كيف تنمو بلورة؟ يتم طرح هذا السؤال اليوم ليس فقط من قبل تلاميذ المدارس الذين تلقوا المهمة المناسبة في موضوع الكيمياء ، ولكن أيضًا من قبل بعض البالغين الذين يرغبون في طهي حلوى السكر الأصلية واللذيذة. كل هذا سيتم مناقشته في مادة هذا المقال
الخلفية النظرية
كما تعلم من دروس الكيمياء ، فإن التبلور هو عملية تغيير قوام المادة. نتيجة لذلك ، يتحول السائل تدريجياً إلى مادة صلبة. يمكن أن يحدث نفس التحول مع الغاز ، وحتى مع البلورات القادرة على التجدد (تسمى هذه الظاهرة إعادة التبلور). لكي يحدث هذا ، يجب استيفاء شروط معينة.
أولاً ، يجب ألا يكون السائل المطلوب منه الحصول على البلورات مجرد مادة متجانسة ، بل يجب أن يكون محلولًا ، ومفرط التشبع عند ذلك. ماذا يعني هذا؟
من أجل زراعة بلورة ، كما هو مطلوب في مهمة الكيمياء ، تحتاج إلى إنتاج محلول يحتوي على الكثير من المادة البلورية التي هي بالفعللا يمكن حلها تماما.
وصفة محلول فائق التشبع
يمكن صنع هذا السائل بسهولة بالطريقة التالية. يجب إضافة كمية معينة من السكر أو الملح أو أي مادة أخرى قابلة للذوبان تدريجياً إلى الماء المغلي أو الدافئ جداً.
عندما يبدأ المكون الذي يتم خلطه بالسائل بالاستقرار في القاع ، يمكننا القول أن الهدف قد تحقق. عادة ، هذا يتطلب مذيب 100٪ 150-200٪ قابل للذوبان.
عادة ، تكون العملية أسرع بكثير إذا تم تسخين الماء إلى حالة شديدة الحرارة. لكن يجب أن نتذكر أنه في أغلب الأحيان عند 80-90 درجة ، يتباطأ الذوبان ، لذلك عليك أن تأخذ هذا العامل في الاعتبار ولا تجعل السائل يغلي.
هذا مثير للاهتمام
من المثير للاهتمام أنه إذا اخترت نظام درجة الحرارة المناسب للمادة المراد إذابتها ، فيمكنك تحقيق مثل هذا التأثير بحيث لا تختفي المادة تمامًا حتى في محلول غير مشبع. يمكنك القيام بذلك من خلال النظر إلى جدول خاص ، والذي ، كقاعدة عامة ، يتم تقديمه في كتب الكيمياء المدرسية.
كيف يحدث ذلك؟ الحقيقة هي أن المواد البلورية مثل السكر لا تذوب في السوائل فحسب ، بل تعود أيضًا إلى الحالة الصلبة. وهذا يتطلب ما يسمى "الطعوم" ، أي جزيئاتها الصغيرة. على سبيل المثال ، يمكن أن يتحول السكر الممزوج بالماء إلى حالة صلبة على الفور ، ويستقر على القطع المتبقية.
إنها عملية إعادة التبلور التي تقوم عليها تجارب النموحصى صغيرة من محاليل السكر والملح والزاج الأزرق وما إلى ذلك.
متطلبات النظافة
من الأفضل أن يرتدي كيميائي هاو غطاء رأس وعيناه محمية بنظارات واقية. بطبيعة الحال ، لا يمكن أن يتسبب السكر أو ملح الطعام أو الزجاج الأزرق في إلحاق أضرار جسيمة بصحة الإنسان. يتم اتخاذ جميع الاحتياطات المذكورة أعلاه بدلاً من ذلك لحماية المواد اللازمة لنمو بلورة من الزجاج الأزرق في المنزل أو من بعض المواد الأخرى.
يفسر هذا الظرف بحقيقة أن جزيئات المعادن الذائبة تستقر على كل ذرة من الغبار أو الشعر التي انتهى بها الأمر بالصدفة في السائل.
بلورات مشعة
كيف تزرع هذه الحجارة في المنزل؟ بالنسبة لأولئك الذين يهتمون بمثل هذه التجربة ، لكنهم يشكون في قدراتهم ، هناك مجموعات خاصة. تسمى هذه الفوائد "بلورات مشعة". كيفية تنميتها موصوفة بالتفصيل في التعليمات الخاصة بهذه اللعبة
باختصار ، يحتوي صندوق عناصر الكيميائي المبتدئ على:
- 2 قطعة من الورق المقوى ،
- حامل بلاستيكي
- زجاجة عامل كيميائي.
كيف تنمو بلورة بهذه المجموعة؟ تحتاج إلى تثبيت قطع من الورق المقوى في حامل بلاستيكي خاص وسكب المحلول من الزجاجة. يعد المصنعون أنه في غضون ساعات قليلة سيتحول الورق إلى مجموعة من البلورات ذات الأشكال الغريبة.
التعليقات الموجودة على مواقع مختلفة تقول ذلك باستخدام البياناتالملحقات ، يمكنك حقًا زراعة حصى جميلة جدًا ، لكنها لا تغطي كامل سطح الفراغات الورقية ، ولكنها تشغل جزءًا فقط من منطقتها. ومع ذلك ، فإن زراعة بلورة بمجموعة مثل هذه أمر سهل إلى حد ما. لذلك ، يمكن التوصية بمثل هذا الدليل بثقة لأطفال المدارس كمواد مرئية لدروس الكيمياء.
مع توابل الطعام
يمكن تنفيذ خيار ميزانية أكبر لإجراء تجربة علمية باستخدام ملح الطعام العادي.
هناك خياران لكيفية القيام بذلك. لزراعة بلورة من الملح في المنزل ، تحتاج إلى تحضير الأشياء التالية:
- زجاج طاولة عادي.
- علبة نصف لتر
- عموم ، أفضل المينا.
- خيط ، فضل ناعم
- قلم رصاص.
- ورقة.
- قطعة من قماش الشاش.
- ملح طعام - 0.5 كجم
كما ذكرنا سابقًا ، عند بدء هذه التجربة ، يجب مراعاة متطلبات النظافة: يجب غسل جميع الأطباق جيدًا ، ويجب أن يرتدي الكيميائيون الهواة قفازات مطاطية على أيديهم ، ونوع من أغطية الرأس. نسكب كوبين من الماء في القدر ويفضل أن يكون مقطراً أو على الأقل مسلوقاً أو مصفى.
إذا كانت بها شوائب أو بقع فالأفضل تصفية السائل
بعد ملء القدر ، يجب وضعه على شكل بطيءالنار وجلب المحتويات إلى درجة حرارة شديدة السخونة ، ولكن ليس الغليان. أثناء التسخين ، يجب إضافة الملح تدريجياً إلى الماء: أول 250 جرام ، وعندما يذوب ، ثم بنفس الكمية.
لا تتفاجأ إذا في هذه المرحلة من محاولة زراعة بلورة من الملح في المنزل ، لا يذوب التوابل تمامًا في الماء. هذا هو بالضبط ما يجب تحقيقه. على العكس من ذلك ، إذا لم يستقر الملح في القاع بكمية صغيرة بعد صب رطل من هذه المادة في المقلاة ، فأنت بحاجة إلى إضافة بضع ملاعق أخرى ، وهكذا حتى يتم الحصول على النتيجة المرجوة. يجب أن يكون هناك رواسب في القاع. عندما يحدث هذا ، يمكن اعتبار تحضير المحلول مفرط التشبع كاملاً.
من الضروري رفع القدر عن النار
تنقية المياه
هذا هو المكان الذي يكون فيه الدورق سعة نصف لتر مفيدًا ، والذي يجب إعداده مسبقًا. يجب أن تكون رقبتها مغطاة بشاش مطوي في عدة طبقات. يجب ترشيح السائل من خلال هذا المرشح. يجب أن تبقى بلورات الملح غير المذاب على سطح الشاش. عندما يتم ذلك ، يمكن سكب المحلول الناتج في زجاج طاولة قياسي. بعد ذلك ، اربط الخيط بالقلم الرصاص. يجب أن تكون العقدة في منتصف القرطاسية.
تحتاج إلى عمل خيط بهذا الطول بحيث يأخذ حوالي نصف الزجاج ولا يبدو بأي حال أنه قاعه. بعد ذلك ، يجب أن تخفضه في الماء ، وتضع القلم الرصاص فوق الكوب. هذا هو السبب في أنه كان من الضروري إعداد قلم رصاص ذي أوجه وليس قلم رصاص مستدير. يجب تغطية الوعاء بورقة من الأعلى لمنع الغبار من الدخول.بعد ذلك ، من الأفضل وضعها بكل محتوياتها في مكان ما بدرجة حرارة هواء مرتفعة بدرجة كافية. إذا تم إجراء التجارب في فصل الشتاء ، فستكون المنطقة القريبة من البطارية هي موقعها الأمثل.
يجب أن نتذكر أن الخيط يجب ألا يلمس جدران الزجاج ، ولكن يجب أن يكون دائمًا في حالة هدوء. ولتلافي حدوث تقلبات في ذلك ، لا يجوز نقل المركب إلى مكان آخر ورفعه ونحو ذلك. لذلك ، فكر جيدًا في المكان الأفضل لوضع الزجاج فيه. قد تستغرق هذه التجربة ما يصل إلى شهرين ، لذلك يجب ألا يتزامن موقع التجربة مع مدخل الشقة.
كم من الوقت ستستغرق عملية التبلور؟
كقاعدة عامة ، يستغرق الأمر من 2-3 أسابيع إلى شهر إلى شهرين. يعتمد التوقيت على تركيز الملح في الماء (كلما زاد كان ذلك أفضل) وعلى دقة اتباع جميع التعليمات.
ما هي الأخطاء التي يمكن ارتكابها؟ لزراعة بلورات للأطفال ، من الضروري عدم دخول الغبار والأوساخ والجزيئات الصغيرة أو الكبيرة الأخرى إلى الماء. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إبطاء نمو البلورات على الخيط ، لأن أي شعرة يمكن أن تكون "طعمًا" للملح المذاب. وفقًا لذلك ، إذا كانت هذه الأشياء موجودة في الماء ، فلن تنمو البلورات ليس فقط على الخيط ، ولكن أيضًا عليها. وبما أن كمية الملح المذاب في الزجاج محدودة ، فمن الأفضل استبعاد احتمال وجود مثل هؤلاء "المنافسين".
خطأ آخر
أيضًا ، قد يكون نمو البلورات أبطأ مما هو مطلوب إذا تم تبريد الماء الساخن بسرعة. لذلك قيل أنيجب وضع الزجاج في أكثر ركن من أركان الشقة دفئًا. إذا حدثت التجربة في وقت من السنة عندما لا يعمل نظام التدفئة ، فيمكن تغليف وعاء الماء بنوع من القماش الكثيف.
اختصار
إذا تم تكليف الطالب بإجراء هذه التجربة قبل بضعة أسابيع أو أشهر ، لكنه نسي القيام بكل ما هو ضروري في الوقت المحدد ، ففي هذه الحالة هناك نصيحة حول كيفية زراعة بلورة من الملح في 1 يوم. في مثل هذه الحالة ، ستحتاج إلى نفس قائمة الأشياء الضرورية كما في الخيار الموضح أعلاه. الاختلاف الوحيد هو أنه يجب مضاعفة كمية الحل. بعد بضع ساعات يحتاج الماء المالح في الكوب للتجديد
هذه المرة لن تتشكل البلورة بطول الخيط بالكامل ، على "الطُعم". تعني هذه الكلمة قطعة ملح كبيرة يجب تثبيتها في نهاية الخيط. اختر بلورة يمكن ربطها. لا تتوقع معجزة. في يوم واحد فقط ينمو حجر صغير. ومع ذلك ، هذا قد يحفظ الطالب من الحصول على تقدير سلبي.
هناك طريقة أخرى لتنمو بلورة بسرعة. للقيام بذلك ، يجب عليك أولاً تحضير محلول ملح غير قوي جدًا. الإجراء كالتالي: يجب سكب كوبين من البهارات مع أربعة أكواب من الماء. يتم وضع هذا الخليط ليغلي. يتم غمس خيط فيه ، وربطه مسبقًا بقلم رصاص بالطريقة الموضحة أعلاه. بعد البقاء في السائل لعدة دقائق ، يُغمس الخيط في الملح بحيث تلتصق به البلورات في طبقة كثيفة. بعد ذلك ، يتم وضع الشغلالبطارية حتى تجف في أسرع وقت ممكن. بعد مرور ساعة ، يجب أن يلتقطها قلم الرصاص. إذا انهارت بلورات الملح ، فمن الأفضل تكرار كل شيء من البداية.
إذا نجحت المحاولة ، يتم وضع القلم الرصاص فوق الزجاج وتغمس قطعة العمل في المحلول المعد حسب الوصفة الموضحة في وصف الطريقة السابقة. في يوم واحد ، ستظهر بلورات جديدة على الخيط ، تغطي تلك التي كانت موجودة بالفعل. هنا أيضًا ، لا ينبغي للمرء أن يتوقع أحجامًا خارقة للطبيعة من الأحجار.
ومع ذلك ، باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك إكمال واجبك المنزلي بنجاح. بعد النظر في التوصيات المتعلقة بكيفية زراعة بلورة من الملح بسرعة ، ولكن على نطاق أكثر تواضعًا مما يتم الحصول عليه باستخدام الإصدار المعتاد من التجربة ، يمكننا المضي قدمًا في وصف الحصول على أحجار من مواد أخرى. هذا ما ستكون عليه مادة الفصول التالية من هذه المقالة.
الحلويات الأصلية
كيف تنمو بلورة؟ قد يتعلق هذا السؤال ليس فقط تلاميذ المدارس الذين يستعدون لدروس الكيمياء ، ولكن أيضًا الأشخاص المتحمسين للطهي. بالطبع ، البلورات الكبيرة المزروعة من الملح من غير المحتمل أن تكون مفيدة في تحضير أي أطباق أصلية ، أحجار السكر مسألة أخرى.
يمكن أن تكون هذه المنتجات ليس فقط وسيلة مساعدة بصرية للدروس المدرسية ، ولكن أيضًا مناسبة لتناول الطعام كحلويات أصلية محلية الصنع. لذلك سيتحدث التالي عن كيفية زراعة بلورة من السكر.
تحضير يعامل
لهذا الغرض ، لن تحتاج إلى موضوع مثل هذامطلوب خبرة بالملح وبعض العصا الخشبية صغيرة الحجم. مثالي لأسياخ السندويتش. يمكنك أيضًا استخدام عيدان الآيس كريم. الفروع الصغيرة من الأشجار ، المغسولة جيدًا ، مناسبة تمامًا أيضًا. إذا كنت تستخدمها ، فإن المصاصات التي سيتم الحصول عليها عن طريق التبلور سيكون لها شكل يكرر الخطوط العريضة لهذه المادة الطبيعية.
في الوصفة الخاصة بكيفية زراعة بلورة من السكر في المنزل ، سيتم تقديم قائمة بالمكونات لهذا الغرض بكمية تجعل من 5 إلى 6 حلوى محلية الصنع.
إذن ، لصنع الحجارة ، ستحتاج إلى نصف كيلوغرام من السكر ، و 2 كوب من الماء ، ووعاء من المينا ، وعصي (قاعدة خشبية للمصاصات) ، و 5-6 أكواب أو أكواب (البرطمانات الصغيرة مثالية لصنع المصاصات). هذا الغرض ولكن بدون ملصقات لأنه من الضروري مراقبة العملية من خلال الجدران الشفافة للأوعية).
بعض الأوراق ستكون مفيدة أيضًا لتغطية الأوعية بالبلورات المزروعة.
بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى طهي شراب السكر. للقيام بذلك ، صب نصف كيلوغرام من السكر في الماء بكمية 2 كوب ، سكب في مقلاة المينا. من الضروري غلي هذا المحلول مع التحريك لمدة 20-25 دقيقة. لا تترك الشراب على النار لفترة طويلة. خلاف ذلك ، قد يتحول إلى اللون البني. عندما يصبح الشراب جاهزًا ، يجب أن تصبه في أكواب صغيرة أو أكواب أو برطمانات صغيرة. تُثقب صفائح من الورق ، مقطوعة حتى يتمكنوا من إغلاق الحاويات ، من المنتصف بعصي خشبية. يجب التأكد من أن هذه الفراغات منالخشب عقد بإحكام.
بالنظر إلى مسألة كيفية زراعة بلورة من السكر ، يجدر التأكيد على التفاصيل التالية: لا يحتاج الشراب إلى الترشيح قبل سكبه في الأوعية ، لأنه لا يصلح لهذا الأمر. هذه المادة سميكة بما يكفي للتسرب بسهولة من خلال الشاش. عند سكب الماء الحلو في الأوعية ، يبقى تغطيتها بالورق بعصي خشبية مثبتة في الأعلى. سوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لانتظار ظهور طبقة من بلورات السكر على الفراغات الخشبية.
تستغرق هذه العملية عدة أسابيع. ومع ذلك ، فإن النتيجة ، كقاعدة عامة ، تبرر الآمال تمامًا. يمكن استخدام المصاصات الناتجة كمنتج حلويات مستقل ، ومن السهل أيضًا ابتكار استخدامات أخرى لها. على سبيل المثال ، عند تقديم الشاي ، يتم وضعه أحيانًا بجوار الكوب. يستبدلون ملعقة السكر المعتادة.
كيف تنمو البلورات في المنزل في يوم واحد من السكر؟ لا يمكن الحصول على Lollipops في مثل هذا الوقت القصير ، ولكن يمكنك محاولة زراعة حجر على سلسلة ، كما هو موضح في التوصيات الخاصة بصنع منتجات مماثلة من الملح.
للقيام بذلك ، قم بغلي الشراب وفقًا للوصفة ، كما هو موضح في هذا الفصل ، اربط خيطًا بهذا الحجم بالقلم الرصاص في المنتصف بحيث لا يلمس قاع الكوب. بعد ذلك توضع القرطاسية على جدران الوعاء وتغمس الخيط في شراب السكر. بعد يومين ، ستعطي التجربة النتائج الأولى. تتكون طبقة رقيقة من البلورات على سطح الخيط.
مصاصات ملونة
إذا كنت تريد أن تكون الحلوى المصنوعة بهذه الطريقة بألوان مختلفة من قوس قزح ، فمن المنطقي أن تشتري مجموعة من الألوان الاصطناعية. في شراب السكر ، يُسكب في عدة أوعية ، تحتاج إلى صب محتويات الأكياس: كل كوب له لونه الخاص.
هذه طريقة واحدة لتنمية البلورات في المنزل بظلال لونية مختلفة.
يعامل الطبيعي
إذا شرع القارئ في تحضير مثل هذه الحلويات من المنتجات الطبيعية ، فيمكن طهي الشراب على أساس العصير. في هذه الحالة ، ليس للحلوى الناتجة لونًا ساطعًا فحسب ، بل تحتوي أيضًا على نكهة غنية بالفواكه أو التوت.
طريقة أخرى سريعة
يمكنك أيضًا إجراء هذا النوع من هذه التجربة ، وكيفية زراعة بلورة من الزجاج. تميل هذه الأحجار إلى النمو أسرع بكثير من نظيراتها الملحية وتكون أكثر جمالًا بسبب لونها الأزرق الفاتح أو الأرجواني.
من أجل صنع مثل هذه المعجزة ، يمكنك استخدام التوصيات المذكورة أعلاه حول كيفية زراعة بلورة من الملح في المنزل. الاختلاف الوحيد هو أنه بدلاً من توابل الطهي ، ستحتاج إلى استخدام كبريتات النحاس. يمكن شراء هذه المادة من أي متجر لزارعين الحدائق والمقيمين في الصيف ، حيث تعمل هذه المادة كسماد ممتاز.
عند تنفيذ هذه الطريقة ، وكيفية زراعة الكريستال في المنزل ، تحتاج إلى مراقبة هؤلاء الأطفال بعناية ،اتخذ الحاضرون في مثل هذه التجارب الاحتياطات ، لأنهم في هذه الحالة سيتعاملون مع مادة كيميائية غير مناسبة تمامًا للاستهلاك البشري.
كقاعدة عامة ، تأتي البلورات التي يتم الحصول عليها من كبريتات النحاس بأشكال غريبة ، لأنه في هذه الحالة لا يتعلق الأمر فقط بتكوينها ، ولكن تضفير العديد من الأحجار مع بعضها البعض. لذلك ، فإنها عادة ما تشبه الهوابط والصواعد من الكهوف الجبلية.
الخلاصة
ناقش هذا المقال كيفية زراعة بلورة في المنزل من الملح والزجاج الأزرق والسكر واستخدام مجموعة خاصة. يمكن استخدام المنتج الناتج أحيانًا كحلوى رائعة تفاجئ أفراد عائلتك وضيوفك بسرور. أيضًا ، يعد الحصول على البلورات مهمة مدرسية تقليدية في الكيمياء. جزء مهم من المقالة هو الفصل الخاص بكيفية زراعة البلورات في يوم واحد في المنزل. إذا اتبعت جميع التوصيات ، فمن المؤكد أن تجاربك ستتوج بالنجاح. الشيء الرئيسي هو التحلي بالصبر.
