Tento článek podrobně popisuje, jak si doma vypěstovat krystal ze síranu měďnatého. Tento materiál může být užitečný jak pro školáky při přípravě úkolu z předmětu "chemie", tak pro každého, koho tato věda zajímá.
Proč modrý vitriol?
Tato látka patří do třídy solí, což znamená, že její roztok lze snadno přeměnit na pevnou látku prostřednictvím krystalizačního procesu. Růst kamene z něj zpravidla nastává mnohem rychleji než při použití materiálů, jako je stolní sůl nebo cukr. Kromě toho se krystaly síranu měďnatého ukáží jako krásná modrá barva. Při správné kultivaci získávají správný mnohostranný tvar, takže může být velmi zajímavé a příjemné pozorovat výsledek vlastní zkušenosti.
Dalším argumentem ve prospěch výběru tohoto konkrétního materiálu může být jeho dostupnost. Sklenici modrého vitriolu si můžete koupit v každém obchodě specializovaném na prodej příslušenství prozahradníci a letní obyvatelé.
Co potřebujete vědět, než začnete používat tuto zkušenost?
Tato kapitola poskytne některé teoretické znalosti, které vám pomohou v budoucnu doma vypěstovat krystal ze síranu měďnatého. Nejprve musíte pochopit, jaké procesy musí proběhnout, aby byla zkušenost úspěšná.
Z hodin chemie školáci vědí, že mnoho kapalných a plynných látek je schopno získat pevnou konzistenci. K tomu obvykle dochází během procesu krystalizace. Ale co když je úkolem získat pevnou látku z cukru, soli nebo modré vitriolu, které už takové jsou? Věda říká, že je to zcela možné. K dosažení tohoto cíle je nutné zahájit proces rekrystalizace. To znamená, že výsledek experimentu lze považovat za úspěšný, pokud se malé kameny rozpuštěné v kapalině okamžitě přemění na stejné pevné sraženiny.
Rekrystalizace
Hlavní podmínkou, za které lze takový proces provést, je přítomnost přesyceného roztoku.
To znamená, že pěstování krystalů ze síranu měďnatého doma vyžaduje výrobu takové směsi. Kapalina může být nazývána přesycenou nějakou látkou, pokud je v ní rozpuštěno tolik materiálu, že se s ní část nemůže zcela smísit a usadí se na dně nádoby. Proto, abyste pochopili, jak vypěstovat krystal ze síranu měďnatého, musíte se nejprve naučit, jak vyrobit přesycený roztok.
Hygienické požadavky
Především se vyplatí postarat se o nezbytnou sterilitu, ve které by měl experiment probíhat. V ideálním případě by měly být vlasy amatérského chemika zakryté čepicí a na ruce je nejlepší mít gumové rukavice. Síran měďnatý, pokud se s ním zachází opatrně a moudře, nepředstavuje pro lidské tělo žádné nebezpečí.
Všechna výše uvedená opatření jsou nutná především k ochraně roztoku před prachem a malými částicemi cizích materiálů. To je krajně nežádoucí, protože na takových zrnkách písku, která náhodně spadnou do kapaliny, mohou začít růst další krystaly, což zpomalí vývoj hlavního kamene.
Recept na přesycený roztok
K jeho přípravě budete potřebovat hrnec, vodu, sklenici modrého vitriolu, nádobu, ve které bude hlavní část experimentu prováděna (pro tento účel je nejlepší nádoba s průhlednými stěnami, protože budete muset denně sledovat růst krystalu). K provedení úkolu se také bude hodit list papíru, zápalka a nit (nejlépe, když není vlněná, ale např. hedvábná nebo z podobného materiálu).
Začněme tedy první fází domácí výroby krystalu ze síranu měďnatého. Hrnec s vodou musí být umístěn na pomalý oheň. Když je tekutina již dostatečně teplá, ale stále nemá čas vařit, musíte do ní nalít několik lžic síranu měďnatého. Voda by měla být míchána, dokud se modrá úplně nerozpustí.látky.
Vícenásobné opakování tohoto kroku
Když k tomu dojde, přidejte ještě několik polévkových lžic modrého vitriolu. Kapalina se musí znovu důkladně promíchat.
Nebojte se, pokud se tentokrát nepodařilo všechny krystaly látky rozpustit a některé z nich vytvořily na dně pánve sraženinu. Vzhled takového přebytku jen naznačuje, že jste dosáhli požadovaného výsledku - konkrétně jste obdrželi přesycený roztok. Pokud se tak nestalo, pak je nutné do vody přidat ještě pár lžic vitriolu a znovu promíchat. Tyto kroky je třeba opakovat, dokud se na dně pánve neobjeví sediment.
Vytváření „návnady“
Tento rybářský termín je někdy označován jako malé krystalky síranu měďnatého, které slouží jako základ pro další pěstování kamenů z této látky.
Abyste je vyrobili, musíte vzít tři malé částice. Při výběru krystalů je třeba vzít v úvahu kritérium správnosti jejich tvaru. Čím dokonalejší jsou vybrané kusy, tím správnější a lepší bude sraženina získaná jako výsledek vaší zkušenosti.
Tři částice se umístí na dno průhledné nádoby a naplní se přesyceným roztokem vitriolu.
Poté se nádoba přikryje listem papíru a umístí na místo s nejstabilnějšími teplotními podmínkami. Odborníci jej zpravidla doporučují umístit na parapet.
Toto místo v bytě je považováno za nejvíce odlehlé, a proto nemůže nic narušit realizaci experimentu. Po všembyla přijata nezbytná opatření, všechny další kroky k pěstování krystalu ze síranu měďnatého doma mohou být odloženy o 2 dny. Během této doby by částice umístěné v kapalině měly několikrát narůst a dosáhnout velikosti hlavičky zápalky.
Výběr nejlepšího kandidáta
Z těchto slitků je nutné vybrat ten, který má nejsprávnější tvar. Jedná se o takzvanou „návnadu“. Dále musíte znovu vytvořit přesycený roztok síranu měďnatého. Jak na to, je popsáno v předchozích kapitolách. Měl by být filtrován přes tenkou tkaninu a nalit zpět do průhledné nádoby. Krystal vybraný jako "návnada" musí být přivázán k niti, jejíž druhý konec musí být upevněn na zápalce.
Vezměte list papíru a udělejte v jeho středu díru o takové velikosti, aby jím mohl volně procházet vyrobený oblázek z modré vitriolu. Protáhněte nit tímto otvorem tak, aby krystal byl na jedné straně listu a zápalka na druhé. Poté nádobu zakryjte tímto papírem. V tomto případě by sirka samozřejmě měla ležet navrchu a krystal by měl plavat v kapalině.
Trpělivost a více trpělivosti
Problém, jak vyrobit krystal ze síranu měďnatého, je téměř vyřešen. Nyní stačí umístit plavidlo zpět na odlehlé místo a počkat.
Je nutné zajistit, aby byl krystal pokud možno uprostřed nádoby a nepřišel do kontaktu se stěnami. Toho lze dosáhnout posunutím listu papíru a úpravou délky nitě pomocíodpovídá tomu, jak krystal roste.
Různé způsoby
Upozorňujeme na několik dalších mistrovských kurzů. Krystaly síranu měďnatého lze pěstovat trochu jiným způsobem.
Druhým způsobem je umístit nádobu s „návnadou“do tepelně izolační nádoby nebo zabalit sklenici do deky či jiné teplé věci. Tímto způsobem lze dosáhnout pomalejšího chlazení přesyceného roztoku. Tato možnost je složitější než ta popsaná dříve, ale v důsledku její aplikace se získají oblázky velmi pravidelného tvaru. Další způsob, jak vypěstovat krystal ze síranu měďnatého, je nejjednodušší.
Není třeba vyrábět „návnadu“. Nit se umístí do nádoby s přesyceným roztokem. V tomto případě je nejlepší zvolit takovou, která je vyrobena z nejvíce vlněného materiálu. Jeho konec je přivázán k fasetované tužce, která je umístěna na vrchní straně plechovky na jejích stěnách. Krystal se vytvoří na samotné niti.
V závislosti na teplotních podmínkách může růst trvat jeden týden až několik měsíců.
