Выращивание монокристалов

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………2-3

• Актуальность темы

• Цель

• Задачи

• Объект исследования

• Предмет исследования

• Гипотеза

• Основополагающий вопрос

• Методы исследования

1. Теоретическая часть………………………………………………......…4-8

• Соль. История, культура.

• Добыча соли из природных источников.

3) Практическая часть……………………………………………………..9-10
4) Заключение……………………………………………………………….11-12
5) Список литературы…………………………………………………………13

6) Приложения………………………………………………………………14-18

Введение

Современная наука стремится познать новое, заглянуть за пределы Вселенной, разгадать тайны микромира. Но, за великими целями забывается то, что находится рядом, без чего мы не можем обойтись, и используем каждый день. Например, соль. Соль, которая есть на каждом столе, в каждом доме, известная и знакомая, непознанная и таинственная!

Актуальность: Находить интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения, не требует особых усилий и затрат.

Цель: Формирование представления о выращивании кристаллов соли в домашних условиях.

Задачи исследования:

• изучить исторические сведения о соли;

• узнать о значении соли в жизни человека;

• подобрать дома доступное оборудование и сырье для производства кристаллов;

• вырастить кристаллы соли и других веществ;

• изучить условия образования кристаллов.

• проанализировать полученные результаты.

Объект исследования: минералогия.
Предмет исследования: кристаллы поваренной соли

Гипотеза: Кристаллы соли можно вырастить дома, без лабораторного оборудования

Основополагающий вопрос: Можно ли вырастить кристалл дома, и как это сделать?
Оборудование и материалы:

• крупная поваренная соль

• нитка

• ситечко(марля или салфетка)

• прозрачный стакан

• палочка для подвешивания нити (например, карандаш или палочка от мороженого)

• кастрюля

• кусок картона

• линейка

• фотоаппарат или камера мобильного устройства

Методы исследования:

• эксперимент,

• наблюдение,

• фиксирование результатов

Теоретическая часть.
Соль. История и культура.

Когда-то соль была дорогим товаром. М.В. Ломоносов писал, что в то время за четыре небольших куска соли в Абиссинии можно было купить раба. Соль подавали на стол в дорогих солонках, ее берегли, экономили, хвастались ею: наличие соли на столе было признаком достатка и благополучия.

Солью  запасались на случай бедствий и ею расплачивались вместо денег. Латинское слово "salarium" и английское слово "salary", означающие "жалованье", "зарплата", - имеют "солевое" происхождение. Из-за соли происходили народные волнения и военные столкновения – например, знаменитые "соляные бунты" и войны за месторождения каменной соли и соляные водоемы. Ценность соли породила целый ряд пословиц, поговорок, афоризмов, в которых подчеркивалось глубокое значение соли в жизни человека. Одна присказка "без золота прожить можно, а без соли нельзя" чего стоит!

Если проследить историю поваренной соли, то невольно обратишь внимание, что она знакомит с историей развития всего человечества, с историей развития культуры многих народностей, открывая совершенно невероятные страницы прошлого.

С очень древнего времени отношение к соли развивалось в двух направлениях: «священная» соль — символ вечности, чистоты, непорочности, постоянства и «проклятая» соль — символ зла, беды, несчастья.   С одной стороны, соль очищала своей святостью, а с другой — оскверняла своим магическим свойством.(Приложение 1)

Вера в магическое действие соли была настолько сильной, что среди многих народов соль стала служить талисманом во всех случаях жизни. Соль предохраняла человека, его жилье, домашних животных от колдовства, нечистой силы, «дурного» глаза. Священную в церкви соль воины брали в дорогу для предохранения от встречи с колдунами и ведьмами. В легенде о Тилле Уленшпигеле говорится: «В ночь оборотней, когда все грешные души выходят из ада, надо три раза левой рукой перекреститься и сказать: «Соль! Соль! Соль!» Это знак бессмертия и никакая нечистая сила тебя не  тронет».

В дни Великого поста соль считалась сильным средством против дьявола и талисманом против приколдованных болезней. Отсюда и произошел древний тирольский обычай посыпать солью великопостные крендели.

Соль стала очень рано одной из самых важных единиц обмена. Было время, когда  на Руси княжеским дружинам платили солью, а в царской России соль входила в состав жалованья. На протяжении многих  веков в разных государствах, где соли было мало, она ценилась очень высоко.

Первое упоминание о солеварении на Руси датируется XII веком. Но тогда торговля солью была вольным промыслом. Ее продавали наряду с мехами, кожей, воском и медом. Между тем вывозить соль в больших объемах за границу  не разрешалось. А при царе Михаиле Федоровиче продажа соли иностранцам каралась смертной казнью. Добывать соль было трудно во все времена.

Соль – это прежде всего регулятор воды в организме, но кроме этого, соль выполняет ряд других функций в организме человека. Соль способствует выработке гистамина мозгом и помогает при приступах астмы, что весьма важно для организма человека.  Например, выпейте пару стаканов воды и положите на язык немного соли, по своей эффективности она не хуже ингалятора и не токсична. Только есть одно важное  правило, соль кладут на язык после приема воды.

Ученые давно доказали, что очень хорошо соль помогает при физиологических стрессах.

Соль лучше всего удаляет избыток кислоты, особенно из клеток нашего мозга и внутриклеточной среды. Если не хотите в старости заработать болезнь Альцгеймера не садитесь, ни в коем случае, на бессолевую диету. Не принимайте длительно мочегонные средства и поддерживайте постоянно баланс воды в вашем  организме.

Для почек тоже соль необходима, она понижает кислотность и выводит кислоту с мочой. Пищей и сладостями мы «закисляем» свой организм, а соль помогает его ощелачивать. Без нее кислотность резко повышается. Регулярно употребляя небольшое количество соли, можно избежать депрессивных состояний.

Соль и вода в организме играют роль натуральных антиоксидантов, выводят токсины и сохраняют в неприкосновенности незаменимые аминокислоты, тирозин и триптофан, которые пришлось бы потратить, если бы не соль и вода в организме.

Если вода в организме находится в достаточном количестве, триптофан не расходуется зря. Он нужен мозгу для продуцирования мелатонина, серотонина и триптамина – очень важных нейротрансмистеров, антидепрессантов.

В природе соль встречается в виде минерала - галлита, известного также под названием «каменная соль».

Каменная соль добывается из осадочных пород. Её добывают в соляных шахтах. Шахтеры выпиливают блоки, которые потом разбивают на куски, грузят в вагоны и на специальных поездах вывозят наверх. (Приложение 2)

Особенно много соли в морской воде и в водах соленых озер и источников, в виде твердой каменной соли. Поваренную соль добывают в соляных озерах и морях.

Раньше это делали вручную, это был физически тяжелый труд. Сейчас в наше время соль добывают с помощью специальных комбайнов и машин.

Для человека полезнее всего соль, получаемая из морской воды. Такая соль повышает сопротивляемость организма к болезням. Согласно исследованиям учёных, человек может в день съедать 10-15 граммов (столовая ложка) соли.

Добыча соли из природных источников.

Основные месторождения поваренной соли на территории России и других стран.

В районе нижней Волги (оз.Эльтон) Волгоградская область, в Приуралье, в Сибири. В странах СНГ - на Украине (Черновцы, Керчь), в России в Астраханской области (оз. Баскунчак).

Освоение месторождений на территории России имеет свою историю, легенды.

Легенда «Озеро слез».

Давным-давно в сухой приволжской степи, у горы Большое Бог до, рассказывает казахская легенда, жил бай. Самым большим богатством бая была красавица дочь. А она полюбила пастуха. Узнав об этом, бай приказал казнить его. Девушка залилась слезами. Проходили дни, недели, слезы лились и лились из ее глаз. Так появилось в степи соленое озеро Баскунчак или в народе его называют «Озеро слез».

Впрочем, оно не всегда похоже на озеро. Его глубина не превышает полуметра. Да и то лишь зимой и ранней весной. А летом вода испаряется, озеро мелеет и наконец, совсем высыхает, покрываясь белым пластом соли.

Баскунчак - одно из самых больших соленых озер в этих краях. По величине оно уступает только озеру Эльтон, расположенному на севере приволжской степи.

Еще во времена царя Петра I на озерах побывала экспедиция, чтобы определить, какая там соль и возможен ли ее промысел.

Установили: промысел возможен, особенно хороша соль в Баскунчаке - “чиста как лед”. Но только в 1774 году решил начать добычу озерной соли.

История компании «Аралтуз». (Приложение 3)

В 1913 году начались первые разработки Аральских соляных озер положившие начало формированию Аральского соляного производственного комплекса.

В 1925 году на базе Жаксыклышских соляных озер создана «Соль-артель», которая стала основой для создания сегодняшнего предприятия.

В 1994 году осуществилось приватизация и разгосударствление, образование АО «Аралтуз».

В 1996 году начались реабилитационные мероприятия по модернизации оборудования, установке новых линий по упаковке пищевой соли в полиэтиленовые пакеты, соответствующие международным стандартам.

В 2002 году без остановки производства на АО «Аралтуз» была успешно внедрена технология по вторичному обогащению соли, что позволило значительно улучшить качество выпускаемой продукции.

Практическая часть

Чтобы вырастить кристаллы соли, мы налили в стакан не очень горячей воды и стали насыпать в воду соль по 1 чайной ложке, помешивая, чтобы соль быстрее растворялась. Добавляли соль в воду до тех пор, пока она не перестала растворяться. Когда заметили, что кристаллы больше не растворяются, добавили последнюю ложечку соли. Раствор процедили через фильтр (мы воспользовались салфеткой, можно взять промокашку или вату). Процеживать раствор обязательно, потому что соринки могут помешать росту красивых кристаллов. (Приложение 4)

Чтобы кристаллы получались красивыми и крупными,раствор необходимо оставить,чтобы он остыл.Чем медленнее остывает раствор-тем кристаллы аккуратнее и крупнее

Для того чтобы кристалл вырос крупным и ровным, потребовалось много времени, терпения и осторожности. За месяц - полтора можно вырастить довольно крупный кристалл. Для начала берут затравку - маленький кристаллик, который и станет центром кристаллизации. Что,собственно,мы и сделали. (Приложение 5)

Затравку мы вырастили сразу на ниточке ,а не выбирали кристаллик из солонки. Полученную затравку мы опустили в заново приготовленный раствор соли, обвязав ниточку вокруг зубочистки, так , чтобы кристаллик находился посередине стакана.

Рост кристалла будет заметен уже через несколько дней, но чтобы получить большой и красивый кристалл, придётся подождать неделю или даже несколько недель.

Когда рост кристалла замедлялся ,или вовсе останавливался ,это было сигналом о том, что раствор следует поменять.

Готовый кристалл состоит из более мелких кристалликов, похожих на кубики, слипшиеся вместе.(Приложение 6-8)

У нас кристаллы также вырастали на стенках стаканов. Это происходит, если стакан стоит рядом с источником тепла: вода испаряется ,и оставляет кристаллы на стенках. Поэтому мы поставили наши стаканы на окно, иначе невозможно было бы наблюдать за ростом кристалла, подвешенного на нити.

Заключение:

В ходе нашей исследовательской работы мы изучили историю соли, выяснили, как и где ее добывают в наше время; изучили ее свойства и провели исследование, в ходе которого мы узнали что:

Соль хорошо растворяется в воде и при испарении воды образуются кристаллы;

Кристаллы могут расти за счет добавления нового хорошо насыщенного раствора;

На форму кристаллов оказывает влияние температура;

Быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл - «затравка».

Советы тем, кто хочет вырастить кристаллы соли

в домашних условиях:

1. Выращивание кристаллов поваренной соли потребует от тебя большого терпения и соблюдения правил техники безопасности.

2. Для работы тебе понадобится: питьевая вода, небольшая кастрюлька, прозрачная стеклянная емкость ( банка или стакан),пачка поваренной соли, тоненькая проволока ( зубочистка ,шелковая нитка).

3. В кастрюлю наливается вода и ставится на огонь, но до кипения не доводится. Будь осторожен с огнем! Обратись за помощь ко взрослому!

4. Соль для насыщенного раствора лучше бери крупного помола, как для засолки.

5. Не допускай попадания мусора в раствор, где растут кристаллы.

6. Если раствор будешь охлаждать быстро, то кристаллы тоже будут расти быстро, но их форма может оказаться неправильной.

7. Если же раствор будешь охлаждать медленно, то форма кристаллов будет правильной.

8. Старайся кристаллики при росте без особой причины не вынимать из раствора.

9. Если хочешь получить крупные кристаллы, то нужно менять насыщенный раствор еженедельно.

Используемая литература:

1. Интернет-ресурс Википедия,http://www.elena-kuzmina.ru , http://school-projects.ru

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Дневник наблюдений

1 декабря- Сделали пересыщенный раствор поваренной соли, отфильтровали, поставили кристаллизоваться затравки.

2 декабря- на дне емкости выпало множество мелких кристаллов, из них выбрали 2 самых крупных, привязали к ним ниточки, опустили в заранее приготовленный насыщенный раствор поваренной соли.

Наблюдаем.

3 декабря- при охлаждении раствора кристаллы заметно увеличились.

3-10 декабря- в течении недели по мере загрязнения (образования побочных мелких кристаллов) фильтровали раствор, и по мере испарения добавляли новый концентрированный раствор. И так еженедельно.

10 декабря-10 января - кристалл увеличился в объеме приблизительно в 5 раз. Каждую неделю проводили стандартную процедуру фильтрования и доливания нового концентрированного раствора.

10 января- 10 февраля – Кристалл увеличился в размере в 10-12 раз, и приобрел размер в 6 сантиметров. С трудом помещается в емкость-носитель. Эксперимент считаю завершенным.