Выращивание кристаллов медного купороса (Исследовательская работа)

1.

Выращивание кристаллов
медного купороса
(Исследовательская работа)
Шкредов Никита
(ученик 7 класса МБОУ “СШ №25”)

2.

Чтобы ответить на вопрос: «Что
же такое кристалл?» мы решили
вырастить кристаллы медного
купороса, для последующего
изучения их физических свойств.

3. Цель работы:

определить особенности роста кристаллов
медного купороса.
Задачи:
1. провести анализ научно – популярной
литературы по теме исследования;
2. вырастить кристаллы медного купороса в
лабораторных условиях;
3. выявить изменения, происходящие с
кристаллами при одинаковых условиях
выращивания в зависимости от различной
концентрации раствора;

4. Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:

теоретический анализ проблемы;
практические: выполнение работ по
выращиванию кристаллов медного
купороса.

5. Глава I. Теоретические сведения о медном купоросе

1.1. Что такое кристаллы
1.2. Образование и рост кристаллов
1.3. Методы выращивания кристаллов
1.4. Кристаллизация из растворов
1.5. Медный купорос и его применение

6. Медный купорос и его применение

Медный купорос - это бесцветные кристаллы, хорошо
растворимые в воде. Одно из свойств медного купороса – это
способность поглощать воду даже из влажного воздуха. При этом
бесцветные кристаллы окрашиваются в голубой цвет.
Медный купорос служит для покрытия медью металлов и
окраски золота.
Безводный сульфат меди можно использовать как индикатор
влажности, с его помощью в лаборатории проводят осушку
этанола и некоторых других веществ.
Наибольшее количество непосредственно применяемого
медного купороса расходуется на борьбу с вредителями в
сельском хозяйстве, от грибковых заболеваний и виноградной
тли, а также для протравливания хлебных зерен и других семян
перед посевом - для уничтожения плесневого грибка, т. к.
купорос ядовит, особенно для низших организмов.
Для консервирования древесины, чтобы она не подвергалась
гниению.
Как удобрение для подкормки растений.
В медицине медный купорос употребляется во многих случаях
как внутреннее и наружное средство.

7. Глава II. Собственные исследования

Используемое оборудование и реактивы
для выращивания кристаллов
В работе использовалось оборудование:
химические стаканы, стеклянные палочки,
деревянные палочки, х/б нить, фильтровальная
бумага, стеклянная воронка.
Реактивы: сульфат меди CuSO4 ∙ 5H2O (медный
купорос); вода Н2О (кипяченная)

8. Опытно - экспериментальная часть

Избыток медного купороса поместили в химический
стакан и залили горячей водой (60-70С), тщательно
перемешивая. На дне стакана осталась
нерастворившаяся соль.
Отделили раствор от не растворившейся соли и
профильтровали его через фильтровальную бумагу.
Охладили отфильтрованный раствор до комнатной
температуры (20С). Разлили в три стакана. Привязали
затравочный кристаллик медного купороса к
хлопчатобумажной нити. Прикрепили нить с
кристалликом на деревянную палочку и погрузили
кристаллик в охлажденный перенасыщенный раствор
соли.

9.

Один стакан с раствором поставили в шкаф при
постоянной температуре (20 С), другой поместили на
подоконник, третий установили возле батареи
отопления(30-35С).
При выращивании кристаллов поддерживали постоянную
температуру и насыщение раствора. Испарение раствора
быстро происходило при повышенной температуре,
поэтому приходилось доливать раствор.
Процесс кристаллизации происходил ровно, При
температуре 20 С на нити образовалось три кристалла, а на
дне мелкие сросшиеся кристаллики. При температуре 3035С кристалл рос неправильной формы, вокруг него
образовалось много мелких кристалликов, на дне стакана
образовалось много сросшихся кристаллов, происходило
быстрое испарение раствора.

10.

В случае, когда в трех стаканах была налита жидкость
разной концентрации, происходило следующее: при
пересыщенном растворе кристаллов на нити было 5, на
дне и на стенках стакана образовались мелкие
кристаллики. Во втором стакане – раствор не насыщенный
– кристалл не рос. В третьем стакане при малой
концентрации раствора – «затравка» растворилась через
час.

11. Заключение

В результате проведённых исследований мы выяснили, что
выдвинутая нами гипотеза полностью подтверждается: нам удалось
вырастить кристаллы медного купороса.
В ходе наблюдений за ростом кристаллов мы выяснили, Их рост
зависит от условий выращивания: от температуры окружающей
среды и концентрации раствора.
Замечено, что верхняя грань кристалла вырастает меньше нижней.
Это можно объяснить тем, что насыщенный раствор (более
тяжелый) опускается в низ, а менее насыщенный после выпадения
из него вещества на кристалл поднимается вверх. Для получения
правильного по форме кристалла необходимо постоянное
перемешивание раствора.

12. Рекомендации:

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Медный купорос является ядовитым веществом. Поэтому,
работая с ним, необходимо исключить попадание данного
вещества на руки. Готовить растворы лучше всего в резиновых
перчатках.
Для приготовления раствора использовать кипяченную или
дисцелированную воду.
Использовать свежеприготовленные, насыщенные растворы.
Обязательно фильтровать раствор.
Чтобы получить монокристалл необходимо удалять
образовавшиеся сросшиеся мелкие кристаллы.
Полученные кристаллы тщательно покрывать бесцветным
лаком против выветривания.
Продолжить работу по выращиванию и исследованию
кристаллов других солей.

13. Литература

1.
2.
3.
Банн Ч. Кристаллы. Их роль в природе и науке. – М.: Мир,
1969г.;
Квант: научно-популярный физико-математический журнал.
М.: Наука. 1974 г.
Кристаллы. Рост. Структура. Свойства.- М.: «Наука», 1993г.;