МБОУ «Пушновская ООШ»
Исследовательская работа
«КРИСТАЛЛЫ В НАШЕЙ ЖИЗНИ»
Выполнил:
Соломатин Александр
Руководитель:
учитель химии и биологии
с. Пушное
2017 год
Содержание
Введение ……………………….стр. 2 Основная часть………………...стр. 3 Заключение ……………………стр. 7 Список литературы……………стр. 7
1. Введение.
Слово «кристалл» происходит от греческого «крюсталлос», что означает лёд. В древности было подмечено сходство кристаллов льда и горного хрусталя: бесцветные прозрачные шестигранные «карандашики» с острыми пирамидками на концах. Много ценных наблюдений над кристаллами было сделано древними фармацевтами в процессе приготовления лекарств. И это понятно, поскольку в таких случаях обычно прибегали к процедурам, которые мы теперь называем кристаллизацией и перекристаллизацией.
Возможность исследовать внутреннее строение кристаллов появилась только после создания английским физиками У. Г. и (отец и сын) в 1912-1913 гг. метода рентгеноструктурного анализа. Однако ещё несколько столетий назад учёные пытались разрешить эту задачу. Изучением кристаллов занимались Д. Кардано (1506-1576), И. Кеплер (1571-1630), Х. Гюйгенс (1625-1695), Р. Гук (1635-1703), Т. Бергман (1735-1784), Р. Гаюи (1743-1822).
Наивысшего развития геометрическая кристаллография (изучение кристаллической симметрии) достигла в трудах великого русского кристаллографа и немецкого математика А. Шенфлиса.
Открытые Шенфлисом и Федоровым законы лежат в основе современных методов расшифровки структуры сложнейших неорганических, органических и биологических кристаллов. Известно около трёх миллионов соединений всех видов.
Основную массу природных кристаллов, которые с давних пор используются человеком, составляют минералы – природные соли или оксиды. Из них особого внимания удостоились драгоценные камни. О них писали и П. Бажов, У. Коллинз и О. Уайльд.
Цель исследования: получение кристаллов в домашних условиях.
Гипотеза исследования:
Если предположить, что кристаллы соли могут появляться при создании определенных условий; значит, если изменять условия кристаллизации и растворять различные вещества, то можно получать кристаллы солей разной формы и цвета.
Задачи исследования:
-изучить исторические сведения о поваренной соли и её значении в жизни человека;
-подобрать дома и в школьной лаборатории доступное оборудование и вырастить кристаллы поваренной соли и соли других веществ;
-изучить условия образования кристаллов, их формы, цвета;
-проанализировать полученные результаты.
Объект исследования: кристаллы.
Предмет исследования: процесс выращивания кристаллов.
Метод исследования: общенаучный, экспериментальный.
2.Основная часть
Русская народная загадка гласит:
«Что, садясь за обеденный стол,
мы измеряем щепотками?» (Соль)
Соль – пищевой продукт. В природе соль встречается в виде минерала галлита, известного также под названием «каменная соль». Особенно много соли в морской воде и в водах соленых озер и источников, в виде твердой каменной соли.
Так выглядит каменная соль – галлит (приложение 3)
Соль можно обнаружить в толще земли и в облаках, в капле росы и морской воде, в горах и на берегах рек.
Без обычной соли большинство животных испытывают солевое голодание. Хищники обеспечивают свой организм солью, поступающей с мясом и кровью добычи, травоядные ищут выступы соли, соленые почвы, лижут их.
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.
Соль обнаруживается в таких обычных продуктах, как, например, творог, сыр, хлеб, печенье или кукурузные хлопья. В молочных продуктах, овощах и мясе достаточное количество соли для человека, чтобы он не испытывал недостатка в ней. Соль содержится в овощах и некоторых фруктах.
Соль - важная приправа, без которой пища пресна. С ней заготавливают овощи на зиму (засаливают огурцы, помидоры, капусту).
Но излишнее потребление соли увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, может привести к повышению давления и болезням почек.
Обратившись к истории, можно узнать, насколько ценна соль для людей.
Соль была известна человечеству с древнейших времен и ценилась буквально на вес золота. Её хранили в особых ларцах, меняли не только на товары, но даже на землю. Михаил Ломоносов писал, что в его время за 5 плиток соли можно было купить раба. В Китае, в 18 веке, делали монеты из каменной соли.
В древнем Риме наёмным солдатам часто платили жалование не деньгами, а солью, отсюда и произошло слово солдат.
«Вы – соль земли», – говорил своим ученикам Иисус Христос. Соль, то есть смысл. Гомер, легендарный древнегреческий поэт-сказитель, называл соль «божественной». Соль считали оберегом и наделяли защитными свойствами. В Древнем Риме её клали на губы грудным младенцам, чтобы защитить их от опасности. На севере Англии иногда произносили клятвы на соли вместо Библии. Щепотка соли в колыбели защищала некрещеного младенца. В Англии верили, что солевой раствор, осененный крестным знамением и разбрызганный на любую вещь, отвращает несчастье. В некоторых странах и сегодня считают, что в новый дом первым делом надо вносить ящик с углем и тарелку с солью, а потом уже мебель и все остальное.
Соль ассоциируется и с остроумием, и мудростью. А латинское sal переводится как «шутка», a salsus (соленый) как «ироничный».
Соль – это и символ гостеприимства и дружбы. «Делить хлеб и соль» означало поддерживать длительные отношения. Отсюда народная примета – соль рассыпал, к ссоре, неудаче. К соли всегда относились уважительно, экономно.
В Киевскую Русь соль привозили из соляных озёр на Черном и Азовском морях. Здесь её покупали и везли на Север. Соль обходилась настолько дорого, что на торжественных пирах её подавали на столы знатных гостей, прочие же расходились «несолоно хлебавши» . После присоединения Астраханского края к Московскому государству, соль стали привозить с озёр Прикаспия. Её просто сгребали со дна озёр и везли на судах вверх по Волге. И все равно ее не хватало, и она была дорога.
Города, которые возникли в местах добычи соли, стали называться Сольвычегодск, Соль-Илецк, Соликамск, Усолье-Сибирское, Солигалич, Бурсоль, Соловецкая обитель, Соледар.
Соль ускоряет таяние льда. С 50х годов прошлого века, соль применяется для борьбы с гололёдом. Наши дороги поливают соляным раствором от обледенения.
Наверное, все видели кристаллы воды - лёд. Узоры на окнах зимой – это тоже кристаллы воды. Множество разных веществ образуют кристаллы: металлы, драгоценные камни, и даже соль и сахар.
Что же такое кристаллы?
Их можно вырастить из растворов разных веществ.
Какими бывают кристаллы? Разной формы. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень хрупкие, но очень красивые.
Многие кристаллы имеют очень интересную структуру. Существует даже специальный Минералогический музей, посвящённый дендритам и драгоценным камням.
Кристаллы бывают различными по размерам. Многие из них можно увидеть только в микроскоп. Но встречаются гигантские кристаллы массой в несколько тонн. К таким природным кристаллам относятся кристаллы природной серы, которая используется в химической промышленности для получения серной кислоты. Громадные столбы, или наоборот, изящные сосульки из кристаллов карбонатов в виде сталактитов и сталагмитов можно встретить в пещерах. Разнообразие кристаллов по форме очень велико. Кристаллы могут иметь от четырех до нескольких сотен граней.
Люди научились выращивать искусственные кристаллы — рубины. Используют их для изготовления ювелирных украшений и в часовых механизмах. Выращивают и самые твердые на свете кристаллы — алмазы. Но, в домашних условиях, «замахиваться» на подобные проекты мы не стали. Можно вырастить кристаллы из обычной поваренной соли, сахара, кальцинированной соды.
Используя простейшее лабораторное оборудование: мерный стакан, стеклянную палочку, а также воду и соль, готовится пересыщенный раствор. Так как растворимость поваренной соли мало зависит от температуры растворителя, воду нагревать можно до 40-45 градусов, поместив в стакан как можно больше соли, постоянно размешивая раствор. Затем при охлаждении этот раствор становится пересыщенным и избыток соли выделяется в виде кристаллов. В эксперименте соль бралась грубого помола и мелкая, иодированная. В результате кристаллизации в первом случае получились крупные кристаллы, во втором - мелкие. Очень красивы кристаллы солей, ионы которых имеют различные окраски. Синего цвета крупные кристаллы медного купороса, который можно приобрести в магазине «Семена» как вещество, применяемое для борьбы с болезнями растений. Оранжевый цвет имеют кристаллы бихромата аммония, сиреневый цвет - кристаллы хлорида кобальта.
3.Заключение
Практическое значение получения кристаллов в промышленности или в домашних условиях в том, что оно может быть использовано на уроках окружающего мира, когда изучаются горные породы и минералы, во внеклассных мероприятиях, на занятиях кружка (изготовление картин из кристаллов), для украшения букетов из сухих цветов и трав, изготовления ёлочных игрушек и гирлянд, ими можно просто любоваться, а также привлечет внимание к изучению устного народного творчества (загадок, пословиц, поговорок), крылатых выражений, связанных с солью, даст советы «Куда деть пуд соли?».
Поэтому, приглашая к открытию, вспомните слова Александра Евгеньевича Ферсмана:
«Среди всех солей самая главная та, которую мы называем просто солью».
4.Список литературы
1. К тайнам строения вещества. - Минск: Высш. шк., 1984.
2. Ресурсы Интернет - автор неизвестен.
3. Могилевский . Книга для чтения по неорганической химии. Книга для учащихся. Сост. -М: Просвещение, 1993.
