Πώς παρασκευάζονται κρύσταλλοι θειικού χαλκού;
Υλικά:
* Πενταγωγικό θειικό χαλκό (Cuso₄ · 5H₂O) - Αυτό είναι το αρχικό υλικό. Μπορείτε να το βρείτε στα περισσότερα καταστήματα εφοδιασμού χημείας.
* Αποσταγμένο νερό
* Ποτήρι
* Ανακατεύοντας ράβδο
* Πηγή θέρμανσης (Bunsen Burner ή Hot Plate)
* Διηθητικό χαρτί
* Χωνιά
* Παρακολουθήστε γυαλί
* String ή νήμα
Διαδικασία:
1. Διάλυση του θειικού χαλκού:
* Γεμίστε το ποτήρι με αποσταγμένο νερό. Η ποσότητα νερού θα εξαρτηθεί από το πόσο μεγάλο θέλετε να είναι τα κρύσταλλα σας. Ένα καλό σημείο εκκίνησης είναι περίπου 100 ml.
* Ζεσταίνετε απαλά το νερό σε ένα σιγοβράστε. Αυτό επιταχύνει τη διαδικασία διάλυσης.
* Προσθέστε σταδιακά πενταϋδρώματα θειικού χαλκού στο ζεστό νερό, ανακατεύοντας συνεχώς. Προσθέστε το θειικό χαλκό μέχρι να μην διαλυθεί περισσότερο (θα αρχίσει να εγκατασταθεί στο κάτω μέρος). Αυτό δημιουργεί ένα κορεσμένο διάλυμα.
* Εάν χρειαστεί, προσθέστε λίγο περισσότερο νερό για να διαλύσετε τυχόν εναπομείναντα κρυστάλλους.
2. Φιλτράρισμα της λύσης:
* Αφήστε τη λύση να κρυώσει ελαφρώς.
* Φιλτράρετε το ζεστό διάλυμα χρησιμοποιώντας ένα χαρτί χοάνης και διηθητικού για να αφαιρέσετε τυχόν αδιάλυτες ακαθαρσίες.
3. Κρυστάλλωση:
* Ρίξτε προσεκτικά το φιλτραρισμένο διάλυμα σε ένα καθαρό ποτήρι. Το ποτήρι θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο ώστε να επιτρέπει την ανάπτυξη των κρυστάλλων.
* Αναστείλετε μια συμβολοσειρά ή ένα νήμα στη λύση, εξασφαλίζοντας ότι δεν αγγίζει το κάτω μέρος του ποτήρι. Αυτό παρέχει ένα σημείο πυρήνωσης για τη διαμόρφωση των κρυστάλλων.
* Καλύψτε το ποτήρι με ένα γυαλί ρολογιού για να αποφύγετε τη μόλυνση της σκόνης.
* Αφήστε τη λύση να κρυώσει πολύ αργά. Αυτό είναι το κρίσιμο βήμα για την ανάπτυξη των κρυστάλλων. Μπορείτε να τοποθετήσετε το ποτήρι σε μια δροσερή θέση ή ακόμα και ένα ψυγείο για βραδύτερη ψύξη.
4. συγκομιδή των κρυστάλλων:
* Μετά από λίγες μέρες, οι όμορφοι μπλε κρυστάλλοι θειικού χαλκού θα πρέπει να αρχίσουν να σχηματίζονται στη χορδή και στο κάτω μέρος του ποτήρι.
* Αφαιρέστε απαλά τους κρυστάλλους από το διάλυμα χρησιμοποιώντας τσιμπιδάκια.
* Τοποθετήστε τα σε χαρτοπετσέτα ή ρολόι γυαλιού για να στεγνώσει.
Επεξήγηση:
* Κορεσμός: Το κλειδί για την ανάπτυξη των κρυστάλλων είναι να δημιουργηθεί ένα κορεσμένο διάλυμα. Όταν ένα διάλυμα είναι κορεσμένο, περιέχει τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας (θειικό χαλκό) μπορεί να διαλύεται σε δεδομένη θερμοκρασία.
* Ψύξη: Καθώς το κορεσμένο διάλυμα ψύχεται, η διαλυτότητα του θειικού χαλκού μειώνεται. Αυτό σημαίνει ότι το νερό δεν μπορεί πλέον να συγκρατεί τόσο διαλυμένο θειικό χαλκό. Η περίσσεια θειικού χαλκού αρχίζει να κρυσταλλώνεται από το διάλυμα, σχηματίζοντας κρυστάλλους.
* Αργή ψύξη: Η αργή ψύξη δίνει στα ιόντα θειικού χαλκού περισσότερο χρόνο για να οργανώσουν τον εαυτό τους σε μια κανονική, κρυσταλλική δομή, οδηγώντας σε μεγαλύτερους, πιο καλά διαμορφωμένους κρυστάλλους.
Συμβουλές:
* Χρησιμοποιήστε απεσταγμένο νερό για να αποτρέψετε τις ακαθαρσίες να επηρεάσουν την ανάπτυξη των κρυστάλλων.
* Εάν θέλετε μικρότερους κρυστάλλους, προσθέστε ένα μικρό κρύσταλλο σπόρου στο διάλυμα.
* Μπορείτε να πειραματιστείτε με διαφορετικούς ρυθμούς ψύξης για να δείτε πώς επηρεάζουν το μέγεθος και το σχήμα του κρυστάλλου.
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Φοράτε πάντα γυαλιά ασφαλείας για να προστατεύσετε τα μάτια σας από τις πιτσιλιές.
* Το θειικό χαλκό είναι ερεθιστικό, οπότε αποφύγετε την επαφή με το δέρμα.
* Μην δοκιμάσετε τους κρυστάλλους ή τις λύσεις.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με την καλλιέργεια κρυστάλλων θειικού χαλκού.
