Experimente cu sulfat de cupru. Cum să crească un cristal de sulfat de cupru acasă. Pasta de dinti pentru elefant

Firul de cupru strălucește în întuneric!

Complexitate:

Pericol:

Reactivi

Siguranță

Purtați mănuși și ochelari de protecție înainte de începerea experimentului.
Rulați experimentul pe o tavă.

Norme generale de siguranță

Evitați contactul cu ochii sau gura.
Țineți oamenii fără ochelari, copii mici și animale departe de zona de testare.
Depozitați kitul experimental la îndemâna copiilor sub 12 ani.
Spălați sau curățați toate echipamentele și accesoriile după utilizare.
Asigurați-vă că toate containerele de reactiv sunt bine închise și depozitate corespunzător după utilizare.
Asigurați-vă că toate containerele de unică folosință sunt eliminate corespunzător.
Folosiți numai echipamente și reactivi furnizați în kit sau recomandate de instrucțiunile curente.
Dacă ați folosit un recipient sau un ustensil pentru alimente pentru experimente, aruncați-l imediat. Nu mai sunt potrivite pentru depozitarea alimentelor.

Informații de prim ajutor

Dacă reactivii vin în contact cu ochii, spălați bine ochii cu apă, menținând ochii deschiși dacă este necesar. Vedeți imediat un medic.
Dacă înghițiți, clătiți gura cu apă și beți o apă curată. Nu provocați voma. Vedeți imediat un medic.
Dacă se inhalează reactivi, mutați victima la aer curat.
În caz de contact cu pielea sau arsuri, spălați zona afectată cu cantități abundente de apă timp de 10 minute sau mai mult.
Dacă aveți îndoieli, consultați imediat un medic. Luați substanța chimică și recipientul acesteia cu dumneavoastră.
Consultați întotdeauna un medic în caz de rănire.

Utilizarea necorespunzătoare a substanțelor chimice poate provoca vătămări și daune sănătății. Efectuați numai experimentele specificate în instrucțiuni.
Acest set de experiențe este destinat doar copiilor cu vârsta de 12 ani și mai mari.
Abilitățile copiilor variază semnificativ chiar și în cadrul unei grupe de vârstă. Prin urmare, le revine părinților care experimentează cu copiii să decidă singuri care experimente sunt potrivite pentru copiii lor și le vor fi în siguranță.
Părinții trebuie să discute regulile de siguranță cu copilul sau copiii înainte de începerea experimentelor. Atentie speciala ar trebui să li se administreze în condiții de siguranță manipularea acizilor, alcalinilor și lichidelor inflamabile.
Înainte de a începe experimentele, ștergeți zona de testare a obiectelor care vă pot interfera. Depozitarea trebuie evitată produse alimentare lângă locul experimentelor. Locul de testare trebuie să fie bine ventilat și aproape de un robinet sau de o altă sursă de apă. Pentru realizarea experimentelor este necesar un tabel stabil.
Substanțele din ambalajul cu o singură utilizare trebuie utilizate complet sau eliminate după un experiment, adică după deschiderea pachetului.

Întrebări frecvente

Firul nu strălucește. Ce sa fac?

În primul rând, încearcă să aștepți un pic. Strălucirea din sârmă nu este foarte strălucitoare și, probabil, ochii tăi nu au avut timp să te obișnuiești cu întunericul. Apropo, nu este prea ușor în jurul tău? Amintiți-vă, cu cât sunt mai întunecate împrejurimile, cu atât experiența este mai bună!

În al doilea rând, încercați să introduceți din nou firul în soluție și frecați-l puțin peste fundul paharului. Acest lucru va ajuta cel mai probabil.

În al treilea rând, ungeți firul pornit arzător de gaz sau o brichetă turbo. Cuprul, atunci când interacționează cu oxigenul, formează CuO oxid de cupru, care este necesar pentru ca reacția noastră să aibă loc.

La final, adăugați alte 5-10 picături de luminol în pahar, agitați și repetați pasul 6 din instrucțiunile experimentului.

Încă nu funcționează? Poate că peroxidul de hidrogen H 2 O 2 este puțin „epuizat” și nu mai este potrivit pentru experiment. Puteți cumpăra soluție medicală cu peroxid de hidrogen 3% de la farmacie locală.

Vă rugăm să contactați echipa noastră de asistență dacă aveți întrebări despre acest experiment.

Alte experimente

Instrucțiune pas cu pas

Atenţie! Pentru acest experiment, va trebui să păstrați camera întunecată (începând de la punctul 6 al acestui manual). Cu cât sunt mai întunecate împrejurimile, cu atât va fi mai spectaculos sățelul de cupru „fantomatic”. Gândește-te dinainte unde vei fi confortabil când faci experimentul.

Pregătiți 3% soluție de peroxid de hidrogen H 2 O 2

Instrucțiune pas cu pas

Turnați 5 ml soluție de Na 2 CO 3 de carbonat de sodiu 2M într-un pahar din kitul de pornire.
Luați un tub de plastic gol și umpleți-l până la vârf cu soluție de peroxid de hidrogen 3% H 2 O 2.
Turnați conținutul tubului de peroxid de hidrogen în paharul cu soluție de carbonat de sodiu.
Adăugați 10 picături de soluție de 1% luminol într-un pahar.
Îndoiți figurina din sârmă de cupru, așa cum se arată Puteți confecționa o figurină de orice formă, cum ar fi un clef trebil. Principalul lucru este că este convenabil pentru tine să țineți figurina până la capătul lung al firului. În plus, experiența va fi mai bună dacă figurina este perpendiculară cu ea.
Oferă întuneric în cameră. Frecați sârma de-a lungul fundului paharului timp de 30 de secunde.
Scoate sârmă din pahar și urmărește strălucirea. Poate dura câteva minute pentru ca ochii să se obișnuiască cu întunericul și strălucirea devine strălucitoare.

rezultat asteptat

Cuprul ajută peroxidul de hidrogen H 2 O 2 oxidează luminolul. Drept urmare, soluția de luminol rămasă pe firul de cupru strălucește în întuneric.

Reciclarea

Scurgeți soluțiile într-o chiuvetă, clătiți cu apă în exces.

Ce s-a întâmplat

De ce firul începe să strălucească?

Luminolul este un compus special. În anumite condiții, în timpul oxidării sale, se emite lumină, adică multe particule foarte active numite fotoni, pe care ochii noștri le pot observa cu ușurință.

De ce apare strălucirea pe sârmă? Faptul este că una dintre condițiile necesare pentru a reacționa reacția de oxidare a luminolului este prezența unei substanțe capabile să preia electroni de la luminol și strict unul câteodată. Cuprul este minunat pentru asta. Dar, întrucât este insolubil în apă, reacția poate avea loc doar în contact direct cu acest metal. Deci, firul strălucește deoarece reacția de oxidare a luminolului are loc pe suprafața sa.

Ce se întâmplă cu cuprul?

Strălucirea firului de cupru apare atât în \u200b\u200bsoluție, cât și în exterior (de ceva timp). Ce explică acest efect? Toate cele necesare " caractere»Pentru reacția de oxidare, luminolul este capabil să se apropie de suprafața cuprului. Dacă firul rămâne în soluție, este posibil un schimb între moleculele care se află pe suprafața cuprului și moleculele care plutesc liber în apă. Prin urmare, strălucirea durează mult timp. Cu toate acestea, dacă trageți firul afară, acest schimb se va opri, reacția se va finaliza cu el, iar strălucirea va dispărea treptat.

Cuprul în sine nu este irosit în această reacție, dar contribuie semnificativ la cursul său, mai precis, îl accelerează. Compușii care nu sunt consumați în reacție, dar își cresc rata, sunt numiți catalizatori.

Pentru a afla mai multe

Cum se face schimbul de electroni pe suprafața de cupru? Vă rugăm să rețineți: înainte de apariția strălucirii, este necesar să frecați firul de-a lungul pereților vasului. Acest lucru este necesar pentru a „dezbrăca” suprafața cuprului, care este acoperită inițial strat subțire oxid de cupru CuO. După aceea, cuprul poate reacționa cu particulele care se apropie de acesta.

Cum se întâmplă asta? Imaginează-ți suprafața unui fir de cupru: acești atomi de cupru sunt conectați între ei.

Mai departe, un atom de cupru s-a săturat de monotonia rețelelor metalice, el vrea să exploreze împrejurimile, să ia cunoștință de noi molecule, de exemplu, apa. Deci, un atom de cupru lasă zăbreala sub formă de ion Cu +, lăsându-și electronul în interior.

Dar ionul de cupru nu poate și nu vrea să depășească departe de „frații” săi. Prin urmare, călătorește de fapt într-un strat subțire (de fapt cu un atom gros) aproape de suprafața sârmei. De fapt, există o mulțime de astfel de ioni „rătăciți” pe suprafața de cupru.

Atunci când o particulă care poate dona electroni (de exemplu, luminol) este în apropiere, Cu + se transformă înapoi în Cu 0 și se întoarce la rețeaua metalică tovarășilor săi. În total, luminolul dă doi electroni ionilor de cupru. Electronul „în plus” îndepărtează peroxidul de hidrogen H 2 O 2. După acest lucru, se transformă în doi anioni hidroxil OH -:

Toate aceste procese au loc pe suprafața metalului. Prin urmare, este atât de important încât reactanții, inclusiv luminolul și peroxidul de hidrogen, să poată intra în contact cu cuprul.

De ce este nevoie de peroxid de hidrogen?

Peroxidul de hidrogen H 2 O 2, la fel ca apa H 2 O, este o combinație de hidrogen cu oxigen. Cu toate acestea, oxigenul din el nu se simte la fel de confortabil ca în apă și încearcă să iasă din această stare. Prin urmare, peroxidul de hidrogen poate acționa ca agent oxidant. Ea este cea care oxidează în cele din urmă luminolul: îl excită atât de mult încât luminolul începe să strălucească.

De ce este nevoie de carbonat de sodiu?

Peroxidul de hidrogen H 2 O 2 nu poate fi cel mai slab agent oxidant, dar are nevoie de un mediu special pentru a-și îndeplini rolul. Totul trebuie să fie pregătit cu atenție, toate personajele trebuie să fie la locul lor pentru a prinde luminolul prin surprindere! Iar carbonatul de sodiu este doar un alt caracter, datorită căruia reacția poate continua.

Oxidarea luminolului cu peroxid de hidrogen, care duce în cele din urmă la luminiscență, are loc doar într-un mediu alcalin, adică. când există soluție suficientă de ioni OH. Acesta este tipul de mediu pe care îl creează carbonatul de sodiu Na 2 CO 3.

Pentru a afla mai multe

Apariția unui mediu alcalin într-o soluție de carbonat de sodiu se datorează faptului că ionii de carbonat CO 3 2–, care se obțin prin dizolvarea acestui compus, sunt capabili să interacționeze cu apa. În acest caz, se formează ioni bicarbonat HCO 3 - și aceiași ioni OH:

CO3 2 + + H20<=> HCO3 - + OH -

De ce folosim cupru?

Deoarece cupru este capabil să îndepărteze electroni de la luminol pe rând. Majoritatea metalelor preferă să treacă de la metal la soluție sub forma unui cation dublu încărcat, donând doi electroni:

M → M 2+ + 2e -

Cu toate acestea, cupru este capabil să doneze un electron și să se oprească acolo, trecând în forma Cu +. Toate metalele alcaline, cum ar fi sodiul Na sau potasiul K, au de asemenea această proprietate, dar o fac atât de activ, încât reacția lor cu apa este însoțită de încălzire puternică sau chiar de o explozie.

Cu toate acestea, acest schimb de un electron este de asemenea tipic pentru argint:

Ag + + e - -\u003e Ag

Ag - e - -\u003e Ag +

Prin urmare, poate fi utilizat și în acest experiment. Trebuie remarcat faptul că și alte metale vor contribui la apariția strălucirii, dar va fi mai puțin intensă decât pentru cupru sau argint.

Dezvoltarea experimentului

Monedă luminoasă

Rulați experimentul cu mai multe monede diferite, astfel încât rezultatele să poată fi comparate. Nu este necesară pregătirea unei noi soluții: toate componentele necesare sunt deja în pahar.

Luați o monedă și, folosind penseta, o clemă sau un alt dispozitiv convenabil pentru aceasta, cufundați-o în soluție. Îl puteți freca de fundul paharului. Nu uitați să testați în întuneric!

Scoateți moneda din pahar. Strălucește? Comparați diferite monede. Întrebați ce metale au fost utilizate la montare (acesta este procesul de fabricare a monedelor) pentru fiecare dintre monede.

Cuie, agrafe și alți candidați

Repetați experimentul (puteți utiliza soluția rămasă din experiment cu strălucirea firului de cupru) cu diverse obiecte mici din metal:

Cum altfel poți face strălucirea cuprului?

În cazul nostru, sârma de cupru a strălucit datorită unei reacții speciale de oxidare a luminolului în care cuprul acționează ca un accelerator, adică un catalizator. Cu toate acestea, există și alte modalități de a face ca sârmele de cupru să strălucească. Adevărat, ea însăși va servi exclusiv ca bază metalică, ne participând la procesele care au loc pe suprafața sa. Pentru a face acest lucru, putem folosi substanțe speciale care strălucesc nu datorită apariției reacțiilor chimice (astfel de substanțe se numesc chemiluminiscente), ci datorită efectului altei lumini asupra lor (substanțe fotoluminescente). Fenomenul unei substanțe care strălucește sub influența unei surse de lumină se numește fotoluminescență. Este de două tipuri: fluorescență și fosforescență.

Probabil ai dat peste haine strălucitoare, otrăvitoare de culoare verde sau portocalie, din care uneori orbesc în ochi. Acest efect apare datorită faptului că în compoziția unor astfel de țesuturi există substanțe care pot absorbi lumina vizibilă, trec în așa-numita stare excitată cu energie crescută, apoi „calmează-te”, emitând lumină înapoi.

În cele mai multe cazuri, o astfel de lumină este strălucitoare și caldă: portocaliu, verde, mai rar albastru. Acest fenomen se numește fluorescență. Eliberarea de lumină are loc aproape imediat după absorbția acesteia de către substanță. Substanțele corespunzătoare se numesc fluorescente. Putem picta sârmă de cupru folosind o soluție dintr-o astfel de substanță și va străluci.

Dacă așezați o substanță fluorescentă sub lumina unei lămpi ultraviolete, strălucirea devine mult mai strălucitoare. Cert este că energia pe care o substanță o primește de la o lampă este mai mare decât de la o sursă convențională de lumină. Deși substanțele fluorescente sunt foarte interesante datorită proprietăților lor, acestea au un dezavantaj important: până când lumina nu cade asupra lor, ele însele nu pot străluci.

Vă puteți aminti de jucăriile populare pentru copii care pot străluci în întuneric. Astfel de jucării conțin, de asemenea, substanțe care pot absorbi lumina și apoi da înapoi. Mai mult, ieșirea este deschisă la o anumită culoare (cel mai adesea este verde). O diferență importantă între astfel de substanțe față de cele luminescente este că sunt capabile să se „încarce” din lumină și să elibereze treptat energia acumulată în acest fel și să nu o facă imediat. Se numesc substanțe fosforescente. Ele pot fi, de asemenea, aplicate pe sârmă și va străluci.

În cele din urmă, mulți au auzit probabil despre fosforul alb - o substanță ceroasă care poate, ca de la sine, să strălucească în întuneric. În secolul al XIX-lea, proprietățile fosforului alb au fost utilizate în mod activ pentru diverse fațete și efecte „înspăimântătoare”. Amintiți-vă, de exemplu, de denaturarea investigației de către genialul Sherlock Holmes despre misterul câinelui Baskervilles din romanul cu același nume al lui Sir Arthur Conan Doyle. Ticălosul folosea exact fosfor alb!

Cu toate acestea, fosforul alb nu strălucește de la sine, ci din cauza reacției de oxidare în curs. Oxigenul aerului acționează ca o substanță care scoate electronii din el. Prin urmare, ni se pare că fosforul alb strălucește de la sine, fără nicio influență externă. Fenomenul de luminiscență, care apare datorită apariției unei anumite reacții chimice, se numește chemiluminiscență. De asemenea, am putea aplica această substanță pe sârmă de cupru pentru a o face să strălucească în întuneric, dar nu o vom face. Fosfor alb extrem de otrăvitoare (câinele sărac al Baskervilles!) și chiar chimiști profesioniști, echipate cu toate echipamentele de siguranță, încearcă să evite să lucreze cu el.

Bună ziua tuturor, tinerilor chimiști și celor care sunt mai în vârstă, iar această zi a venit! Blogul „Chimie” se deschide poate cel mai simplu, dar necesită multă experiență de răbdare, dar răbdarea merită. Astăzi vă voi spune cum puteți crește cristale și sulfat de cupru.

Sulfatul de cupru este o substanță care, datorită frumoasei sale culori albastre strălucitoare, este ideală pentru creșterea cristalelor. Pot fi prezentate persoanelor dragi sau folosite ca element decorativ. În orice caz, nu vor lăsa pe nimeni indiferent, iar procesul de fabricație poate deveni cu adevărat interesant. Deci, cum să crești un sulfat de cupru?
Activități pregătitoare
Sulfatul de cupru poate fi achiziționat la aproape orice magazin de hardware. Este folosit activ în agricultură pentru combaterea dăunătorilor. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că această substanță este toxică. Când lucrați cu sulfat de cupru acasă, asigurați-vă că folosiți mănuși de cauciuc și nu lăsați-i să intre în esofag și mucoase. După terminarea lucrului, spălați-vă bine pe mâini în apă curentă.

Un adevărat miracol poate fi cultivat din sulfat de cupru, dar nu uitați de siguranță în timpul procesului de fabricație
Pentru a face un cristal, veți avea nevoie de:
apă - dacă este posibil, utilizați distilate sau, în cazuri extreme, fierte. Apa de la robinet brut este categoric improprie datorită conținutului de cloruri din ea, care va reacționa cu soluția și va agrava calitatea acesteia;
sulfat de cupru;
sticlă;
sârmă;
ață de lână - asigurați-vă că este subțire. Părul lung poate fi folosit. Cristalele de sulfat de cupru sunt transparente, iar firul nu trebuie să fie vizibil prin ele.
Când așezați sămânța într-un recipient cu o soluție, asigurați-vă că nu intră în contact cu pereții sau cu fundul recipientului. Acest lucru poate perturba procesul de creștere a cristalelor și structura acestuia.
Instrucțiuni de creștere a cristalului
Există două tehnologii pentru creșterea cristalelor din sulfat de cupru.
1. Dacă nu doriți să așteptați mult timp, puteți utiliza drumul rapid... Va dura aproximativ o săptămână în timp și, în consecință, veți obține multe cristale mici, fixate unul peste celălalt, ca o colonie de cochilii de midie.
2. A doua metodă este mai lungă. Te va ajuta să crești un cristal mare, solid, care arată ca o bijuterie.
Dar ambele se bazează pe lucrul cu o soluție saturată a unei substanțe.
Notă! Cu cât temperatura apei este mai mare, cu atât mai rapid se dizolvă sulfatul de cupru. Dar când lichidul atinge + 80 ° C, încălzirea ulterioară nu afectează în niciun fel solubilitatea sărurilor.
Drumul rapid
1. Faceți un pahar sau borcan de 500 ml, adăugați 200 g de sulfat de cupru și turnați 300 ml apă peste ele. Puneți recipientul într-o baie de nisip și începeți încălzirea, amestecând constant. Cristalele de sulfat de cupru ar trebui să se dizolve complet.

Se dizolvă bine sulfat de cupru în apă caldă
2. Scoateți vasele din baia de nisip, așezați-le pe o suprafață rece, precum plăci ceramice. Soluția ar trebui să se răcească ușor. Acum trebuie să puneți o sămânță în ea. Acesta va servi ca un cristal de sulfat de cupru, care trebuie selectat în prealabil - cel mai mare și mai uniform.

Puneți sămânța în soluție
3. Asigurați-vă că semințele nu intră în contact cu suprafețele interioare ale bolului. Chiar dacă cristalul se dizolvă, nu vă faceți griji - nu contează. Răcindu-se, soluția saturată degajă săruri care se așază pe fir. Cea mai mare cantitate de vitriol se va concentra pe fundul vaselor, deoarece în acest loc sticla contactează suprafața rece.

O soluție saturată de vitriol va începe să formeze cristale pe suprafețe
4. Scoateți firul cu cristalele formate din recipientul cu soluția. Repetați procedura: așezați paharul într-o baie de nisip și încălziți, astfel încât precipitatul să se dizolve. Opriți încălzirea. Fără a scoate vasele din baie, acoperiți-l cu un capac cu un diametru adecvat (de exemplu, o farfurie Petri) și lăsați soluția să se răcească ușor.

Firul cu primele cristale
5. Puneți șirul cu cristale în soluție, fixați-l astfel încât să nu intre în contact cu partea inferioară și pereții. Acoperiți recipientul și lăsați peste noapte. Dimineața, veți găsi într-un pahar un grup mare de cristale frumoase, cu o formă neobișnuită.

Puteți obține un astfel de cristal într-o zi.
6. Puteți încerca să modelați clusterul de cristale. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați sârmă în loc de fir. Îndoaie-l într-un pătrat, cerc, inimă sau stea. Firul va deveni un cadru puternic și stabil pentru viitorul cristal format. Dacă în același timp trebuie să limitați creșterea unor margini, ungeți-le cu vaselină sau vaselină. Prin creșterea rapidă a cristalelor de sulfat de cupru, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la însămânțare: puteți face fără ea cu totul. Sedimentul se va fixa cu ușurință pe fir.
Al doilea mod
În acest caz, puteți crește un cristal mare de sulfat de cupru, dar va dura mult mai mult. În plus, spre deosebire de prima metodă, alegerea semințelor este fundamental importantă. În plus, va trebui să vă asigurați că micile cristale nu se lipesc de ea. Cu cât este mai mare și mai neted cristalul de sulfat de cupru selectat din masa totală, cu atât va fi mai frumos produsul final.
Veți avea nevoie de 200 g de apă caldă și aproximativ 110 g de sulfat de cupru.
Instrucțiuni de fabricație:
1.Mix vitriol și apă într-un recipient adecvat (pahar sau borcan), lăsați o zi. Se agită ocazional: substanța activă trebuie dizolvată complet. Apoi filtrați soluția prin vată sau hârtie de filtru specială. Nămolul rămas pe suprafața filtrului poate fi uscat și utilizat din nou, dacă este necesar;
2. Turnați soluția rezultată într-un recipient curat;
3. Alegeți un cristal pentru sămânță, legați-l de un fir (păr). Fixați celălalt capăt al firului pe un băț, puneți-l pe orizontal pe recipient. Semința ar trebui să se scufunde în soluție într-o poziție strict verticală. Acoperiți vasele cu o bucată de pânză, astfel încât praful să nu intre în interior;

Cristal de sulfat de cupru potrivit pentru însămânțare
4. După câteva zile, veți observa că cristalul crește. După o săptămână, va ajunge la 1 cm, iar în timp va crește și mai mult;

Asigurați-vă că acoperiți recipientul cu soluția și sămânța cu o bucată de pânză
În timp ce lucrați, puteți întâmpina unele dificultăți. Sunt ușor de depășit urmând reguli simple.
1. Dacă în timpul procesului de creștere se formează cristale mici suplimentare în interiorul recipientului, soluția trebuie turnată într-un vas curat și cristalul principal trebuie transferat acolo.
2. Pe firul care ține sămânța, se pot forma mici cristale în timp. Pentru a evita acest lucru, ridicați cristalul un pic mai sus: bucata mai mică de filament va intra în contact cu soluția.
3. Puteți experimenta și utiliza fir de nailon în loc de fir de bumbac sau de lână. Un fir subțire de cupru este de asemenea potrivit. Dar, în acest caz, sămânța se va înrăutăți și procesul de creștere va dura mai mult timp.
4. Dacă temperatura crește în camera în care efectuați experimentul, semințele se pot dizolva. Adăugați în soluție câteva linguri de sulfat de cupru și lăsați-l să se fierbe 5-7 ore, amestecând regulat. Scurgeți soluția astfel încât să nu rămână sediment în ea și repetați experimentul.

Cristal mare obținut prin creștere pe termen lung
Când este expus la aer, un cristal de sulfat de cupru își pierde o parte din umiditate, se erodează și în cele din urmă se prăbușește. Pentru a evita acest lucru, depozitați-l într-un recipient bine închis într-un loc răcoros. Experții sfătuiesc să-l acopere cu un lac incolor - acest lucru va crea un film de protecție fiabil.
Luat de aici:

Mai multe experimente interesante pot fi efectuate cu cupru, așa că îi vom dedica o pagină specială.

Din o bucată de sârmă de cupru, faceți o spirală mică și fixați-o într-un suport de lemn (puteți lăsa un capăt liber de lungime suficientă și înfășurați-l în jurul unui creion obișnuit). Aprinde spirala într-o flacără. Suprafața sa va fi acoperită cu o acoperire neagră de oxid de cupru CuO. Dacă firul înnegrit este scufundat în acid clorhidric diluat, lichidul devine albastru, iar suprafața metalului devine din nou roșie și strălucitoare. Acidul, dacă nu este încălzit, nu acționează asupra cuprului, ci își dizolvă oxidul, transformându-l în sare CuCl2.

Dar iată întrebarea: dacă oxidul de cupru este negru, de ce obiectele de cupru și bronz vechi sunt acoperite nu cu negru, ci cu o acoperire verde, și ce fel de acoperire este?

Încercați să găsiți un obiect vechi de alamă, spuneți un sfeșnic. Răzuiește niște reziduuri verzi din acesta și pune-l într-o eprubetă. Închideți gâtul eprubetei cu un dop cu un tub de evacuare a gazului, al cărui capăt este scufundat în apă de var (știți deja cum să-l pregătiți). Încălziți conținutul tubului. Picăturile de apă se vor colecta pe pereții săi și vor apărea bule de gaz din tubul de evacuare a gazului, din care apa de var devine tulbure. Deci este dioxid de carbon. În eprubetă va rămâne o pulbere neagră, care, atunci când este dizolvată în acid, dă o soluție albastră. Această pulbere, după cum probabil puteți ghici, este oxid de cupru.

Astfel, am aflat ce părți componente constituie placa verde. Formula sa este scrisă după cum urmează: CuCO 3 * Cu (OH) 2 (carbonat de bază de cupru). Se formează pe obiecte de cupru, deoarece există întotdeauna dioxid de carbon și vapori de apă în aer. Placa verde se numește patină ... Aceeași sare se găsește în natură - nu este altceva decât un mineral celebru malachit .

Să ne întoarcem atenția asupra firului de cupru înnegrit. Este posibil să-și restaureze strălucirea inițială fără ajutorul acidului?

Turnați amoniacul farmaceutic într-o eprubetă, încălziți sârmele de cupru roșu și înmuiați-l în sticlă. Spirala va șuieră și va deveni roșie și strălucitoare. Într-o clipă, va avea loc o reacție, rezultând formarea de cupru, apă și azot. Dacă experimentul se repetă de mai multe ori, atunci amoniacul din eprubetă va deveni albastru. Simultan cu această reacție, există o altă, așa-numita reacție de complexare - se formează compusul foarte complex de cupru, care ne-a permis anterior să determinăm cu exactitate amoniacul prin culoarea albastră a amestecului de reacție.

Apropo, capacitatea compușilor de cupru de a reacționa cu amoniacul a fost folosită încă din cele mai vechi timpuri (încă din zilele în care nu exista nicio urmă a științei chimiei). Cu o soluție de amoniac, adică amoniac, cupru și obiecte de alamă au fost curățate pentru a străluci. Apropo, gospodine experimentate fac acest lucru chiar și acum; pentru un efect mai mare, amoniacul este amestecat cu creta, care șterge mecanic murdăria și adsorbă impuritățile din soluție.

Experiență următoare. Se toarnă o parte din clorura de amoniu NH 4 Cl, care este folosită pentru brazare, în eprubetă (nu o confundați cu amoniac NH 4 OH, care este o soluție apoasă de amoniac). Utilizați o spirală de cupru roșu-cald pentru a atinge stratul de substanță care acoperă partea inferioară a tubului. Se va auzi din nou un șuier și fum alb va crește în sus - acestea sunt particulele de amoniac. Și spirala va scânteia din nou cu strălucirea sa primordială de cupru. A avut loc o reacție, în urma căreia s-au format aceleași produse ca în experimentul precedent, și în plus clorură de cupru Сuul2.

Datorită acestei abilități - de a restabili cuprul metalic din oxid - amoniacul este utilizat la lipire. Fierul de lipit este de obicei din cupru, care conduce bine căldura; atunci când „vârful” său este oxidat, cupru își pierde capacitatea de a ține lipit de staniu pe suprafața sa. Un pic de amoniac și oxidul a dispărut.

Și ultima experiență cu o spirală de cupru. Turnați niște coloni (chiar mai bine, alcool pur) într-o eprubetă și reintroduceți sârmă de cupru fierbinte. După toate probabilitățile, vă imaginați deja rezultatul experimentului: firul a fost din nou curățat de peliculă de oxid. De data aceasta, a avut loc o reacție organică complexă: cuprul a fost redus, iar alcoolul etilic conținut în colonie a fost oxidat la acetaldehidă. Această reacție nu este utilizată în viața de zi cu zi, dar uneori este folosită în laborator atunci când este necesară obținerea unei aldehide din alcool.

O. Holgin. „Experimente fără explozii”
M., „Chimie”, 1986

Activități pregătitoare

Sulfatul de cupru poate fi achiziționat la aproape orice magazin de hardware. Este folosit activ în agricultură pentru combaterea dăunătorilor. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că această substanță este toxică. Când lucrați cu sulfat de cupru acasă, asigurați-vă că folosiți mănuși de cauciuc și nu lăsați-i să intre în esofag și mucoase. După terminarea lucrului, spălați-vă bine pe mâini în apă curentă.

Un adevărat miracol poate fi cultivat din sulfat de cupru, dar nu uitați de siguranță în timpul procesului de fabricație

Pentru a face un cristal, veți avea nevoie de:

apă - dacă este posibil, utilizați distilate sau, în cazuri extreme, fierte. Apa de la robinet brut este categoric improprie datorită conținutului de cloruri din ea, care va reacționa cu soluția și va agrava calitatea acesteia;
sulfat de cupru;
sticlă;
sârmă;
ață de lână - asigurați-vă că este subțire. Părul lung poate fi folosit. Cristalele de sulfat de cupru sunt transparente, iar firul nu trebuie să fie vizibil prin ele.

Când așezați sămânța într-un recipient cu o soluție, asigurați-vă că nu intră în contact cu pereții sau cu fundul recipientului. Acest lucru poate perturba procesul de creștere a cristalelor și structura acestuia.

Galerie foto: opțiuni de cristal DIY

Se poate cultiva un cristal mare Experimentând temperatura și alți parametri, puteți realiza diferite forme și dimensiuni. Uneori, există multe cristale mici Cristalul retroiluminat arată deosebit de impresionant Cristalele alungite sunt bune pentru utilizare în compoziții

Instrucțiuni de creștere a cristalului

Există două tehnologii pentru creșterea cristalelor din sulfat de cupru.

Dacă nu doriți să așteptați mult timp, puteți utiliza metoda rapidă. Va dura aproximativ o săptămână în timp și, în consecință, veți obține multe cristale mici, fixate unul peste celălalt, ca o colonie de cochilii de midie.
A doua metodă este mai lungă. Te va ajuta să crești un cristal mare, solid, care arată ca o bijuterie.

Dar ambele se bazează pe lucrul cu o soluție saturată a unei substanțe.

Notă! Cu cât temperatura apei este mai mare, cu atât mai rapid se dizolvă sulfatul de cupru. Dar când lichidul atinge + 80 ° C, încălzirea ulterioară nu afectează în niciun fel solubilitatea sărurilor.

Drumul rapid

Luați un pahar de 500 ml sau borcan, adăugați 200 g de sulfat de cupru și umpleți-le cu 300 ml apă. Puneți recipientul într-o baie de nisip și începeți încălzirea, amestecând constant. Cristalele de sulfat de cupru ar trebui să se dizolve complet.
Se dizolvă bine sulfat de cupru în apă caldă
Scoateți vasele din baia de nisip, așezați-le pe o suprafață rece, cum ar fi plăci ceramice. Soluția ar trebui să se răcească ușor. Acum trebuie să puneți o sămânță în ea. Acesta va servi ca un cristal de sulfat de cupru, care trebuie selectat în prealabil - cel mai mare și mai uniform.
Puneți sămânța în soluție
Asigurați-vă că semințele nu intră în contact cu interiorul paharului. Chiar dacă cristalul se dizolvă, nu vă faceți griji - nu contează. Răcindu-se, soluția saturată degajă săruri care se așază pe fir. Cea mai mare cantitate de vitriol se va concentra pe fundul vaselor, deoarece în acest loc sticla contactează suprafața rece.
O soluție saturată de vitriol va începe să formeze cristale pe suprafețe
Îndepărtați firul cu cristalele formate din recipient cu soluția. Repetați procedura: așezați paharul într-o baie de nisip și încălziți, astfel încât precipitatul să se dizolve. Opriți încălzirea. Fără a scoate vasele din baie, acoperiți-l cu un capac cu un diametru adecvat (de exemplu, o farfurie Petri) și lăsați soluția să se răcească ușor.
Firul cu primele cristale
Puneți șirul cu cristale în soluție, fixați-l astfel încât să nu intre în contact cu partea inferioară și pereții. Acoperiți recipientul și lăsați peste noapte. Dimineața, veți găsi într-un pahar un grup mare de cristale frumoase, cu o formă neobișnuită.
Puteți obține un astfel de cristal într-o zi.
Puteți încerca să modelați clusterul de cristale. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați sârmă în loc de fir. Îndoaie-l într-un pătrat, cerc, inimă sau stea. Firul va deveni un cadru puternic și stabil pentru viitorul cristal în formă. Dacă în același timp trebuie să limitați creșterea unor margini, ungeți-le cu vaselină sau vaselină.

Prin creșterea rapidă a cristalelor de sulfat de cupru, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la însămânțare: puteți face fără ea cu totul. Sedimentul se va fixa cu ușurință pe fir.

Al doilea mod

În acest caz, puteți crește un cristal mare de sulfat de cupru, dar va dura mult mai mult. În plus, spre deosebire de prima metodă, alegerea semințelor este fundamental importantă. În plus, va trebui să vă asigurați că micile cristale nu se lipesc de ea.

Cu cât este mai mare și mai neted cristalul de sulfat de cupru selectat din masa totală, cu atât mai frumos va fi produsul final.

Veți avea nevoie de 200 g de apă caldă și aproximativ 110 g de sulfat de cupru.

Instrucțiuni de fabricație:

se amestecă vitriolul și apa într-un recipient adecvat (pahar sau borcan), se lasă o zi. Se agită ocazional: substanța activă trebuie dizolvată complet. Apoi filtrați soluția prin vată sau hârtie de filtru specială. Nămolul rămas pe suprafața filtrului poate fi uscat și utilizat din nou, dacă este necesar;
turnați soluția rezultată într-un recipient curat;
selectați un cristal pentru o sămânță, legați-l de un fir (păr). Fixați celălalt capăt al firului pe un băț, puneți-l orizontal pe un recipient. Semința ar trebui să se scufunde în soluție într-o poziție strict verticală. Acoperiți vasele cu o bucată de pânză, astfel încât praful să nu intre în interior;

Asigurați-vă că acoperiți recipientul cu soluția și sămânța cu o bucată de pânză

În timp ce lucrați, puteți întâmpina unele dificultăți. Sunt ușor de depășit urmând reguli simple.

Când este expus la aer, un cristal de sulfat de cupru își pierde o parte din umiditate, se erodează și în cele din urmă se prăbușește. Pentru a evita acest lucru, depozitați-l într-un recipient bine închis într-un loc răcoros. Experții sfătuiesc să-l acopere cu un lac incolor - acest lucru va crea un film de protecție fiabil.

Cum să crești un cristal din sulfat de cupru acasă (video)

Creșterea cristalelor de sulfat de cupru este un proces îndelungat, necesită atenție și răbdare. Cu toate acestea, rezultatul vă va mulțumi cu siguranță. Partajați experiența dvs. cu noi în comentarii. Multă baftă!

Crystal ... Acest cuvânt respiră doar magie. Nu știu ce se întâmplă cu proprietățile magice ale cristalelor, dar cu siguranță au o varietate de proprietăți fizice utile. Cristalele sunt utilizate pe scară largă în electronica modernă, optică și în alte domenii ale tehnologiei. Și, desigur, cristalele sunt doar frumoase. Acestea atrag ochiul prin forma lor regulată și simetria naturală. Și acest lucru se aplică nu numai cristalelor prețioase, ci și cristalelor cultivate din mijloace improvizate.

Știm deja ceva despre starea cristalină a materiei din articol despre. Acum este momentul să treci la exerciții practice 🙂

Un experiment de creștere a cristalelor are o serie de caracteristici. Una dintre aceste caracteristici este durata experimentului. Ideea este că un bun și frumos și, cel mai important, un cristal mare nu poate fi cultivat rapid. Acest lucru necesită timp. De aceea, experiența creșterii cristalelor timp de nouă zile s-a dezvoltat într-o secțiune în care ați putea observa progresul procesului și, poate, chiar și a-ți conduce experimentul în paralel. Acest articol este un rezumat al informațiilor obținute în timpul experienței. Deci, o instrucțiune pentru cei care vor să crească ei înșiși un cristal.

Pentru aceasta avem nevoie de:

Recipientul în care va crește cristalul. Cel mai bine este dacă recipientul este transparent, de exemplu, borcan de sticlă... În acest caz, va fi convenabil să observați progresul procesului.
O bucată mică de carton pentru a tăia capacul pentru recipient
Pâlnie
Filtrați hârtia sau orice material care poate fi utilizat pentru a filtra soluția. Puteți utiliza un șervețel.
Fir. Este mai bine să luați un fir mai subțire și mai neted, de exemplu, mătase.
Și, desigur, substanța din care vom crește cristalul. Experimentul folosește sulfat de cupru. Cristalul din acesta ar trebui să se dovedească a fi o culoare albastră frumoasă. În plus, este destul de ușor să obțineți sulfat de cupru - este de obicei vândut în orice magazin de grădinărit. Dacă nu ați reușit să găsiți sulfat de cupru sau sunteți prea leneși pentru a merge la magazin, atunci puteți folosi orice substanță cristalină, de exemplu, sare de masă obișnuită sau zahăr.

Înainte de a începe experimentul, trebuie să vă avertizez în cazul în care doriți să îl repetați, despre măsuri de siguranță personală. Veți lucra cu substanțe chimice care vă pot dăuna. Nu folosiți recipiente alimentare pentru experiența dvs., folosiți echipament de protecție (mănuși, ochelari de protecție), spălați-vă bine sticla de laborator. Dacă substanțele chimice vin în contact cu pielea sau cu ochii, clătiți bine cu apă. Dacă înghițiți, consultați un medic.

Ei bine, formalitățile s-au terminat, să începem.

Ziua 1.

Așa cum am mai spus, creșterea cristalelor este o procedură care are anumite particularități. O altă caracteristică a acestui experiment, pe lângă durată, este nevoia de a crește așa-numita sămânță, adică. un cristal mic, pe baza căruia va crește un cristal mare. Puteți face fără sămânță, dar în acest caz este dificil să crești un singur cristal frumos. Prin urmare, este mai bine să crești sămânța până la urmă, mai ales că nu există nimic complicat în acest sens.

Să pregătim o soluție saturată.

Turnați puțin sulfat de cupru într-un recipient de sticlă (în continuare voi vorbi despre sulfat de cupru, deoarece este el cel care participă la experiment, utilizați substanța pe care ați reușit să o găsiți).

Se toarnă sare (și sulfat de cupru este sare sulf-cupru) cu puțină apă fierbinte. Utilizarea apei calde este obligatorie deoarece la temperaturi ridicate, solubilitatea sărurilor crește.

Este mai bine să plasați recipientul într-o baie de apă, astfel încât soluția să nu se răcească înainte de timp.

Se amestecă sarea până se dizolvă, apoi se adaugă mai multă sare și se amestecă din nou. Repetăm \u200b\u200bacest lucru până când sarea nu se mai dizolvă în apă.

Astfel, am obținut o soluție saturată de sare.

Acum soluția rezultată trebuie filtrată. Acest lucru trebuie făcut astfel încât să nu rămână particule străine, cum ar fi praful sau impuritățile. Particulele străine pot servi ca centre suplimentare de cristalizare, adică. alte cristale vor începe să se formeze în jurul lor, dar nu avem nevoie de acest lucru. În această etapă a experimentului, acest lucru nu este foarte critic, dar mai târziu puritatea soluției va fi foarte importantă.

După ce a fost filtrat, mai multe cristale de sare trebuie aruncate în soluție - semințele vor începe să se formeze pe ele.

Acum recipientul trebuie să fie plasat într-un loc în care va fi asigurat un regim de temperatură mai mult sau mai puțin constant (pervazul este excelent pentru asta) și acoperit cu ceva pentru a preveni pătrunderea impurităților.

Soluția va începe să se răcească și să se insatureze, adică. sarea va începe să devină mai mult în soluție decât se poate dizolva la o anumită temperatură. Sarea va începe să cristalizeze, iar boabele de sare pe care le-am adăugat la soluția saturată vor deveni centre de cristalizare. Va trebui să așteptați 2-3 zile. După aceea, să trecem la următoarea etapă a experimentului.

Ziua 2.

Se poate observa că cristalele au început să se formeze în partea de jos a vasului.

Ziua 3.

Cristalele au crescut. În principiu, sunt suficient de mari pentru a fi folosite ca sămânță, dar voi încerca să le reziste încă o zi.

Ziua 4.

Ei bine, a trecut destul timp și am format un material bun pentru însămânțare. Rămâne să alegeți un candidat potrivit.

Destul de frumos deja, nu-i așa? Dar nu ne vom opri acolo și vom continua experimentul nostru.

Se pare că masa de cristale rezultată este un monolit, dar, de fapt, nu este dificil să separe cristalele.

Încercați să alegeți cea mai corectă formă de cristal. Nu am ales cea mai mare dintre cele disponibile, dar mi-a plăcut cel mai mult forma sa. Cu cât forma de sămânță este mai corectă, cu atât forma de cristal va fi mai corectă în viitor. Pentru ca mărimea semințelor să fie mai ușor de înțeles, am pus lângă ea o potrivire.

Acum trebuie să legați un fir de sămânță. Așa cum am scris la începutul articolului, este mai bine să luați un fir care este mai puțin fleecy, astfel încât să nu se formeze cristale laterale pe vilele sale proeminente. Nu folosiți sârmă pentru suspensie.

Acum firul cu manechinul trebuie trecut prin capacul recipientului și fixat pe partea din spate. Trebuie să o rezolvați astfel încât să fie în orice moment posibil să ajustați înălțimea suspensiei. De exemplu, puteți partea din spate înfășurați firul în exces pe o potrivire sau fixați firul cu o agrafă de hârtie.

Acum trebuie să pregătim o soluție de sare proaspătă. Se face în același mod ca și pentru însămânțare: dizolvarea sării în apă fierbinte până se oprește dizolvarea, filtrarea soluției. Ne punem sămânța în această soluție proaspătă. Asigurați-vă că sămânța nu atinge fundul și pereții recipientului, altfel cristalul va începe să crească într-o formă neregulată.

Și acum avem două căi. Primul este mai complicat. Necesită mai multă atenție și efort. Cert este că cele mai frumoase și obișnuite cristale se obțin atunci când procesul de cristalizare este lent. Prin urmare, trebuie să asigurăm o răcire lină a soluției de sare. Pentru a face acest lucru, trebuie să plasăm recipientul cu o sămânță în vase termice, să monitorizăm constant temperatura soluției. În termeni simpli, multă bătaie de cap. Dar recompensa pentru astfel de eforturi merită - cristalul se va dovedi cât se poate de pur și corect.

A doua cale este mult mai ușoară. Ați așezat sămânța într-o soluție fierbinte și puteți uita de ea o perioadă, lăsând la întâmplare procesul de cristalizare. Cu această metodă, cristalul în creștere nu poate fi de formă ideală, dar procesul de creștere va fi mai rapid.

Am ales a doua cale. La final, după ce am urmărit o cale mai simplă și am dobândit ceva experiență, pot face întotdeauna o versiune mai complexă a experimentului. În plus, trebuie să rețineți că o versiune rapidă a experimentului nu înseamnă deloc că poate fi făcută în câteva ore. Chiar și cu un experiment accelerat, cristalul va crește câteva zile. În cazul unei variante pe termen lung, experimentul poate dura 1 - 2 luni.

În ambele cazuri, trebuie să monitorizați creșterea cristalului. Încă o dată, nu trebuie să scoateți cristalul și să îl atingeți - acest lucru poate afecta forma acestuia. Dacă cristalele laterale încep să se formeze pe un cristal sau fir, acestea trebuie îndepărtate cu atenție, astfel încât să nu strice forma cristalului principal.

Și un moment. Dacă ați înmuiat sămânța în soluție și nu a început să crească, ci dimpotrivă, se dizolvă, atunci asta înseamnă că ați pregătit o soluție nesaturată. Procedura de preparare a soluției va trebui repetată.

Deci, continuăm să monitorizăm creșterea cristalului. Dacă aveți întrebări, mă puteți contacta în comentarii sau prin formular.

Ziua 5.

În timpul zilei, cristalul a crescut semnificativ. În fotografie există un cristal în comparație cu un chibrit și un cristal - un înlocuitor pentru sămânță, pe care l-am lăsat ieri, după caz.

Cu toate acestea, după cum puteți vedea, forma cristalului nu este ideală, există multe defecte. Acesta este rezultatul creșterii rapide a cristalelor. Dar tot îmi place de el 🙂

Am reînnoit soluția așa cum o făcusem înainte și am pus din nou cristalul acolo. Deoarece dimensiunea cristalului a crescut semnificativ în comparație cu ziua precedentă, a fost necesară ajustarea înălțimii suspensiei de semințe. Experimentul continuă.

Ziua 6.

Cristalul a crescut. Am reînnoit soluția de sulfat de cupru din nou.

Ziua 7

Cristalul abia se încadrează în paharul meu! Nu uitați să curățați firul de cristale mici în creștere.

Ziua 8.

Ziua 9.

Ei bine, aici a venit, cred, ultima zi a experimentului. Aceasta din urmă nu se datorează faptului că cristalul nu poate crește mai departe, ci pentru că la mine sticlărie de laborator se simțea puțin înghesuit. Scoatem cristalul, tăiem un fir la rădăcina lui și îl ștergem cu șervețele. Suntem la un pas să admirăm opera noastră de artă. Cert este că, dacă lăsați cristalul așa cum este, acesta se va prăbuși destul de curând. Pentru a preveni acest lucru, aceasta trebuie să fie „îmbrăcată” într-o înveliș protector. Cea mai bună opțiune este să o acoperiți cu lac transparent. Puteți să-l așezați și într-un recipient închis ermetic, de exemplu, într-un borcan. Dar mi se pare asta cea mai bună opțiune - este încă să-l acoperiți cu lac. Acest lucru îi va oferi o strălucire suplimentară și va fi posibil să o observi, așa cum se spune, în direct, și nu prin geam.

Și acum puteți arunca o privire bună asupra cristalului. Desigur, forma sa nu era perfectă. Dar am ales în mod intenționat calea rapidă de creștere a cristalelor în locul celei de calitate. În orice caz, am fost mulțumit de rezultat. În nouă zile, cristalul a crescut cu mai mult de șapte centimetri lungime - un rezultat destul de bun!

Am vrut chiar să-i dau un nume. Dau nume unor pietre prețioase mari și unice. De exemplu, cum a fost numit celebrul diamant „Contele Orlov”. Cristalul meu, desigur, este departe de un diamant, dar îmi este drag în felul său 🙂 Prin urmare, nu fără o parte a umorului, am decis să numesc puiul de șapte centimetri rezultat.

Noroc cu experimentele tale!

Ar putea fi util să citiți: