Кристаллы. Выращивание и применение.

КРИСТАЛЛЫ ИХ ВЫРАЩИВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ

КГУ «Средняя школа имени Комарова»

Учитель физики

Левченко Елена Владимировна

Цель работы: изучить, что такое природный кристалл, его свойства, вырастить кристаллы из монофосфата аммония.

Актуальность : Кристаллы издавна привлекали внимание людей своей красотой, правильной формой, загадочностью. Эти тела окружают нас всю жизнь, ведь это и лёд, и снег, и снежинки и многие драгоценные и полудрагоценные камни, а так же твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя кристаллическую решётку. Интерес к кристаллам проявлял даже такой известный учёный как Ломоносов: «...Одно любопытство довольно побуждает, чтобы знать внутренность российской подземной натуры и оную, для общего приращения наук описав, показать учёному совету».

Задачи:

Найти информацию о том, что такое кристалл и минерал

Рассказать о том, что такое песок

Провести опыты по выращиванию кристалла

Кристаллы — твёрдые тела, в которых атомы расположены периодично, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.

Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам.

Кристаллизация — образование кристаллов из паров, растворов, расплавов, вещества в твёрдом состоянии (аморфном или другом кристаллическом), в процессе электролиза и при химических реакциях. Приводит к образованию минералов.

По размерам кристаллы бывают различными. Многие из них можно увидеть только в микроскоп. Но встречаются гигантские кристаллы массой в несколько тонн.

Минерал - природное тело с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и обладающее определёнными физическими, механическими и химическими свойствами.

Понятие «минерал» подразумевает твёрдое природное неорганическое кристаллическое вещество.

Русский учёный Фёдоров Е.С. установил, что в природе может существовать только 230 различных пространственных групп, охватывающих всевозможные кристаллические структуры.

К простым кристаллическим решёткам можно отнести

- простую кубическую (частицы располагаются в вершинах куба);

- гранецентрированную кубическую (частицы располагаются и в вершинах куба и в центре каждой грани);

- объёмноцентрированную кубическую (частицы располагаются и в вершинах куба и в центре каждой кубической ячейки); - гексагональную.

Виды кристаллов

• Ионные
• Ковалентные
• Молекулярные

• Металлические

Ионные кристаллы

В ковалентных кристаллах

Молекулярные кристаллы

Металлические кристаллы

Идеальный кристалл.

Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани.

Реальный кристалл.

Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство — закономерное положение атомов в кристаллической решётке.

Кристаллы помнят свою предысторию, «место рождения».

Кристаллы образуются:

-В момент образования вещества в результате химической реакции

-При присоединении к молекуле солей молекулы воды

-При осаждении растворённого вещества из раствора

-При переходе газообразного или жидкого вещества в твёрдое

Свойства кристаллов

Симметрия.

Закономерность атомного строения ( кристалл может быть совмещён сам с собой путём преобразований симметрии).

Анизотропия.

Анизотропия - неодинаковость свойств кристаллов по различным направлениям. Анизотропия является характерным свойством кристаллических тел. При этом свойство анизотропии в простейшем виде проявляется только у монокристаллов.

Кристаллы песка

«выращивание кристаллов»

В лабораториях и на заводах все более совершенствуют методы создания искусственных кристаллов с нужными для техники свойствами.

Кристаллы образуются:

• В момент образования вещества в результате химической реакции
• При присоединении к молекуле солей молекулы воды
• При осаждении растворённого вещества из раствора
• При переходе газообразного или жидкого вещества в твёрдое

2.

3.

1 .

4.

5.

6.

Результаты своей работы:

кристаллы фосфата аммония: