ستوضح هذه المقالة بالتفصيل كيفية زراعة بلورة من كبريتات النحاس في المنزل. يمكن أن تكون هذه المادة مفيدة لأطفال المدارس عند إعداد مهمة في موضوع "الكيمياء" ولجميع المهتمين بهذا العلم.
لماذا الزاج الأزرق؟
تنتمي هذه المادة إلى فئة الأملاح ، مما يعني أنه يمكن بسهولة تحويل محلولها إلى مادة صلبة من خلال عملية التبلور. نمو الحجر منه ، كقاعدة عامة ، يحدث بشكل أسرع بكثير من استخدام مواد مثل ملح الطعام أو السكر. بالإضافة إلى ذلك ، تتحول بلورات كبريتات النحاس إلى لون أزرق جميل. مع الزراعة المناسبة ، يكتسبون الشكل الصحيح متعدد الأوجه ، لذلك قد يكون ممتعًا وممتعًا للغاية ملاحظة نتيجة تجربتك الخاصة.
قد يكون توفرها حجة أخرى لصالح اختيار هذه المادة المعينة. يمكنك شراء برطمان من الزجاج الأزرق من أي متجر متخصص في بيع إكسسوارات لهالبستانيين وسكان الصيف.
ما الذي تحتاج إلى معرفته قبل بدء التجربة؟
سيقدم هذا الفصل بعض المعرفة النظرية التي ستساعدك على إنتاج بلورة من كبريتات النحاس في المنزل في المستقبل. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى فهم العمليات التي يجب أن تحدث حتى تنجح التجربة.
من دروس الكيمياء ، يعرف تلاميذ المدارس أن العديد من المواد السائلة والغازية قادرة على اكتساب قوام متين. يحدث هذا عادة أثناء عملية التبلور. ولكن ماذا لو كانت المهمة هي الحصول على مادة صلبة من السكر أو الملح أو الزجاج الأزرق ، والتي هي بالفعل كذلك؟ يقول العلم أن هذا ممكن تمامًا. لتحقيق هذا الهدف ، من الضروري البدء في عملية إعادة التبلور. وهذا يعني أن نتيجة التجربة يمكن اعتبارها ناجحة إذا تم تحويل الأحجار الصغيرة ، بعد إذابتها في سائل ، على الفور إلى نفس الجلطات الصلبة.
إعادة التبلور
الشرط الرئيسي الذي يمكن بموجبه تنفيذ مثل هذه العملية هو وجود محلول مفرط التشبع.
وهذا يعني أن زراعة البلورات في المنزل من كبريتات النحاس تتطلب تصنيع مثل هذا الخليط. يمكن أن يطلق على السائل اسم مفرط التشبع ببعض المواد إذا كان هناك الكثير من المواد المذابة فيه بحيث لا يمكن لجزء منه أن يختلط به تمامًا ويستقر في قاع الحاوية. لذلك ، من أجل فهم كيفية زراعة بلورة من كبريتات النحاس ، يجب أن تتعلم أولاً كيفية صنع محلول مفرط التشبع.
متطلبات النظافة
بادئ ذي بدء ، الأمر يستحق الاهتمام بالعقم الضروري الذي يجب أن تتم فيه التجربة. من الناحية المثالية ، يجب تغطية شعر الكيميائي الهواة بقبعة ، ومن الأفضل ارتداء قفازات مطاطية على يديك. كبريتات النحاس ، إذا تم التعامل معها بعناية وحكمة ، لا تشكل أي خطر على جسم الإنسان.
جميع الاحتياطات المذكورة أعلاه ضرورية بشكل أساسي لحماية المحلول من الغبار والجزيئات الصغيرة للمواد الغريبة. هذا أمر غير مرغوب فيه للغاية ، حيث قد تبدأ بلورات أخرى في النمو على حبيبات الرمل التي تسقط عن طريق الخطأ في السائل ، مما يؤدي إلى إبطاء تطور الحجر الرئيسي.
وصفة محلول فائق التشبع
لتحضيره ، ستحتاج إلى قدر ، وماء ، ووعاء من الزجاج الأزرق ، ووعاء يتم فيه تنفيذ الجزء الرئيسي من التجربة (الوعاء ذو الجدران الشفافة هو الأفضل لهذا الغرض ، لأنه سوف تحتاج إلى مراقبة نمو البلورة يوميًا). أيضًا ، لتنفيذ المهمة ، ستكون ورقة ومطابقة وخيط في متناول اليد (من الأفضل إذا لم تكن صوفية ، ولكن ، على سبيل المثال ، حرير أو مصنوعة من مادة مماثلة).
إذن ، لنبدأ المرحلة الأولى من صنع بلورة من كبريتات النحاس في المنزل. يجب وضع قدر من الماء على نار بطيئة. عندما يكون السائل دافئًا بدرجة كافية بالفعل ، ولكن ليس لديك وقت للغليان ، فأنت بحاجة إلى سكب بضع ملاعق كبيرة من كبريتات النحاس فيه. يجب تقليب الماء حتى يذوب اللون الأزرق تمامًا.المواد.
تكرار هذه الخطوة
عندما يحدث هذا ، أضف بضع ملاعق كبيرة من الزاج الأزرق. يجب تقليب السائل جيدًا مرة أخرى.
لا تخافوا إذا هذه المرة لم تكن كل بلورات المادة قادرة على الذوبان ، وبعضها شكل راسبًا في قاع المقلاة. يشير ظهور مثل هذا الفائض فقط إلى أنك حققت النتيجة المرجوة - أي أنك تلقيت محلولًا مفرط التشبع. إذا لم يحدث ذلك ، فمن الضروري إضافة بضع ملاعق كبيرة من الزاج إلى الماء وتقليبها مرة أخرى. يجب تكرار هذه الخطوات حتى تظهر الرواسب في قاع المقلاة.
صنع "طعم"
يشار إلى مصطلح الصيد هذا أحيانًا على أنه بلورات صغيرة من كبريتات النحاس ، والتي تعمل كأساس لمزيد من الأحجار النامية من هذه المادة.
لصنعها ، عليك أن تأخذ ثلاث جزيئات صغيرة. عند اختيار البلورات ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار معيار صحة شكلها. كلما كانت القطع المختارة مثالية ، كانت الجلطة التي تم الحصول عليها نتيجة لتجربتك أكثر صحة وأفضل.
ثلاثة جزيئات توضع في قاع وعاء شفاف ومليئة بمحلول مفرط التشبع من الزجاج.
بعد ذلك ، تُغطى الحاوية بورقة وتوضع في مكان به أكثر درجات الحرارة استقرارًا. كقاعدة عامة ، يوصي الخبراء بوضعه على حافة النافذة.
يعتبر هذا المكان في الشقة هو الأكثر عزلة ، وبالتالي لا شيء يمكن أن يتدخل في تنفيذ التجربة. بعد كل شيءتم اتخاذ الإجراءات اللازمة ، ويمكن تأجيل جميع الخطوات الأخرى لزراعة بلورة من كبريتات النحاس في المنزل لمدة يومين. خلال هذا الوقت ، يجب أن تنمو الجزيئات الموضوعة في السائل عدة مرات وتصل إلى حجم رأس المطابقة.
اختيار أفضل مرشح
من بين هذه السبائك ، من الضروري تحديد الشكل الأكثر صحة. هذا هو ما يسمى ب "الطعم". بعد ذلك ، تحتاج إلى عمل محلول مفرط التشبع من كبريتات النحاس مرة أخرى. كيفية القيام بذلك موصوفة في الفصول السابقة. يجب ترشيحها من خلال القماش القطني ثم سكبها مرة أخرى في وعاء شفاف. يجب ربط البلورة التي تم تحديدها كـ "طعم" بخيط ، ويجب تثبيت الطرف الآخر على تطابق.
خذ ورقة واصنع ثقبًا في منتصفها بحجم يمكن أن تمر خلاله حصاة مصنوعة من الزجاج الأزرق بحرية. مرر خيطًا من خلال هذه الفتحة بحيث يكون البلور على جانب واحد من الورقة ، ويكون الكبريت على الجانب الآخر. بعد ذلك ، قم بتغطية الجرة بهذه الورقة. في هذه الحالة ، يجب أن يكون التطابق ، بالطبع ، في الأعلى ، ويجب أن تطفو البلورة في السائل.
الصبر و مزيد من الصبر
تم حل مشكلة كيفية صنع بلورة من كبريتات النحاس تقريبًا. الآن ما عليك سوى إعادة الوعاء إلى مكان منعزل والانتظار.
من الضروري التأكد من أن الكريستال ، إذا أمكن ، في وسط الجرة ولا يتلامس مع الجدران. يمكن تحقيق ذلك عن طريق تحريك الورقة وضبط طول الخيط باستخداميتطابق مع نمو البلورة.
طرق مختلفة
نلفت انتباهك إلى المزيد من الفصول الدراسية الرئيسية. يمكن زراعة بلورات كبريتات النحاس بطريقة مختلفة قليلاً.
الطريقة الثانية هي وضع الوعاء مع "الطُعم" في حاوية عازلة للحرارة أو لف الجرة في بطانية أو أي شيء دافئ آخر. بهذه الطريقة ، يمكن تحقيق تبريد أبطأ لمحلول مفرط التشبع. هذا الخيار أكثر تعقيدًا من الخيار الموصوف سابقًا ، ولكن نتيجة لتطبيقه ، يتم الحصول على حصى ذات شكل منتظم جدًا. الطريقة التالية لزراعة بلورة من كبريتات النحاس هي الأسهل.
لا داعي لعمل "طعم". يتم وضع خيط في وعاء بمحلول مفرط التشبع. في هذه الحالة ، من الأفضل اختيار واحدة مصنوعة من أكثر المواد صقيعًا. نهايته مربوطة بقلم رصاص ذي أوجه ، يوضع فوق العلبة على جدرانها. سيتشكل البلور على الخيط نفسه.
اعتمادًا على ظروف درجة الحرارة ، يمكن أن تستمر التجربة المتنامية من أسبوع واحد إلى عدة أشهر.
