In diesem Artikel wird detailliert beschrieben, wie man zu Hause einen Kristall aus Kupfersulfat züchtet. Dieses Material kann sowohl für Schüler bei der Vorbereitung einer Aufgabe im Fach "Chemie" als auch für alle an dieser Wissenschaft Interessierten nützlich sein.
Warum blaues Vitriol?
Diese Substanz gehört zur Klasse der Salze, was bedeutet, dass ihre Lösung durch den Kristallisationsprozess leicht in einen Feststoff überführt werden kann. Das Wachstum von Steinen erfolgt in der Regel viel schneller als die Verwendung von Materialien wie Kochsalz oder Zucker. Außerdem erweisen sich Kupfersulfatkristalle in einer schönen blauen Farbe. Bei richtiger Kultivierung nehmen sie die richtige facettenreiche Form an, so dass es sehr interessant und angenehm sein kann, das Ergebnis Ihrer eigenen Erfahrung zu beobachten.
Ein weiteres Argument für die Wahl dieses speziellen Materials könnte seine Verfügbarkeit sein. Sie können ein Glas blaues Vitriol in jedem Geschäft kaufen, das auf den Verkauf von Zubehör für spezialisiert istGärtner und Sommerbewohner.
Was müssen Sie wissen, bevor Sie mit dem Experiment beginnen?
Dieses Kapitel wird Ihnen einige theoretische Kenntnisse vermitteln, die Ihnen helfen werden, in Zukunft zu Hause einen Kristall aus Kupfersulfat zu züchten. Zunächst müssen Sie verstehen, welche Prozesse ablaufen müssen, damit die Erfahrung erfolgreich ist.
Schüler wissen aus dem Chemieunterricht, dass viele flüssige und gasförmige Stoffe eine feste Konsistenz annehmen können. Dies geschieht normalerweise während des Kristallisationsprozesses. Was aber, wenn die Aufgabe darin besteht, aus Zucker, Salz oder blauem Vitriol, die bereits solche sind, eine feste Substanz zu gewinnen? Die Wissenschaft sagt, dass es durchaus möglich ist. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, den Rekristallisationsprozess zu starten. Das heißt, das Ergebnis des Experiments kann als erfolgreich angesehen werden, wenn kleine Steine, die sich in einer Flüssigkeit aufgelöst haben, sofort in die gleichen festen Klumpen umgewandelt werden.
Rekristallisation
Die Hauptbedingung, unter der ein solches Verfahren durchgeführt werden kann, ist das Vorhandensein einer übersättigten Lösung.
Und das bedeutet, dass die Kultivierung von Kristallen zu Hause aus Kupfersulfat die Herstellung einer solchen Mischung erfordert. Eine Flüssigkeit kann als mit einem Stoff übersättigt bezeichnet werden, wenn so viel Stoff darin gelöst ist, dass sich ein Teil davon nicht vollständig damit vermischen kann und sich am Boden des Behälters absetzt. Um also zu verstehen, wie man einen Kristall aus Kupfersulfat züchtet, muss man zuerst lernen, wie man eine übersättigte Lösung herstellt.
Hygieneanforderungen
Zunächst einmal lohnt es sich, auf die notwendige Sterilität zu achten, in der das Experiment stattfinden soll. Das Haar eines Hobbychemikers sollte idealerweise mit einem Hut bedeckt sein, und an den Händen trägt man am besten Gummihandschuhe. Kupfersulfat stellt bei sorgsamem und weisem Umgang keine Gefahr für den menschlichen Körper dar.
Alle oben genannten Vorsichtsmaßnahmen sind in erster Linie erforderlich, um die Lösung vor Staub und kleinen Partikeln von Fremdmaterialien zu schützen. Dies ist äußerst unerwünscht, da andere Kristalle auf solchen Sandkörnern zu wachsen beginnen können, die versehentlich in die Flüssigkeit fallen, was die Entwicklung des Hauptsteins verlangsamt.
Rezept für übersättigte Lösungen
Um es vorzubereiten, brauchst du einen Topf, Wasser, ein Glas blaues Vitriol, einen Behälter, in dem der Hauptteil des Experiments durchgeführt wird (am besten eignet sich ein Gefäß mit durchsichtigen Wänden, da Sie müssen das Wachstum des Kristalls täglich überwachen). Außerdem sind zur Durchführung der Aufgabe ein Blatt Papier, ein Streichholz und ein Faden hilfreich (am besten, wenn es nicht flauschig ist, sondern beispielsweise aus Seide oder aus einem ähnlichen Material).
Also, fangen wir mit der ersten Phase der Herstellung eines Kristalls aus Kupfersulfat zu Hause an. Ein Topf mit Wasser muss auf ein langsames Feuer gestellt werden. Wenn die Flüssigkeit bereits warm genug ist, aber noch keine Zeit zum Kochen hat, müssen Sie ein paar Esslöffel Kupfersulfat hineingießen. Wasser sollte gerührt werden, bis das Blau vollständig aufgelöst ist. Substanzen.
Mehrfache Wiederholung dieses Schrittes
Wenn dies passiert, gib noch ein paar Esslöffel blaues Vitriol hinzu. Die Flüssigkeit muss nochmals gründlich umgerührt werden.
Haben Sie keine Angst, wenn sich diesmal nicht alle Kristalle der Substanz auflösen konnten und einige von ihnen einen Niederschlag am Boden der Pfanne bildeten. Das Auftreten eines solchen Überschusses zeigt nur an, dass Sie das gewünschte Ergebnis erzielt haben – nämlich eine übersättigte Lösung erh alten haben. Wenn dies nicht der Fall ist, müssen dem Wasser noch einige Esslöffel Vitriol hinzugefügt und erneut umgerührt werden. Diese Schritte müssen wiederholt werden, bis sich am Boden der Pfanne Ablagerungen bilden.
"Köder" machen
Dieser Fischerbegriff wird manchmal als kleine Kristalle aus Kupfersulfat bezeichnet, die als Grundlage für weitere wachsende Steine aus dieser Substanz dienen.
Um sie herzustellen, musst du drei kleine Partikel nehmen. Bei der Auswahl von Kristallen muss das Kriterium für die Richtigkeit ihrer Form berücksichtigt werden. Je perfekter die ausgewählten Stücke sind, desto korrekter und besser wird das Ergebnis Ihrer Erfahrung sein.
Drei Partikel werden auf den Boden eines durchsichtigen Gefäßes gegeben und mit einer übersättigten Vitriollösung gefüllt.
Danach wird der Behälter mit einem Blatt Papier abgedeckt und an einen Ort mit möglichst stabilen Temperaturverhältnissen gestellt. In der Regel empfehlen Experten die Platzierung auf der Fensterbank.
Dieser Ort in der Wohnung gilt als der abgelegenste, und daher kann nichts die Durchführung des Experiments stören. Nach allemdie notwendigen Maßnahmen ergriffen wurden, können alle weiteren Schritte, um zu Hause einen Kristall aus Kupfersulfat zu züchten, um 2 Tage verschoben werden. In dieser Zeit sollten die in die Flüssigkeit eingebrachten Partikel um ein Vielfaches wachsen und die Größe eines Streichholzkopfes erreichen.
Auswahl der besten Kandidaten
Aus diesen Barren muss derjenige ausgewählt werden, der die richtige Form hat. Dies ist der sogenannte "Köder". Als nächstes müssen Sie wieder eine übersättigte Kupfersulfatlösung herstellen. Wie das geht, ist in den vorangegangenen Kapiteln beschrieben. Es sollte durch ein Seihtuch gefiltert und in einen durchsichtigen Behälter zurückgegossen werden. Der als „Köder“ausgewählte Kristall muss an einen Faden gebunden werden, dessen anderes Ende an einem Streichholz befestigt werden muss.
Nehmen Sie ein Blatt Papier und machen Sie ein Loch in die Mitte, das so groß ist, dass ein hergestellter Kieselstein aus blauem Vitriol ungehindert hindurchpasst. Führen Sie einen Faden durch dieses Loch, sodass sich der Kristall auf der einen Seite des Blatts befindet und das Streichholz auf der anderen. Bedecken Sie danach das Glas mit diesem Papier. In diesem Fall sollte das Streichholz natürlich oben liegen und der Kristall in der Flüssigkeit schwimmen.
Geduld und noch mehr Geduld
Das Problem, wie man einen Kristall aus Kupfersulfat herstellt, ist fast gelöst. Jetzt müssen Sie das Gefäß nur noch an einen abgelegenen Ort zurückstellen und warten.
Es ist darauf zu achten, dass sich der Kristall möglichst in der Mitte des Gefäßes befindet und nicht mit den Wänden in Berührung kommt. Dies kann erreicht werden, indem das Blatt Papier bewegt und die Länge des Fadens mit angepasst wirdpasst, wenn der Kristall wächst.
Verschiedene Wege
Wir machen Sie auf einige weitere Meisterklassen aufmerksam. Kupfersulfatkristalle können auf etwas andere Weise gezüchtet werden.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, das Gefäß mit dem "Köder" in einen wärmeisolierenden Behälter zu stellen oder das Glas in eine Decke oder etwas anderes Warmes zu wickeln. Auf diese Weise kann eine langsamere Abkühlung einer übersättigten Lösung erreicht werden. Diese Option ist komplexer als die zuvor beschriebene, aber als Ergebnis ihrer Anwendung werden Kieselsteine mit einer sehr regelmäßigen Form erh alten. Der nächste Weg, einen Kristall aus Kupfersulfat zu züchten, ist der einfachste.
Kein "Köder" nötig. Ein Faden wird in einen Behälter mit einer übersättigten Lösung gegeben. In diesem Fall ist es am besten, eines zu wählen, das aus möglichst flauschigem Material besteht. Sein Ende ist an einem facettierten Bleistift befestigt, der oben auf der Dose an seinen Wänden platziert wird. Der Kristall bildet sich auf dem Faden selbst.
Je nach Temperaturbedingungen kann das Wachstumserlebnis von einer Woche bis zu mehreren Monaten dauern.
