Задание 1. Выращивание монокристаллов медного купороса (поваренной соли)

Оборудование: два стакана, ёмкость с горячей водой, медный купорос (пова­ренная соль), бумажный фильтр, воронка для фильтрации.

1. Приготовление перенасыщенного раствора.

Раствор готовят из горячей дистиллированной воды (с повышением температуры растворимость соли растёт). Химический стакан на половину объёма наполняют водой и небольшими количествами (~ по 10 г) добавляют соль. После каждой новой порции соли раствор тщательно перемешивают. После того, как вещество перестаёт растворять­ся, добавляют последние 10 г вещества и перемешивают.

2. Фильтрация раствора.

Готовый раствор процеживают через бумажный фильтр (его можно изготовить из обычной промокательной бумаги или ваты) во второй химический стакан, в котором и будет происходить рост кристалла. Стакан накрывают листком бумаги и ждут появления первых кристалликов.

3. Выбор кристаллов для затравки.

Через несколько дней на дне стакана появляются первые небольшие кристаллы, из них которых отбираются те, которые имеют правильную геометрическую форму. Эти кристаллы будут использованы в качестве затравки.

4. Выращивание крупных одиночных кристаллов.

Заранее приготовленный перенасыщенный раствор переливают в чистый стакан и погружают туда небольшой кристалл, закрепленный на нити (затравку) таким образом, чтобы он не касался стенок. Стакан накрывают бумагой и оставляют в теплом месте. Чем дольше кристалл остаётся в растворе, тем крупнее он вырастает. Но раствор со временем испаряется и если верхняя часть кристалла окажется в воздухе, это может испортить весь кристалл. Поэтому по мере необходимости нужно добавлять раствор. Также в ходе роста основного кристалла появляются и растут другие случайно выпавшие кристаллы, которые желательно уда­лять. Теоретически размер одиночного кристалла, который можно вырастить таким способом, неограничен. Известны случаи, когда энтузиасты получали кристаллы достаточно крупных размеров.

5. Выращивание сростков кристаллов — друз.

Если выращива­ние одиночных кристаллов занимает много времени и рассчитано на постепенный, пра­вильный рост кристаллов, то выращивание друзы гораздо легче, потому что оно ориен­тируется на быстрое, хаотическое выпадение кристаллов. Процесс аналогичен выращиванию одиночных кристаллов, но в качестве затравки при этом используется каркас, изготовленный из проволоки, обмотанной ворсистой нитью. Конструкцию опускают на короткое время в раствор и затем просушивают при комнат­ной температуре. На нитках, пропитанных раствором, при высыхании образуются мельчайшие кристаллики, которые в дальнейшем послужат затравками.

6. Закрепление кристаллов.

Кристаллы на воздухе начинают тускнеть, могут уменьшаться в размерах и даже разрушаться, и, чтобы этого избежать, можно покрыть их бесцветным лаком. Кристаллы мед­ного купороса и поваренной соли — более стойки, но для надёжности и их также покры­вают лаком.

Примечание: чтобы выращиваемые кристаллы имели правильную геометрическую форму, желательно выполнять следующие рекомендации:

- использовать вещество с как можно более высокой степенью чистоты;

- использовать дистиллированную воду для раствора;

- желательно готовить раствор в химической посуде;

- фильтровать раствор после его приготовления;

- во избежание попадания пыли накрывать ёмкость с раствором листом бумаги;

- если возникает необходимость достать кристалл из раствора, не следует брать его руками, поскольку при попадании на грань мельчайших посторонних примесей рост этой грани приостанавливается.