Живые кристаллы новогодняя елочка. Как вырастить елочку из кристаллов соли
На сегодняшний день в продаже в широком ассортименте представлены наборы для выращивания кристаллов. Как правило, такие наборы предназначены для одного опыта и содержат одно-два изделия, при этом стоят не мало. То, что я Вам покажу намного эффектней, не смотря на простоту исполнения, не требует каких-то особенных приспособлений и реактивов, не ограничивает Вашу фантазию и, кроме того, существенно дешевле.
Этот мастер-класс предназначен для детей стараше 5-6 лет, а также для их родителей – будем создавать новогодние украшения на елку из «драгоценных камней».
Кристаллы можно вырастить из многих химических соединений. Перед тем, как предложить Вам этот мастер-класс, я долго подбирала вещества для «украшений», искала именно доступные не вредные для здоровья материалы, которые было бы не трудно найти в розничной торговле.
Остановилась на двух веществах: это алюмо-калиевые квасцы, которые продаются в аптеках, и медный купорос, его можно купить в практически любом хозяйственном магазине.
Если Вы имеете возможность приобрести другие соли (химические реактивы) – то ассортимент Ваших изделий еще расширится. У меня под рукой такие вещества есть, потому я Вам покажу что можно сделать еще.
Не забываем, что еще есть и поваренная соль, ее тоже можно использовать. Чтоб получить кристаллы в цвете, можете воспользоваться любым пищевым красителем, который у Вас имеется.
Для изготовления украшений нам понадобятся следующие материалы:
- медная проволока (моя в шелковой оплетке, но это не существенно);
- нитка не особо пушистая, желательно содержащая с составе хлопок или шерсть (хотя акрил тоже годится);
- суперклей мгновенного схватывания (цианапан или любой другой, мне более удобен в виде геля);
- если у Вас имеются плоскогубцы с длинными носиками, они Вам помогут в работе, если их нет – можно обойтись.
Приступаем к работе.
Изгибаем проволоку и формируем шаблон будущего изделия. Концы проволоки не соединяем, чтоб было удобно обматывать ее ниткой.
Суперклеем к краю проволоки приклеиваем нитку и обматываем проволоку. клубочек ниток следует брать маленький, чтоб он легко проходил внутрь изделия, тогда удобней мотать.
Обмотка должна быть густой, плотной. Что было легче наматывать, через пару сантиметров наносим каплю клея и опять приклеиваем нитку и так далее....
Теперь нужно соединить свободные концы. Для этого шаблон стягиваем и делаем несколько витков ниткой по уже обмотанной начальной части. Нитку приклеиваем.
Обрезаем как можно ближе к заготовке нить, иначе на оставшемся отростке будут активно нарастать кристаллы. Шаблон готов.
Аналогично изготавливаем другие шаблоны. Это могут быть цветочки, геометрические фигуры, буквы, цифры... все, что Вы придумаете.
Важно выдерживать размер заготовок – нужно заранее прикинуть в какой емкости Вы будете выращивать кристаллы и учесть, что заготовка должна быть такого размера, чтобы до стенок посуды оставалось не меньше 1 см (а желательно и больше).
У меня есть химические стаканы, вот как раз такой размер подходит для сердечка.
В домашних условиях удобно для выращивания кристаллов использовать обычные банки 0,5 л, 0,75 или 1 л для больших изделий.
Теперь приготовим раствор, с которого будем растить кристаллы. Покажу как это делать на примере алюмокалиевых квасцов. Растворы других солей готовятся аналогичным образом.
1. Наливаем в емкость (это может быть стеклянная банка, стакан, прочее) кипяченную воду комнатной температуры и растворяем в ней кристаллы соли. Объем воды должен быть равен объему емкости, в которой будем выращивать кристаллы.
Засыпаем соль и помешиваем, повторяем до тех пор пока соль перестанет растворяться и будет оставаться на дне. Этот процесс длительный, может занять несколько часов.
2. Досыпаем в полученный раствор дополнительно две-три чайные ложки с верхушкой соли, перемешиваем, затем подогреваем содержимое банки до 50-60 градусов в микроволновке.
3. Опять хорошо перемешиваем, добиваемся полного растворения. Если не вся соль растворилась, это не страшно. Оставляем раствор, чтобы он остыл до почти комнатной температуры (можно и до 30 градусов)
4. Затем сливаем осветленную часть раствора в другую емкость, а кристаллический осадок из дна банки оставляем для других экспериментов.
Берем наши заготовки и вымакиваем их в полученном растворе, оставляем на салфетке стечь, после чего отправляем их сушиться на батарею или в другое теплое место. Это делается для того, чтобы на нитках образовались зародыши кристаллов, которые послужат в дальнейшем центрами кристаллизации.
Делаем их картона треугольнички (можно взять карандаш с гранями или палочки, только не круглые, они будут прокручиваться и плохо фиксироваться).
Привязываем к заготовкам нитки и наматываем их на картон - таким образом можно будет регулировать глубину погружения отматывая и заматывая нитку.
Погружаем наши заготовки в раствор. Одну заготовку я опускаю в чистый раствор алюмокалиевых квасцев. Кроме этого беру еще две емкости с тем же раствором: в первую добавляю желтый пищевой краситель, а во вторую - обычные фиолетовые чернила до получения густого фиолетового цвета.
Это раствор медного купороса. В нем будем "выращивать" цветочек.
Кроме этого, коль у меня есть доступ к различным химическим реактивам, ставлю еще пару растворов, чтобы проверить какие из них больше подходит для такого рода изделий:
Слева направо: поваренная соль с красителем (желтый), медный купорос (голубой), хлорид кобальта (темно-розовый), хлорид никеля (темно-зеленый), смесь алмокалиевых квасцов и медного купороса (голубой).
Оранжевый полумесяц получим из раствора бихромата калия.
Уже через пару часов в банке с алюмокалиевыми квасцами видны наросшие на изделии кристаллы. Скорость их роста будет зависеть от многих факторов - температуры, концентрации и пересыщенности раствора, прочих. Кристаллы могут расти от 8-10 часов до 2-3 суток. Контролировать окончание процесса нужно визуально. Если кристаллов нарастет мало, то изделие будет не очень красивым, если много, они могут осыпаться. Маленький совет: если Ваш раствор стоит долго, а кристаллов выросло не достаточное количество, можно поставить емкость в холодильник, снижение температуры послужит толчком для нового роста кристаллов.
В растворе алюмокалиевых квасцев кристаллы растут быстро, получаются эффектными, с этим веществом, как правило, проблем не возникает. Вот такая звездочка у нас получается.
Извлекаем изделие из емкости и обрезаем нитку как можно ближе к обросшей кристаллами поверхности. Даем стечь воде на салфетке и сушим дальше на воздухе или на не очень горячей батарее.
Отлично растут кристаллы и растворе медного купороса. Если в алюмокалиевых квасцах вырастают паралелепипеды, то здесь получаем кристаллы с острыми углами.
Как видите, наросло немного больше кристаллов, чем нужно и адгезия (прочность крепления) некоторых из них не высокая. Потому плохо держащиеся и портящие форму кристаллы удаляем, а также обрезаем нитку.
Получаем вот такую красоту.
Цветочек в медном купоросе вырос тоже красивым.
В смеси солей алюмокалиевых квасцев и медного купороса кристаллы растут так же активно, но при этом ест много плохо прикрепленных групп кристаллов.
Здесь все лишнее нужно удалить, чтоб сердечко имело аккуратный вид.
Вот так. Сердечко имеет бледно-голубой цвет.
В растворе поваренной соли с желтым красителем кристаллы выросли мелкие, как крупиночки манки, и плохо прикрепленные. Думаю причина тут следующая: я брала соль марки экстра, в нее добавляют специальные вещества, чтоб соль не слипалась и не слеживалась, которые стимулируют рост мелких кристаллов. Да плюс еще добавленный краситель, он тоже измельчает кристаллы. Если использовать поваренную соль, то нужно брать каменную крупнокристаллическую.
Месяц получился очень ярким и красивым, блестящие мелкие кристаллы. Но есть один недостаток - кристаллы держатся не очень прочно, с изделием нужно бережно обращаться.
Из чистых растворов хлоридов кобальта и никеля кристаллы росли плохо, на это есть несколько причин, о них в другом мастер-классе. Потому я повторила эксперимент, но в качестве раствора взяла смесь алюмокалиевых квасцев и вышеуказанный солей, чтоб с их помощью окрасить изделия. Вот такие цветные буковки получились.
Чтоб выровнять форму часть кристаллов удалила.
После того, как изделия высохли от воды, покрываем их лаком. Можно использовать любой прозрачный лак. У меня такой:
Лак наносим густо, чтоб он затекал в щели между кристаллами. Лак экранирует поверхность кристаллов и препятствует испарению из них влаги, тогда при хранении кристаллы не тускнеют и не покрываются белесой пленкой. Кроме того, лак дополнительно скрепляет кристаллы между собой и изделие становится более прочным.
Так выглядят покрытые кристаллами заготовки, просушенные и вскрытые слоем лака.
Из раствора медного купороса;
Из раствора алюмокалиевых квасцев.
Из алюмокалиевых квасцев с желтым красителем.
Из алюмокалиевых квасцев с добавкой фиолетовых чернил.
Из алюмокалиевых квасцев с добавкой медного купороса.
Из раствора алюмокалиевых квасцев с добавкой хлорида кобальта
Из раствора алюмокалиевых квасцев с добавкой хлорида никеля.
Из раствора бихромата калия.
Буквы придержим для другого мастер-класса, а фигурные изделия используем как елочные украшения.
Для этого прикрепим к ним ленточки. У меня вот такие:
Наши елочные игрушки готовы!
Приятного Вам времяпровождения и отличного результата!
Вы когда-нибудь видели синюю новогоднюю елку? А очень необычную, переливающуюся всеми цветами радуги? И наверняка, вы даже не представляли, что они существуют? Сегодня мы раскроем Вам секрет, как вырастить новогоднюю елочку дома, да еще и весьма необычной расцветки!
Для нашего новогоднего чуда нам понадобится всего лишь небольшая синяя коробочка с волшебными ингредиентами.
Давайте заглянем вовнутрь и раскроем секретные составляющие: картонная фигурка елочки, пластмассовая подставка с углублением для жидкости, пакетик с волшебным веществом и украшения (звездочка, блестки и украшение для подставки).
Итак, с чего же все начинается? А начинаем мы с формирования основания для нашей Новогодней красавицы. Мы берем две детали основы и вставляем одну картонную часть фигурки в прорезь другой крест накрест. После этого надо аккуратно, чтоб не повредить разогнуть все веточки елочки вперед и назад. А вот теперь можно и установить ее на подставку.
А вот теперь начинается сам процесс волшебства. Но будьте готовы к тому, что само волшебство произойдет не сразу, оно приходит к нам потихоньку, не спеша…..
Мы берем пакетик с секретным ингредиентом, надрезаем его и аккуратно вливаем в емкость у основания елочки. Сразу видно, как основание начинает потихоньку темнеть и пропитываться.
Спустя 10 минут у нас начинают появляться первые росточки!
Специально для вас я решила показать, как вырастает наше деревце каждые минут 40.
И вот оно свершилось чудо!!! Наша чудо-елочка выросла и расцвела! А чтоб она стала еще краше, мы украсим ее звездочкой и блестками. Но вот тут я столкнулась с таким нюансом: в инструкции написано, что елочку украсить звездой в конце, после того, как она уже распустилась, но на деле это оказалось довольно проблематично, т.к. наша елочка довольно хрупкое создание и при установке звезды может частично осыпаться. Поэтому, я бы вам посоветовала прикрепить звезду еще в самом начале, сразу после установки елочки на основание.
Что бы мне еще хотелось вам сказать. Такая елочка послужит отличным подарком от Деда Мороза, как школьникам, так и старшим дошколятам. Во-первых, это весьма необычно, вырастить дома самому деревце, во-вторых сам процесс можно превратить в волшебство, что только добавит сказочности в предновогодней суете, ну а в-третьих, елочка получается очень необычная и красивая и может послужить украшением интерьера в новогодние праздники.
За окном зима готовится вступить в свои права и вокруг витает ощущение приближающегося праздника. Уже хочется украсить елочку, положить под нее подарки и почувствовать мандариновый аромат вперемешку с хвойным. А что может быть лучше новогодней елки? Только елочка, выращенная своими руками, да притом из кристаллов!
И вот перед нами лежит набор Good Hand "Чудесная елочка ", предлагающий всего за 6 часов вырастить пушистую зеленую елочку из самых настоящих друз кристаллов, причем все, что нужно, уже лежит в наборе.
Набор состоит из двух деталей картонного каркаса, пластиковой подставки и пакетика с реактивами.
Подробная инструкция не оставляет возможности ошибиться - все доступно и ясно. Берем картонные детальки и скрепляем их между собой, а затем помещаем в пластиковую подставку, где имеется углубление для жидкости. При этом очень важно аккуратно расправить все веточки на елке в разные стороны.
Затем открываем прилагаемый пакетик с реактивами и выливаем их в подставку.
На этом самая сложная часть процесса закончена, засекаем время и начинаем наблюдать за волшебством!
Буквально через час уже видны первые пушинки кристаллов на нижних веточках, раствор постепенно увлажняет каркас и поднимается к верхушке нашей елочки.
Через пять часов елочка приобретает очаровательную зеленую опушку и становится все пушистее.
Как и обещала инструкция, через 10 часов перед нами чудесная пушистая елочка, наполняющая дом праздничной атмосферой и уютом. Ощущение того, что все это выращено своими руками, добавляет
положительных эмоций и гордости за проделанную работу)))
Весь процесс происходил примерно так:
Эта замечательная елочка может простоять несколько месяцев, главное, не забыть побрызгать ее лаком для волос и постараться поменьше перемещать, так как кристаллики очень чувствительные и легко осыпаются. Елочка прекрасно будет смотреться на праздничном столе и станет гвоздем программы!
А ведь это еще не все! У компании Good Hand есть целая коллекция кристаллов, позволяющая выращивать разноцветные деревья и даже сады, а также есть новогодние елочки с набором украшений, что будет особенно
приятно детям.
Кроме того, такую елочку можно сделать и самому, все не так уж и сложно:
Подарите себе праздник, вырастив это волшебное деревце своими руками!
Цитата сообщения Соленая елочка на уроках физики
Когда-то давно, еще в школе, выращивали мы на уроках то ли физики, то ли химии кристаллы. Почему-то это дело не пользовалось особым интересом и было нам в тягость. Я думаю, что примени тогда наши учителя такой хитрый ход, как вырастить соленую елочку, отбою бы не было от желающих узнать побольше о кристаллах. А может, сейчас еще не поздно? Вот такую елку выращивают пошагово А дальше - немного теории и много советов
Предлагаю обсудить выращивание кристалов! Кто выращивает, как выращивает, что получается и фотки не помешают!
Во первых вот советы по выращиванию кристалов вообщемизвиняюсь, немного длинновато...)
Чистота раствора
Форма кристалла
Приготовление раствора
Фильтрация раствора
Эту процедуру повторяют до тех пор, пока кристалл не достигнет необходимого размера. К стати, доволь неплохие результаты получаютя если смешать оба метода: сначала выростить друзу, а потом погрузить её в раствор для медленной кристаллизации. "
"Чистота раствора
Итак, для того, чтобы кристаллы получились как можно более красивыми и имели геометрическую форму необходимо приготовить чистый раствор. Для этого требуется:
1)Использовать вещество с как можно более высокой степенью чистоты.
2)Использовать кипячёную (лучше дистиллированную) воду для приготовления раствора.
3)Готовить раствор в химической посуде (желательно).
4)Обязательно необходимо профильтровать раствор после его приготовления.
5)Во избежание попадания пыли накрыть ёмкость с раствором листком бумаги.
Форма кристалла
Форма кристаллов одной и той же соли зависит от многих факторов:
1)Если начальная концентрация сильно высокая, то у вас вырастет друза (сросшиеся кристаллы).
2)В течение всего времени роста кристалла желательно поддерживать одну и ту же температуру, т. к. даже незначительные перепады способны повлиять на его форму.
3)Если раствор будет недостаточно чистым или в него попадёт пыль, то это может существенно повлиять на форму кристалла.
4)Очень часто необходимо достать кристалл из раствора для каких-либо целей (сменить раствор, например). НИКОГДА не берите кристалл руками: на руках постоянно присутствует слой кожного сала, который при поподании на растущую грань кристалла препятствует росту этой грани. Для того, чтобы достать кристалл, очень удобно использоват пинцет (желательно хромированный).
Приготовление раствора
Раствор готовят из слегка тёплой (не горячей!) воды. Воду лучше брать дистиллированную, но можно и кипячёную. Химический стакан на половину объёма наполняют водой и небольшими количествами (~по 10гр) добавляют соль. После кождой новой порции соли раствор тщательно перемешивают. При этом раствор может начать охлаждаться, т. к. при растворении вещества расходуется тепловая энергия на расщепление его на ионы. После того, как вещество перестаёт растворяться, добавляют последние 10гр вещества и перемешивают. Уже готовый раствор фильтруют во второй химический стакан, в котором и будет происходить раст кристалла. Стакан накрывают листком бумаги и ждут появления первых кристалликов.
Фильтрация раствора
Конечно же для фильтрации раствора лучше всего использовать хороший, лабораторный фильтр из фильтровальной бумаги и стеклянную воронку. Если готового фильтра нет, то его можно сделать из обычной промакашки. Для этого из неё вырезают круг диаметром не менее 10см, сгибают его вдвое и затем ещё вдвое. Если теперь отогнуть крайний листок получившегося конуса, то получится бумажная воронка. Её вкладывают в стеклянную и фильтруют раствор. Это надо делать очень осторожно, следить за тем, чтобы уровень жидкости в стеклянной воронке не был выше краёв фильтра.
В самом крайнем случае, если под рукой нет даже промакашки, то фильтр делается из ваты. Вату плотно вставляют в горлышко воронки и затем фильтуют раствор. Естественно, чем плотнее вата, тем медленнее и качественнее происходит фильтрация.
Выращивание крупных одиночных кристалов
Для того, чтоб кристалл вырос крупным и геометрически ровным, т. е. имел природную форму, необходимо довольно много времени. Обычно кристалл вырастает на 0,1-0,8мм в сутки, что во многом зависит от соли. Т. е. за месяц - полтора можно вырастить довольно крупный кристалл.
Выращивание крупного одиночного кристалла - очень длительный и сложный процесс, требующий терпения и осторожности. Для начала вам потребуется затравка - маленький кристаллик, который и будет центром кристаллизации. Обычно кристаллик, используемый как затравка, представляет собой уменьшенную копию выращиваемого кристалла.
Для того, чтобы получить затравку, я использую очень простой метод: готовится максимально концентрированый раствор соли, переливается в стакан с вертикальными стенками и накрывается листком бумаги. Через несколько дней на дне стакана появляются первые кристаллики. Обычно они все имеют разную форму. Именно из них и отбираются те, которые вам больше нравятся и которые имеют более правильную форму.
Раствор, в который вы собираетесь погрузить затравку, желательно приготовить заранее и оставить на пару дней для выпадения первых кристалликов (чтобы быть увереным, что затравка не растворится). Раствор фильтруют от выпавших кристалликов, переливают в чистый стакан и погружают туда затравку. Стакан накрывают бумагой и оставляют на полке. Уже через неделю вы заметите, что ваш кристалл заметно подрос. Чем дольше он будет оставаться в растворе, тем крупнее он станет.
Раствор со временем испаряется и если верхняя часть кристалла окажется на воздухе, то это может испортить весь кристалл. Для того, чтобы этого не произошло, добавляйте раствор по мере необходимости.
У вас может возникнуть ещё одна проблема: в ходе роста основного кристалла на дне появляются и растут другие, случайно выпавшие кристаллы. Их желательно удалять хотя бы раз в 1-2 недели.
Выращивание сростков кристаллов (друз)
Это - один из самых быстрых способов выращивания кристаллов. Если выращивание одиночных кристаллов занимает много времени и рассчитано на постепенный, правильный рост кристаллов, то выращивание друзы гораздо легче, потому что оно ориентируется на быстрое, хаотическое выпадение кристаллов.
Для начала вам потребуется приготовить перенасыщеный раствор соли в ГОРЯЧЕЙ воде. После охлаждения раствора в него вносят затравку - подвешеный на ниточке кристаллик. Уже через 5-10 часов можно увидеть большое количества кристалликов на нитке, на затравке, на дне стакана. Раствор оставляют в покое в течении 3-5 дней, затем вынимают нитку с кристаллом, раствор нагревают, добавляют воды и снова делают максимально концентрированным. После охлаждения в него вновь вносят нитку с уже подросшим кристаллом и оставляют на 3-5 дней.
Эту процедуру повторяют до тех пор, пока кристалл не достигнет необходимого размера. К стати, доволь неплохие результаты получаютя если смешать оба метода: сначала выростить друзу, а потом погрузить её в раствор для медленной кристаллизации.
Какой метод предпочесть
Конечно, если выхотите использовать выращеный кристалл как предмет интерьера (т. е. для украшения комнаты), то лучше выращивать друзы. Но исли вы выращиваете кристалл, и хотите чтобы он имел научную ценность, то лучше выращивайте его медленнее. Я предпочитаю именно медленный метод, т. к. только он даёт представление о природной форме кристалла."[\more]