее, советуем вам использовать морскую соль. Она не только ускорит темп образования массива кристалла, но и сделает его значительно крепче. Но, независимо от того, какую соль вы возьмете, внешний вид кристалла останется неизменным — он будет крупным, белым, немного прозрачным и, конечно же, будет напоминать соль причудливой формы.

Приступим к выращиванию солевого кристалла:

• Возьмите вскипяченную родниковую или фильтрованную воду, налейте в стеклянную банку.
• Размешайте в ней много морской соли, а когда ее кристаллы откажутся растворяться, раствор процедите сквозь марлю.

• Влейте раствор обратно в банку, выберите кристаллик соли большого размера, привяжите к нему нитку и опустите в раствор. Потом раствор быстро охладите (это ускорит образование мелких кристаллов на основе).

• Выждите от недели до месяца в зависимости от того, какого размера нужен кристалл.
• Насухо вытрите его салфеткой, при желании полакуйте.

Искусственный малахит
(синтетический малахит)

Существует несколько способов получения искусственных минералов.

Искусственный малахит. На этих образцах видно, что камень ненастоящий – не совсем тот рисунок, и цвета не так разнообразны.
Искусственный малахит. На этих образцах видно, что камень ненастоящий – не совсем тот рисунок, и цвета не так разнообразны.

Один из них – это создание композитных материалов спеканием порошка природного минерала в присутствии инертного связующего при высоком давлении. При этом происходит много процессов, из которых главные – это уплотнение и перекристаллизация вещества. Этот метод получил широкое распространение в США для получения искусственной бирюзы. Этим же способом были получены жадеит, лазурит, другие полудрагоценные камни.

В нашей стране композиты получали цементированием мелких обломков природного малахита размером от 2 до 5 мм с помощью органических отвердителей (наподобие эпоксидных смол) с добавлением в них красителей соответствующего цвета и тонкого порошка того же минерала в качестве наполнителя. Рабочую массу, составленную из указанных компонентов в определенном процентном отношении, подвергали сжатию при давлениях до 1 ГПа (10000 атм.) при одновременном нагревании свыше 100° С. В результате различных физических и химических процессов происходило прочное цементирование всех компонентов в сплошную массу, которая хорошо полируется. За один рабочий цикл таким образом получают четыре пластинки со стороной 50 мм и толщиной 7 мм. Правда, их довольно легко отличить от природного малахита.

Другой возможный способ – гидротермальный синтез, т.е. получение кристаллических неорганических соединений в условиях, моделирующих процессы образования минералов в земных недрах. Он основан на способности воды растворять при высоких температурах (до 500° С) и давлениях до 3000 атм. вещества, которые в обычных условиях практически нерастворимы – оксиды, силикаты, сульфиды. Ежегодно этим способом получают сотни тонн рубинов и сапфиров, с успехом синтезируют кварц и его разновидности, например, аметист. Именно этим способом был получен малахит, почти не отличающийся от природного. При этом кристаллизацию ведут в более мягких условиях – из слабощелочных растворов при температуре около 180°С и атмосферном давлении.

Сложность получения малахита в том, что для него главное – не химическая чистота и прозрачность, важная для таких камней как алмаз или изумруд, а его цветовые оттенки и текстура – неповторимый рисунок на поверхности отполированного образца. Эти свойства камня определяются размером, формой, и взаимной ориентацией отдельных кристалликов, из которых он состоит. Одна малахитовая «почка» образована серией концентрических слоев разной толщины – от долей миллиметра до 1,5 см разных оттенков зеленого цвета.

Каждый слой состоит из множества радиальных волокон («иголочек»), плотно прилегающих друг к другу и подчас неразличимых простым глазом. От толщины волокон зависит интенсивность цвета. Например, тонкокристаллический малахит заметно светлее крупнокристаллического, поэтому внешний вид малахита, как природного, так и искусственного, зависит от скорости зарождения новых центров кристаллизации в процессе его образования. Регулировать такие процессы очень трудно, поэтому малахит долго не поддавался синтезу.

Получить искусственный малахит, не уступающий природному, удалось трём группам российских исследователей

1. в Научно-исследовательском институте синтеза минерального сырья (город Александров Владимирской области),
2. в Институте экспериментальной минералогии Российской Академии наук (Черноголовка Московской области)
3. и в Петербургском государственном университете.

Было разработано несколько методов синтеза малахита, позволяющих получить в искусственных условиях практически все текстурные разновидности, характерные для природного камня – полосчатые, плисовые, почковидные.

Отличить искусственный малахит от природного можно разве что методами химического анализа: в искусственном малахите не было примесей цинка, железа, кальция, фосфора, характерных для природного камня.

Разработка методов искусственного получения малахита считается одним из наиболее существенных достижений в области синтеза природных аналогов драгоценных и поделочных камней. Так, в музее института в Александрове стоит большая ваза, изготовленная из синтезированного здесь же малахита. По всем своим свойствам синтетический малахит способен заменить природный камень в ювелирном и камнерезном деле. Его можно использовать для облицовки архитектурных деталей как внутри, так и снаружи зданий.

Искусственный малахит с красивым тонкослоистым рисунком производится также в Канаде, и в ряде других стран.

Что нужно для выращивания кристаллов в домашних условиях

Выращивание кристаллов в домашних условиях — процесс не сложный. Первым делом необходимо запастись терпением. Также потребуется чистая стеклянная посуда небольшого объема и изначальный химический материал, из которого будет изготовлен раствор. Требуется соблюсти температурный режим, причем изменение должно быть постепенным без резких скачков. Для наблюдения за опытом желательно ведения дневника, куда будут занесены ежедневные записи. Таким образом, можно провести анализ изменений во времени и получить ценный опыт. Приобрести соответствующие материалы можно в хозяйственных магазинах удобрений для растений.

Для получения кристалла из соли, как уже говорилось, потребуется время. Необходимо взять:

• чистую стеклянную посуду небольшого объема для приготовления раствора. Выбор материала посуды важен для исключения реакции рассола и удобства наблюдений за процессом;
• собственно поваренную соль;
• палочку для размешивания полученного раствора;
• кристаллик соли в качестве затравки;
• нить подвешивания затравки для равномерного образования поликристалла;
• бумажный фильтр или салфетку.

Далее в нашу стеклянную посуду наливаем чистую, лучше дистиллированную воду комнатной температуры и небольшими порциями всыпаем поваренную соль, постоянно помешивая. Когда раствор насытится, а определить этот момент можно по остаткам соли на дне, нужно нагреть наш рассол. Для этого помещаем посуду с раствором на водяную баню и размешиваем до полного растворения остатка на дне. Когда остатки соли растворятся необходимо перелить нагретый раствор, предварительно отфильтровав, в нашу искомую емкость, в которой будет выращиваться кристалл.

Совершив нехитрые манипуляции, приступаем к приготовлению затравки. Для этого выбираем небольшой кристаллик соли и привязываем его на конец нитки. Другой конец привязываем к палочке, которая позволит удержать наш кристаллик в подвешенном состоянии в центре емкости с подготовленным рассолом. В качестве затравки можно взять небольшую пластиковую пуговицу, предварительно замочив ее в рассоле и дав ей высохнуть.

Всю полученную конструкцию, предварительно накрыв бумагой во избежание попадания пыли и другого мусора, ставим в недоступное место в целях безопасности и исключения вибраций и оставляем остывать. Дальше в процесс вступают «силы природы», а нам остается наблюдать и заносить записи в дневник. При испарении раствора и для получения более крупного поликристалла допускается приготовление раствора той же насыщенности и добавление в емкость. Кристалл желаемого цвета получают на стадии приготовления рассола, добавив пищевой краситель.

Фото советы как сделать красивый кристалл

Как сделать кристаллы соли

Соавтор(ы): Meredith Juncker, PhD. Мередит Джанкер — аспирантка, работает над получением степени PhD по биохимии и молукулярной биологии в Медицинском центре Университета штата Луизиана. Ее исследования посвящены белкам и нейродегенеративным заболеваниям.

Количество источников, использованных в этой статье: 13. Вы найдете их список внизу страницы.

Количество просмотров этой статьи: 10 602.

Кажется волшебством, когда в простом стакане воды как будто ниоткуда вырастают красивейшие кристаллы. На самом деле кристаллы образуются из растворенных в воде веществ. Проведите эксперимент по выращиванию кристаллов соли, и вы узнаете больше о том, как они образуются и растут.

• При обращении с горячей водой дети должны попросить помощи у взрослых.
• Лучше всего использовать дистиллированную воду, хотя подойдет и простая вода из-под крана. [1] X Надежный источник Science Buddies Перейти к источнику
• При нагревании воды ее молекулы начинают двигаться быстрее.

• Кристаллы поваренной соли вырастают в течение нескольких дней. Йодированная соль подходит хуже, хотя и она образует кристаллы. [2] X Источник информации
• Английская соль образует более мелкие кристаллы в виде иголок, причем они растут быстрее, чем из поваренной соли. Английскую соль можно приобрести в аптеке.
• Кристаллы квасцов вырастают быстро, иногда для этого требуется всего лишь несколько часов. [3] X Источник информации Квасцы можно приобрести в аптеке. [4] X Источник информации

• Итак, только что вы получили пересыщенный раствор. Это означает, что в растворе (жидкости) содержится больше соли, чем способна растворить вода! Когда вы разогрели воду, ее молекулы ускорились и расстояние между ними увеличилось, в результате чего в ней растворилось больше соли, чем в обычных условиях.

• Переливайте воду медленно и остановитесь, прежде чем в банку попадут крупинки соли. Если в банке окажутся нерастворившеся частицы соли, кристаллы могут вырасти на них, а не на бечевке.
• Пересыщенные растворы очень нестабильны, поэтому кристаллы могут выпасть в осадок, если вы встряхнете банку. Когда кристаллы растут, они поглощают тепло из раствора. [5] X Источник информации

Добавьте пищевой краситель (необязательно). С помощью пары капель пищевого красителя вы сможете изменить цвет кристаллов. Однако добавление пищевого красителя может привести к тому, что кристаллы будут немного более мелкими и комковатыми.

• Соль осядет на крохотных неровностях и краях бечевки, и они послужат местами зарождения и роста кристаллов. [6] X Источник информации Не используйте леску, так как она слишком гладкая.

Отрежьте подходящий кусок бечевки, чтобы она свободно висела в банке. Кристаллы вырастут лишь на той части бечевки, которая будет погружена в воду. При этом бечевка не должна касаться дна банки, иначе кристаллы получатся комковатыми и мелкими.

Теперь приступим к выращиванию кристаллов!

Данная методика подходит для выращивания практически любых растворимых веществ!

ПЭТ стакан с раствором сульфата меди

Для выращивания дома достаточно крупных кристаллов из водных растворов потребуется:

1. Стеклянная ёмкость (лучше две – потом вы поймёте почему) любого размера, желательно прозрачная и бесцветная, чтобы мы могли наблюдать за ростом кристаллов. Если взять банку большего размера, то в ней можно будет вырастить кристалл большего размера. Однако необходимо учитывать, что чем больше банка, тем больше придётся приготовить раствора и тем больше потребуется реактива (соли).

Можно использовать и пластиковые ёмкости , но стоит учесть, что пластик может прореагировать с некоторыми веществами, кристаллы которых вы выращиваете. Для медного купороса, соли, красной и жёлтой кровяной соли, квасцов и сахара пластик подходит.

Упаковка сульфата меди

2. Вещество , из которого можно вырастить кристалл. Как правило, в первую очередь выращивают кристаллы соли или медного купороса. Эти вещества легко достать, а для выращивания их кристаллов не требуются специальные условия. Когда вы наберётесь опыта, поэкспериментируйте с другими реактивами: красная или жёлтая кровяная соль, разнообразные квасцы, соль Мора, сульфат никеля и многие другие. Главное, чтобы реактив не был ядовитым, легко растворялся в воде и был устойчивым (не распадаться, не выветриваться быстро и т.п.). Подробная статья о выборе вещества для выращивания кристаллов готовится.

3. Теперь необходимо растворить реактив (из которого вы хотите вырастить кристалл) в горячей воде. Добавляйте вещество в горячую воду небольшими порциями и размешивайте его (ложечкой, стеклянной палочкой. ). Растворять нужно до тех пор, пока вещество не перестанет растворятьс я – мы получаем концентрированный раствор. Посмотрите таблицу растворимости , в которой я подобрал соединения, наиболее часто используемые при выращивании кристаллов.

Если вы готовите раствор “на глаз”, помните: сначала практически все соли растворяются быстро, после достижения определённой концентрации, начинают растворяться значительно медленней, а затем и полностью перестают растворяться.

Фильтрация раствора сульфата меди через стеклянную воронку с ватой

4. Приготовленному концентрированному раствору теперь нужно дать остыть . Через 20-30 минут после приготовления фильтруем раствор . Для этого можно использовать стеклянную или бумажную воронку с ватой или фильтровальной бумагой. После этого оставляем раствор на несколько часов при комнатной температуре, лучше сутки. После этого раствор нужно отфильтровать ещё раз.

Для чего нужно дать раствору отстояться? Во-первых, пока остывает раствор, образуется большое количество маленьких кристалликов, которые можно использовать в качестве затравок. Во-вторых, если сразу положить в раствор затравку, она может начать растворяться или обрасти большим количеством мелких кристалликов, зародыши которых в виде мелкой взвеси присутствуют в свежеприготовленном растворе (это мельчайшие частички недорастворившегося вещества и им нужно дать время осесть на дно). Эти мелкие кристаллики тоже начнут расти и “отнимать питание” у нашей затравки. Кроме того, фильтрация позволяет избавиться от механических примесей в виде пыли и грязи, которые могут помешать росту кристалла.

Затравка – кристаллик сульфата меди на медной проволоке (клетка 5х5 мм)

5. Теперь в наш раствор можно опустить затравку – небольшой кристаллик, который будет расти (и обязательно вырастет!). При этом есть несколько вариантов: кристалл-затравку можно опустить на дно или подвесить на ниточке или проволоке. Затравкой могут послужить кристаллики, образовавшиеся при остывании раствора, или крупинки исходного вещества, если они были достаточно крупными.

Если кристалл будет лежать на дне кристаллизатора, то расти он будет не во все стороны, снизу его рост будет ограничен. Если же наш кристаллик подвесить, то его росту ничто не будет мешать. Лучше всего, как я считаю, использовать для подвеса тонкую медную проволоку, т.к. она легко сгибается, ею можно легко зафиксировать кристалл, кроме того, она довольно прочная.

6. Вот кристалл пробыл в растворе уже день-два и на дне и стенках нашего сосуда, на ниточке, за которую подвешен кристалл, появилось большое количество мелких кристалликов, как их называют, “кристаллов-паразитов”. Что делать?

Здесь нам и пригодится вторая ёмкость. Вытаскиваем наши кристалл-затравку. Теперь делаем фильтр из воронки как в пункте 4 и переливаем через него раствор во вторую ёмкость. В крайнем случае можно просто очень аккуратно перелить раствор из одной банки во вторую. Опускаем кристаллы в отфильтрованный раствор и продолжаем наблюдать за их ростом. При повторяем эту операцию через несколько дней, как только появляется необходимость в этом.

7. Но что же делать с мелкими кристалликами, которые начали свой рост на стенках и дне сосуда, остались после фильтрации? Самые красивые и аккуратные кристаллики можно использовать в качестве затравок для выращивания кристаллов. Остальное стоит растворить и получить новый раствор для выращивания кристаллов. Его можно доливать к растущему кристаллу по мере испарения жидкости из ёмкости, в которой тот растёт.

Выращенные кристаллы можно поставить на полочку, где они будут радовать глаз, а можно и использовать в качестве подарков или сувениров. Выращенные самостоятельно кристаллы могут стать отличным, а главное – очень оригинальным подарком!

Вырастить правильный кристалл с красивыми гранями из подручных веществ за 1-2 дня невозможно. В лучшем случае у вас получится много мелких кристалликов, сращенных в одну причудливую фигурку. Но можно легко решить такую дилемму ― купить готовый набор для выращивания кристаллов за два дня. Найти его можно в любом магазине для творчества. Процесс понятный и доступный даже для детей. Как вырастить лучистый кристалл за 48 часов расскажет видео:

Методика выращивания кристаллов

Ещё до того, как начать выращивать дома кристаллы нужно помнить о элементарных правилах техники безопасности:

1. Нельзя при экспериментах пользоваться пищевой посудой, поскольку её использование в дальнейшем может привести к отравлению.

2. Категорически запрещено принимать пищу во время проведения опытов. Это также может привести к отравлению.

3. Проводить опыты с неизвестными реактивами нельзя – результат может оказаться непредсказуемым и весьма плачевным .

4. Все реактивы необходимо хранить в безопасном сухом месте, защищённом от животных и маленьких детей. Также реактивы должны храниться в герметичной упаковке, на которой должна быть надпись, сообщающая о содержимом. На фото можно увидеть, как хранятся реактивы у меня.

5. Если у вас есть возможность, обязательно используйте перчатки, защитную одежду и защитные очки.

6. Все эксперименты с выделением каких-либо вредных соединений должны проводиться в лабораторных условиях в вытяжном шкафу.

7. При попадании раствора на кожу необходимо сразу же промыть то место, куда попал раствор, чистой водой, если же это была кислота, следует обработать этот участок кожи слабощелочным раствором (можно использовать пищевую соду), и наоборот, если это была щёлочь – слабокислотным (подойдёт лимонная кислота). При попадании растворов в глаза и на слизистые, следует незамедлительно обратиться к врачу!

8. После приготовления растворов или проведения экспериментов обязательно привести своё рабочее место в порядок, убрать реактивы на место, вымыть руки.