МБОУ "Шиловская средняя общеобразовательная школа №2"

муниципального образования - Шиловский муниципальный район

Рязанской области.

Исследовательская работа

«Удивительный мир камней»

Работу выполнили:

Гаврилов Владислав

Овчинников Киррил

учащиеся 2 "А" класса

  Руководитель:

учитель начальных классов

Предмет: окружающий мир

Шилово

2016 год.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Основные сведения о кристаллах, историческая справка, происхождение камней……..

Разнообразие камней

ОПЫТНО-ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА

Опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях

       ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение:

Кристаллы окружают нас повсюду. И что мы ходим по кристаллам и строим из кристаллов. Ведь почти все камни и многие строительные материалы – это кристаллы. Значит, дома и целые города построены из кристаллических тел.  Кристаллы обрабатывают на заводах:  металлы, которые находят в земле, тоже являются кристаллическими. Из кристаллических материалов создают  ювелирные изделия.  Мы также едим кристаллы, лечимся ими, но, что самое главное – мы сами частично состоим из кристаллов.

Объект исследования: Выращивание кристаллов в домашних условиях.

Предмет исследования: Выращивание кристаллов медного купороса, меди, соли в домашних условиях.

Цель работы: Провести исследование по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

Задачи: 1 – изучить литературу по теме;

  2 – узнать, что такое «кристалл»;

  3 – познакомиться со способами выращивания кристаллов;

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

  4 – освоить методику выращивания кристаллических тел;

  5 - провести наблюдения за процессом кристаллизации;

Гипотезы

    1. Мы предполагаем, что, зная полезные, в том числе лечебные свойства минералов, мы сможем использовать их в жизни. 2. Мы предполагаем, что при помощи несложных опытов по выращиванию кристаллов, мы сможем больше узнать о физике и природе этих процессов 3. Кристаллы можно выращивать при создании определенных условий, если изменять условия кристаллизации используя простую и дистиллированную воду, то можно получать кристаллы разной формы и цвета.

Актуальность работы заключается в том, чтобы находить интересное и необычное рядом, в том, что доступно для наблюдения и изучения, не требует особых усилий и затрат.  Вырастить кристаллы – это не пустая забава. В природе кристаллы растут на протяжении миллионов лет. А нельзя ли ускорить этот процесс? Кристаллизация – очень распространённый в физике процесс, редко какое производство без него обходится. Ни рубинов, ни алмазов, ни других драгоценных камней в условиях домашней лаборатории  вырастить нельзя. Но и то, что нам по плечу, тоже достаточно красиво.


ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Основные сведения о кристаллах, историческая справка, происхождение камней.

Итак, что же такое кристалл, и какие виды кристаллов бывают?

Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет разную форму и разное количество граней. Это зависит от расположения атомов. Все кристаллы одного вещества имеют одинаковую форму, хоть и могут быть разными по размеру.

  Кристалл можно наблюдать среди камней. Кристаллы, которые залегают глубоко в земле, очень разнообразны. Их часто называют «цветами мира камней». Размеры таких камней достигают человеческого роста. Встречаются также очень тонкие кристаллы, толщина которых меньше чем у листка бумаги. Но бывают и огромные, толщина которых достигает нескольких метров. Бывают кристаллы маленькие, узкие и острые как иголки, но также могут быть громадной формы. В горном музее в Санкт-Петербурге хранится кристалл горного хрусталя высотой около метра и весом более тысячи килограмм.

Основные сведения о кристалах

Кристамллы (от греч. ксэуфбллпт, первоначально — лёд, в дальнейшем — горный хрусталь, кристалл) — твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку. Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве.

  Минерал (от латинского слова руда»)- это природное тело, которое образуется в глубине или на поверхности Земли. Существует более 3000 минералов. Некоторые вам хорошо известны, - песок, глина, гранит. Минералы присутствуют и в метеоритах, прилетающих на землю.

Драгоценные камни - это минералы, которые обладают особыми свойствами. Ценность камней зависит от того, насколько они редки, каковы их цвет, прозрачность, вес.

Откуда же черпают минералы свою силу? 

Все минералы образуются в ходе процесса, называемого кристаллизацией. При высокой температуре минерал является частью раствора. Находясь в жидком состоянии, остывая, он приобретает свою многогранную форму и характерную внутреннюю структуру со строгим порядком распределения атомов.

Немного из истории

    Камни и минералы человек использует много столетий. Сначала это были орудия труда и охоты, украшения. Потом из камня стали строить дома. Производство посуды, приборов, лекарств и удобрений тоже невозможно без минералов. Войдем в пещеру древнего человека…Мрачно, но в центре горит костер. При входе лежат черные топорики из крепкого минерала кремня. Их края очень острые. А вот небольшой и неровный кувшин. Его человек слепил из глины. На полу валяются несколько гладких камушков. Возможно быть с ними играют дети. Теперь переместимся в замок средневекового рыцаря. В каменном камине пылает огонь. Посуда украшена самоцветами и жемчугом. Да и сам замок это царство камня. Перед нами современный город. Машина в которой мы мчимся, асфальт на дороге, каменные дома, мобильный телефон - все это сделано из минералов и горных пород. Сегодня как и прежде из гранита строят дома, из минералов извлекают металлы для изготовления машин и приборов.

Происхождение камней

    Минералы могут возникнуть совершенно различным образом. Некоторые кристаллизуются из огненно-жидких сплавов и газов в недрах Земли или из лавы вулканов. Другие выделяются из водных растворов или растут с участием организмов вблизи поверхности или на поверхности Земли. И, наконец, новые минералы образуются путем перекристаллизации уже имеющихся под воздействием высоких давлений и высоких температур в более глубоких слоях земной коры.

Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить. Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Сегодня алмаз в первую очередь камень-работник, а не камень-украшение. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет гро­мадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.

Новая жизнь рубина - это лазер или, как его называют в науке, оптический квантовый генератор (ОКГ), чудесный прибор наших дней. Оказалось, что кристалл рубина усиливает свет. Он легко прожигает листовой металл, сваривает металлические провода, прожигает металлические трубы, сверлит тончайшие отверстия в твердых спла­вах, алмазе. В глазной хирургии применяется чаще всего неодиновые лазеры и лазеры на рубине.

Разнообразие камней

    Авантюрин помогает сохранить радостное настроение. Иногда его называют солнечным камнем за характерное яркое мерцание, а по своей сути он является камнем, который заряжает оптимизмом. Амулет из авантюрина можно использовать вместо медикаментов: он быстро избавляет своего хозяина от плохого настроения, придает бодрость духа и ясность ума, сосредоточенность и собранность. Этот камень является талисманом для детей в учебе, а также творческих личностей для постоянного развития таланта. Слово «агат» пошло от греческого слова «агатес», что значит «счастливый «.Агат – один из первых самоцветов, что стал известен человеку. Агат помогает своему обладателю одолеть многие недуги. Так, в лечебных целях при долгом кашле и болях в горле носят агатовые бусы; при болезнях суставов используют агатовые браслеты. Из него изготавливают не только ювелирные изделия, но и сувенирные фигурки, шкатулки.
    Аметист – фиолетовая разновидность прозрачного или полупрозрачного кварца. В России аметист был традиционно известен и ценился очень высоко. Аметисты украшают чаши, царские уборы и одежду.  Минерал укрепляет память, способствует стабилизации нервной системы человека и помогает контролировать свои эмоции. Известна также замечательная особенность аметиста излечивать заболевания кожи. Бирюза. Изначальное название – «фирюза», камень счастья. Бирюза в древнем мире вообще считалась еще и талисманом победы, камнем королей-воинов.
    Бирюза – универсальный амулет богатства, изобилия и благополучия, приносящий благосклонность правящих особ. Бирюза избавит от бессонницы, поможет укреплению иммунитета. А так же сохранит мир и понимание в семье. Как ни странно, малахит появился вовсе не в России. У людей неолита он считался не декоративным материалом, а ремесленным инструментом: из растертого в порошок малахита, изготавливали яркую зеленую и голубую краску. Ей древние египтяне подводили глаза, окрашивали стекло, расписывали стены зданий. Считалось, что малахит защищает детей от магии и колдовства, способствует их росту, уменьшает боль, отгоняет болезни. Оникс – разновидность агата. Он поражает своей цветовой гаммой– окраска у него самая разнообразная. Оникс-по-гречески «ноготь». Он получил свое название за сходство по цвету с ногтем. Оникс является сильным жизненным оберегом. Камень хранит владельца от  несчастных случаев. Особенно необходим талисман с ониксом тем людям, чья профессия  связана с риском для жизни.

Камни-доктора

    Сегодня известно, что в натуральных камнях содержатся полезные для человека химические вещества. Например в янтаре — янтарная кислота. Многие драгоценные камни имеют слабое радиоактивное излучение, положительно влияющее на лечение кожных заболеваний. Разнообразие цветов и оттенков минералов позволяет использовать их для цветотерапии. В Древней Индии в учениях о лечебных свойствах камней упоминается такое свойство энстатита, как возможность излечивать психические заболевания. Камень способен повышать тонус организма, активизировать внутренние силы своего хозяина, улучшить настроение. Как утверждают некоторые лекари, благодаря своему цвету, энстатит способен облегчить боли при мигрени, искривлениях и иных заболеваниях позвоночника. Ванадинит можно назвать своеобразным «детектором» болезней. Камень может указать хозяину заранее о приближающейся болезни В старину считалось, что украшения из гематита помогают останавливать кровь и заживлять раны. Считается, что гематит положительно влияет на кроветворение. Сейчас можно приобрести браслеты и бусы из гематита, чтобы восстановить кровяное давление.

Это интересно

    Камни, одни из самых древних обитателей нашей планеты. И то что они неподвижны еще не означает что они не живут своей жизнью. Как редко мы замечаем то что находится у нас под ногами, а если обратить внимание то перед нами может открыться удивительный мир который существовал задолго до появления всего живого на нашей планете.
    Далее несколько интересных фактов о простых и драгоценных камнях:
    - Самая крупная жемчужина была найдена близ Филлипин в 1934 году. Ее размер (длинна) составлял 24см, а вес около 6 кг. Ей присвоили имя "Жемчужина Аллаха".

    - Для того что бы глубже нырнуть крокодилы глотают камни. - Алмаз – самый твердый камень. Им можно резать стекло и дробить породы. Алмазы бывают бесцветными, желтыми, коричневыми, розовыми, зелеными и голубыми.

    - Самый крупный алмаз был найден в Южной Африке в 1905 году. Его вес составлял 3106 карат. Позднее его распилили и получили 105 бриллиантов. Два самых крупных из которых украсили Английскую корону.

    - Для добычи 1 кг алмазов потребуется переработать около 20 000 тонн породы.

    - Для лечения с помощью камней придуман специальный термин: "Литотерапия". - Существуют живые камни, которые находятся в южной и центральной Румынии. Эти камни могут расти и даже размножаться. Называются они "Трованты".

    Редкий кристалл клиноклаз имеет один небольшой секрет – при нагревании этот изысканно экрасивый минерал выделяет чесночный запах. э

ОПЫТНО-ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА

Опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях

Выращивание кристалла

Но как же в действительности образуются кристаллы?

  Все кристаллы, которые окружают нас, не образовались когда-то раз и навсегда готовыми, а выросли постепенно. В природе, или в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров, из твёрдых веществ.

ВНИМАНИЕ! Данный опыт нужно проводить только в присутствии родителей! Концентрированный раствор медного купороса не должен попадать на руки поэтому используйте перчатки!

Это опыт для терпеливых, т. к. результат будет только через несколько дней!

Вам понадобится

Пол-литровая банка, горячая кипяченая вода,  медный купорос, бесцветный лак.

Инструкция

1. Налейте воду в банку, чтобы до краев оставалось 2-3см. Добавляйте медный купорос в воду и тщательно перемешивайте ложкой. Медный купорос очень хорошо растворяется в воде, поэтому его может потребоваться достаточно много. Не сыпьте сразу весь порошок сульфата меди. Добавляйте его постепенно. После того, как раствориться одна ложка. добавляйте следующую. У Вас должен получиться насыщенный раствор темно синего цвет. Весь купорос должен раствориться, не должно быть кристаллов на дне. Если посмотреть на свет, то он почти не будет проходить сквозь банку. Если у Вас остались нерастворившиеся кристаллы можно немного нагреть банку на водяной бане.

Поместите в банку нить с большим узелком на конце так, чтоб она находилась посередине банки и не касалась стенок. После, банку нельзя двигать. Кристаллы нарастут на узелке и на нитке. После того как они вырастут можно их вытащить и высушить бумажной салфеткой и покрыть бесцветным лаком. Чем насыщенней вы приготовите раствор, тем больше кристаллов Вы получите. Форма кристаллов зависит от чистоты оборудования и ингредиентов.

Заключение

Итак, наше предположение подтвердилось. Мы действительно живем в мире кристаллов. И этот мир очень разнообразен. А так же подтвердилось и, то, что возможно  вырастить кристаллы в домашних условия. В дальнейшем я планирую и дальше исследовать природные кристаллы.

    В ходе работы исследовалось свойство кристаллов – их рост в искусственной среде. Оказывается, кристаллы можно вырастить дома, без каких - либо усилий. Для быстрого выращивания нужны оптимальные условия. Гипотеза подтвердилась, если изменять условия кристаллизации, используя воду из-под крана и дистиллированную воду то будут получены разные результаты - в простой воде кристаллы росли дольше и выросли мельче, чем  в дистиллированной воде.


Литература.

  Марианна Петровна Шаскольская  «Кристаллы» Издательство: Наука. Год издания: 1978 Большая книга ВОПРОСОВ и ОТВЕТОВ

«ЧТО?  ЗАЧЕМ?  ПОЧЕМУ?».

Компьютерная энциклопедия - УМНИКИ

«Изучаем Планету».

http:// http://