Тема: Изучения влияния различных факторов на рост дендритных кристаллов меди
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДСКОГО ОКРУГА ТОЛЬЯТТИ «ШКОЛА С УГЛУБЛЕННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ № 70» ГОРОДСКОГО ОКРУГА ТОЛЬЯТТИ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
Тема: Изучения влияния различных факторов на рост дендритных кристаллов меди
,
Класс: 9
Руководитель:
,
учитель химии высшей
квалификационной категории
Тольятти 2018 год
Оглавление
1. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от соотношения массы сульфата меди и хлорида натрия. 9
2. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от температуры кристаллизации. 11
3. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от диаметра сосуда. 12
4. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от состояния железа. 13
Список использованных источников 16
Приложения I
Изучения влияния различных факторов на рост дендритных кристаллов меди.
Издавна внимание человека привлекают изумительные по совершенству творения неживой природы — кристаллы. О них мы знаем с глубокой древности, но лишь в XVII-XVIII веке, когда были открыты основные законы огранки кристаллов, начала формироваться наука о кристаллах - кристаллография. Долгое время объектами исследования были природные минералы. В дальнейшем с развитием химии начала формироваться кристаллохимия, позволившая объяснить многие явления в кристаллах. Развитие теории образования кристаллов, особенностей их возникновения и роста стимулировало разработки методов синтеза искусственных кристаллов. Кварцы, корунды, алмазы, сапфиры и другие искусственные кристаллы успешны в технологии изготовления не только ювелирной промышленности, но и при создании современных приборов и техники. Кристаллография создала целый ряд специальных методик и способов, имеющих большое практическое значение и распространение.
Актуальность исследования состоит в том, что для многих отраслей науки и техники требуются кристаллы очень высокой химической чистоты. Кристаллы, встречающиеся в природе, этим требованиям не удовлетворяют, так как они растут в условиях, весьма далеких от идеальных. Кроме того, потребность во многих кристаллах превышает запасы в природных месторождениях. Из более чем 3000 минералов, существующих в природе, искусственно удалось получить уже больше половины.
Выращивание кристаллов — увлекательное занятие и, пожалуй, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных химиков, максимально безопасное; объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года.
Кристаллы — твёрдые тела, в которых образующие их частицы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку. Этот пространственный порядок сохраняется на огромных «по атомным масштабам» расстояниях. Атомы, находящиеся на противоположных гранях монокристалла, могут быть удалены на десятки сантиметров, и в то же время они располагаются параллельно.
По способам образования различают натуральные кристаллы, которые образуются в результате естественных процессов в природе и искусственные кристаллы, выращенные человеком. Кристаллизация в природе – распространенное явление. Искусственные кристаллы пробовали выращивать еще в XVI веке, но научились этому делу только в середине XX столетия.
Дендриты (от греч. дЭндспн — дерево) — сложные кристаллические образования древовидной ветвящейся структуры. Термин этот давнего происхождения, Вернер упоминал «дендритные формы» минералов ещё в 1774 году.
Дендрит представляет собой ветвящееся и расходящееся в стороны образование, возникающее при ускоренной или стеснённой кристаллизации в неравновесных условиях, когда кристалл расщепляется по определённым законам. В результате он утрачивает свою первоначальную целостность, появляются кристаллографически разупорядоченные блоки. Они ветвятся и разрастаются в разные стороны подобно дереву, тянущемуся к солнечному свету, кристаллографическая закономерность изначального кристалла в процессе его дендритного развития утрачивается по мере его роста. Дендриты могут быть трёхмерными объёмными (в открытых пустотах) или плоскими двумерными (если растут в тонких трещинах горных пород).
Процесс образования дендрита принято называть дендритным ростом.
Дендритами являются снежинки, живописные окислы марганца, имеющие вид деревьев в пейзажных халцедонах, также веточки самородной меди в зонах окисления рудных месторождений.
У самородной меди вид кристаллов кубический, додекаэдрический, реже октаэдрический. Простые кристаллы редки. Обычные двойниковые сростки. Характерны плоские и объемные дендриты, пластины, плотная сплошная масса, мелкие вкрапления, порошковатые и сферолитные выделения.
Цвет в свежем изломе минерала — светло-розовый, переходящий в медно-красный, потом в коричневый. Блеск металлический, излом крючковатый. Твердость 2,5—3. Плотность 8,4—8,9. Ковкая. Имеет высокую электропроводность.
Самородная медь образуется в эндогенных и экзогенных процессах. Ассоциирует с купритом, азуритом, малахитом, хризоколлой, теноритом и другими минералами [3].
Кристаллизация - процесс образования кристаллов из вещества, находящегося в другом кристаллическом или аморфном состоянии. Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости или пересыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершенных атомных слоев (ступени) при росте движутся вдоль грани. Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм роста и структуры кристаллов (многогранные, пластинчатые, игольчатые, скелетные, дендритные и другие формы). В процессе кристаллизации неизбежно возникают различные дефекты.
Кристаллизация из растворов - рост кристаллов осуществляется при температурах ниже температуры плавления, поэтому в выращенных такими методами кристаллах отсутствуют дефекты, характерные для кристаллов, выращенных из расплава.
Для осуществления процесса кристаллизации в растворе необходимо создать пересыщение.
По способам его создания различают два основных метода кристаллизации:
1) охлаждение горячих насыщенных растворов
2) удаление части растворителя путем выпаривания.
Растворимость большинства веществ уменьшается с понижением температуры. Поэтому при охлаждении горячих растворов возникает пересыщение, обусловливающее выделение кристаллов.
В тех случаях, когда растворимость соли почти не меняется при изменении температуры, кристаллизация охлаждением становится неэффективной и применяется изотермическая кристаллизация.
При добавлении к раствору вещества, понижающего растворимость выделяемой соли, можно вызвать пересыщение раствора и кристаллизацию. Подобный метод кристаллизации получил название высаливания.
Работая с информационными источниками, мы наткнулись на следующие утверждения:
1. Необходимым условием для развития дендритов у кристаллов, растущих послойно, является большое переохлаждение и плохое перемешивание.
2. Размеры дендритных ветвей зависят только от одного фактора — скорости охлаждения в интервале температур кристаллизации.
Поэтому была поставлена цель - экспериментально в условиях школьной лаборатории исследовать влияние различных факторов на рост дендритных кристаллов металлической меди и ознакомиться с условиями образования дендритов.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Изучить общую информацию о кристаллах, познакомиться с понятием: «дендриты».
2. Изучить методики процесса кристаллизации.
3. Выполнить экспериментальную работу по влиянию различных факторов на рост дендритных кристаллов меди.
Изучив методику получения кристаллов, мы поняли, что самым доступным методом в условиях школьной лаборатории является кристаллизация из насыщенных растворов солей путем их охлаждения.
Методы:
Эксперимент. Наблюдение.Объект исследования:
Дендритные кристаллы меди.Для опытов мы решили взять обыкновенную поваренную соль, медный купорос и железо (Приложение 1).
Общий ход работы выглядит следующим образом. Насыпают медный купорос в чистый стакан очень тонким слоем, чтобы он покрыл дно, утрамбовывают его. Сверху насыпают хлорид натрия. Поверх слоев укладывают круг из фильтровальной бумаги так, чтобы он вплотную прилегал к стенкам стакана. На фильтр помещают металлическое железо. Удерживая фильтр стеклянной палочкой, наливают медленно и тоненькой струйкой концентрированный раствор хлорида натрия так, чтобы он не перевернул фильтр и не перемешал слои. Закрывают стакан фильтровальной бумагой и оставляют стоять при комнатной температуре.
Медный купорос в растворе соли растворяется медленнее, чем в обычной воде.
Когда начинается кристаллизация, то энергия системы увеличивается за счёт образования новой поверхности раздела и уменьшается за счёт выделения теплоты кристаллизации. При определённых условиях возникает дендритообразование с фрактальными структурами.
В нашем случае дендритные структуры образуются из-за неоднородностей среды, то есть, кристаллы растут, не соединяясь друг с другом. Внизу степень насыщенности раствора выше, а вверху, где начинается кристаллизация, выделяется теплота. Пока есть неоднородности и периодические изменения (изменение температуры) - процесс дендритообразования будет продолжаться. Необходимые условия для развития дендритов у кристаллов, растущих послойно, — большое переохлаждение и плохое перемешивание.
Количественная величина, характеризующая способность каждого металла переходить в раствор в виде ионов, а также восстанавливаться из ионов до металла на электроде - стандартный электродный потенциал металла. А соответствующий ряд, выстроенный в порядке изменения потенциалов, называется рядом стандартных электродных потенциалов.
Электродные потенциалы железо - катион железа (II), медь - катион меди (II):
Fe0- 2e = Fe2+ -0,44 В
Cu0- 2e = Cu2+ 0,34 В
У железа меньше потенциал, чем у меди, поэтому железо отдаёт электроны, окисляется, а ионы меди получают электроны и происходит восстановление меди. Восстановление меди происходит на границе железная пластина - раствор. До тех пор, пока железо не растворилось - на всём дендрите остаётся фиксированный потенциал. Рост дендрита идёт в сторону повышения концентрации катионов меди.
Практическая значимость - экспериментально в условиях школьной лаборатории исследовать влияние различных факторов на рост дендритных кристаллов металлической меди, ознакомиться с условиями образования дендритов. Проверить утверждения, что необходимым условием для развития дендритов у кристаллов, растущих послойно, является большое переохлаждение и плохое перемешивание; размеры дендритных ветвей зависят только от одного фактора — скорости охлаждения в интервале температур кристаллизации. Для этого были проведены следующие исследования.
1. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от соотношения массы сульфата меди и хлорида натрия.
Для изучения зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от соотношения массы сульфата меди и хлорида натрия мы провели следующий опыт.
Взяли четыре сосуда одинакового диаметра и поместили в каждый из них по 10 граммов сульфата меди (II), 10 граммов поваренной соли в первый сосуд, 20 граммов во второй сосуд, 30 граммов во третий сосуд, 40 граммов в четвёртый сосуд. Поверх слоев положили круг из фильтровальной бумаги так, чтобы он вплотную прилегал к стенкам стакана. На фильтр поместили металлическое железо в виде порошка. Удерживая фильтр стеклянной палочкой, медленно и тоненькой струйкой налили концентрированный раствор хлорида натрия так, чтобы он не перевернул фильтр и не перемешал слои. Закрыли стакан фильтровальной бумагой и оставили стоять при комнатной температуре.
Постоянные величины:
1. диаметр сосуда – 5 см;
2. объём перенасыщенного раствора хлорида натрия -50 мл;
3. масса сульфата меди - 10 грамм;
4. масса железных опилок – 5 грамм;
На второй день эксперимента слои солей окрасились в зеленый цвет, что связано с образованием хлорида меди CuCl2. Затем начали образовываться в слое хлорида натрия центры дендритообразования и розовые нити-дендриты меди. Динамика дендритообразования представлена в таблице 1(Приложение, Таблица 1).
На шестой день наблюдали следующие изменения. В первом сосуде раствор поваренной соли стал бледно-зелёным, слой кристаллической поваренной соли немного потемнел, слой сульфата меди практически исчез, остаток на дне – зелёного цвета. По всей границе поваренной соли и фильтровальной бумаги, поваренной соли и сульфата меди расположены центры дендритообразования. Очень много. Выше границы раствора на стенках сосуда тонкий слой чистых кристаллов хлорида натрия. Во втором сосуде раствор поваренной соли стал грязно-жёлтым, слой кристаллической поваренной соли остался чистым белым, слой сульфата меди стал сине-зелёным, на дне чёрным. Выше границы раствора на стенках сосуда тонкий слой кристаллов хлорида натрия с жёлтой окраской, за счёт примесей соединений железа. В третьем сосуде раствор поваренной соли стал бледно-жёлтый, слой кристаллической поваренной соли остался чистым белым, слой сульфата меди стал чёрным. Выше границы раствора на стенках сосуда толстый слой кристаллов хлорида натрия с жёлтой окраской, за счёт примесей соединений желез. В четвёртом сосуде раствор поваренной соли стал грязно-жёлтым, слой кристаллической поваренной потемнел, слой сульфата меди стал снизу ярко-зелёным, снизу чёрным. Выше границы раствора на стенках сосуда с внутренней и наружной стороны толстый слой кристаллов хлорида натрия с жёлтой окраской, за счёт примесей соединений железа. Высота слоя сульфата меди (II) и хлорида натрия соответственно в первом сосуде -1 см и 1 см, во втором сосуде -1 см и 2 см, в третьем сосуде -1 см и 3 см, в четвёртом сосуде -1 см и 4 см.
Форма кристаллов – кубические, дендритные (Приложение: фото 2, 3,4).
Выводы по данному опыту: соотношение масс массы сульфата меди и хлорида натрия оказывает непосредственное влияние на число возникающих центров дендритообразования. Наибольшее – во 2 и 3 сосудах, наименьшее – в 4 сосуде.
2. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от температуры кристаллизации.
Для изучения зависимость скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от температуры кристаллизации был проведён следующий опыт.
Взяли два сосуда одинакового диаметра и поместили в каждый из них по 10 граммов сульфата меди (II) и 30 граммов поваренной соли. Поверх слоев положили круг из фильтровальной бумаги так, чтобы он вплотную прилегал к стенкам стакана. На фильтр поместили металлическое железо в виде порошка. Удерживая фильтр стеклянной палочкой, медленно и тоненькой струйкой налили концентрированный раствор хлорида натрия так, чтобы он не перевернул фильтр и не перемешал слои. Закрыли фильтровальной бумагой. Один сосуд оставили стоять при комнатной температуре, другой при температуре 10 градусов.
Постоянные величины:
1. диаметр сосуда – 5 см;
2. объём перенасыщенного раствора хлорида натрия -50 мл;
3. масса сульфата меди - 10 грамм;
4. масса хлорида натрия – 30 грамм;
4. масса железных опилок – 5 грамм;
Практически сразу слои солей окрасились в зеленый цвет, что связано с образованием в слоях хлорида меди CuCl2. На шестой день в первом сосуде раствор поваренной соли стал бледно-жёлтый, слой кристаллической поваренной соли остался чистым белым, слой сульфата меди стал чёрным. Выше границы раствора на стенках сосуда толстый слой кристаллов хлорида натрия с жёлтой окраской (примеси солей железа). Во втором сосуде раствор хлорида натрия грязного жёлто-коричневого цвета, на стенках кристаллы хлорида натрия с примесями солей железа.
Вывод: форма и число дендритных кристаллов напрямую зависит от температуры кристаллизации. При комнатной температуре образуются дендритные кристаллы до 5 мм в диаметре, но, как правило, они бывают плоские и тонкие – всего 1 мм. Вторая проба была помещена в температурный режим 100 С. В данном образце нет центров дендритообразования, образуются кубические кристаллы.
Динамика дендритообразования представлена в таблице 2 (Приложение, Таблица 2).
3. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от диаметра сосуда.
Для изучения зависимость скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от диаметра сосуда проведён следующий опыт.
Взяли два сосуда разного диаметра и поместили в каждый из них по 10 граммов сульфата меди (II) и 30 граммов поваренной соли. Поверх слоев положили круг из фильтровальной бумаги так, чтобы он вплотную прилегал к стенкам стакана. На фильтр поместили металлическое железо в виде порошка – 5 грамм. Удерживая фильтр стеклянной палочкой, медленно и тоненькой струйкой налили концентрированный раствор хлорида натрия так, чтобы он не перевернул фильтр и не перемешал слои. Закрыли фильтровальной бумагой поставили стоять при комнатной температуре. Диаметр первого сосуда – 5 см, диаметр второго сосуда – 7,5. Высота слоя сульфата меди (II) в первом и втором сосуде соответственно – 1см и 0.75 см, высота слоя хлорида натрия – 3 см и 2 см.
Постоянные величины:
1. объём перенасыщенного раствора хлорида натрия -50 мл;
2. масса сульфата меди - 10 грамм;
3. масса хлорида натрия – 30 грамм;
4. масса железных опилок – 5 грамм;
5. температура – комнатная;
Практически сразу слои солей окрасились в зеленый цвет, что связано с образованием в слоях хлорида меди CuCl2. Затем начали возникать в слое хлорида натрия центры дендритообразования. На шестой день в первом сосуде раствор поваренной соли стал бледно-жёлтый, слой кристаллической поваренной соли остался чистым белым, слой сульфата меди стал чёрным. Выше границы раствора на стенках сосуда толстый слой кристаллов хлорида натрия с жёлтой окраской (примеси соединений железа). На шестой день во втором сосуде раствор хлорида натрия стал грязно-жёлтого цвета, исчезла граница между слоями сульфата меди (II) и хлорида натрия. На стенках сосуда кристаллы хлорида натрия.
Вывод: диаметр сосуда влияет на высоту слоёв сульфата меди и хлорида натрия и соответственно на процесс дендритообразования (приложение: фото 9,10).
Динамика дендритообразования представлена в таблице 3 (Приложение, Таблица 3).
4. Изучение зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от состояния железа.
Для изучения зависимости скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от состояния железа был заложен следующий опыт.
Взяли три сосуда одинакового диаметра и поместили в каждый из них по 10 граммов сульфата меди (II) и 30 граммов поваренной соли. Поверх слоев положили круг из фильтровальной бумаги так, чтобы он вплотную прилегал к стенкам стакана. На фильтр поместили металлическое железо в первый сосуд в виде порошка -5 грамм, во второй сосуд железные кнопки – 5 грамм, в третий сосуд пластину железа – 5 грамм. Удерживая фильтр стеклянной палочкой, медленно и тоненькой струйкой налили концентрированный раствор хлорида натрия так, чтобы он не перевернул фильтр и не перемешал слои. Закрыли фильтровальной бумагой и оставили при комнатной температуре.
Постоянные величины:
1. объём перенасыщенного раствора хлорида натрия -50 мл;
2. масса сульфата меди - 10 грамм;
3. масса хлорида натрия – 30 грамм;
4. масса железа – 5 грамм;
5. температура – комнатная;
Практически сразу слои солей окрасились в зеленый цвет, что связано с образованием в слоях хлорида меди CuCl2. Затем начали возникать в слое хлорида натрия центры дендритообразования. На шестой день в первом сосуде раствор поваренной соли стал бледно-жёлтый, слой кристаллической поваренной соли остался чистым белым, слой сульфата меди стал чёрным. Выше границы раствора на стенках сосуда толстый слой кристаллов хлорида натрия с жёлтой окраской (примеси солей железа). Во втором сосуде на шестой день наблюдаем ярко голубой слой сульфата меди (II), белый слой хлорида натрия, на стенках сосуда кристаллы хлорида натрия. В третьем сосуде на шестой день полностью отсутствует слой сульфата меди (II), всё дно сосуда покрыто дендритами металлической меди. Раствор хлорида натрия бледно жёлтого цвета, немного кристаллического хлорида меди на стенках сосуда.
Вывод: наиболее крупные кристаллы образовались во втором сосуде. Состояние железа влияет на рост дендритных кристаллов меди (Приложение: фото 5, 6, 7).
Динамика дендритообразования представлена в таблице 4 (Приложение, Таблица 4).
По окончании опыта для того, чтобы вынуть кристаллы:
1.удаляем магнитом оставшееся железо;
2. аккуратно сливаем раствор;
3. переносим пинцетом и пластмассовой ложкой слой хлорида натрия и кристаллы меди в заранее приготовленный чистый стакан.
4.заливаем кристаллы тёплой водой, чтобы растворить хлорид натрия. Когда соли не останется, а промывочный раствор будет прозрачен, кристаллы промываем 30%- ным растворам серной кислоты.
5. для хранения помещаем кристаллы в30%- ный в раствор серной кислоты в стеклянной банке с притёртой пробкой, так как на воздухе кристаллы неустойчивы, теряют яркий розовый блеск и разрушаются (приложение: фото 11,12,13).
Работая над проектом, мы сделали следующие выводы:
Кристаллическое состояние веществ является одним из самых распространенных в окружающем нас мире. Кристаллы – твердые тела, атомы, ионы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку). Процесс кристаллизации осуществляется методами:1) выращивание монокристаллов из расплава;
2) кристаллизация из растворов;
3) кристаллизация из паровой (газовой) фазы;
4) кристаллизация в результате химической реакции.
Самым доступным методом получения кристаллов является кристаллизация из растворов. При выращивании кристаллов из растворов движущей силой процесса является пересыщение.Нам удалось в условиях школьной лаборатории вырастить кристаллы металлической меди и исследовать влияние различных факторов на их рост.
Все проделанные опыты просты в исполнении, результативны и не требуют больших затрат времени.
Проведенная работа позволила удовлетворить наш практический интерес к химии кристаллов, расширила научные познания в данной области и позволила совершенствовать практические умения и навыки.
Список использованных источников
Медь. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B4%D1%8C. Вырасти кристаллы меди. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://himiklab. /cryst_cu. shtml Самородная медь. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A1%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D1%8C Занимательная криталлография / , / [Электронное издание]. – Режим доступа: https://books. google. ru/books? id=KK7GBwAAQBAJ&pg=PP99&lpg=PP99&dq=дендритные+кристаллы+меди&source=bl&ots=Wsu1v4I5ME&sig=Du-
Приложения
Таблица 1. Зависимость скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от соотношения массы сульфата меди и хлорида натрия.
№ | сульфат меди | хлорид натрия | скорость роста | число кристаллов | форма кристаллов |
1 | 10 г | 10 г | 1 день - 5 центров кристаллизации; 2 день - на границе между солью и фильтровальной бумагой 5 центров; 4 день - слияние центров на границе; 5 день - 7 центров; 6 день – по всей границе NаCl и фильтровальной бумагой центры; 6 день –по всей границе центры. | 21 звёздчатый дендрит светло-розового цвета, размеры от 1-3 мм | дендриты |
2 | 10 г | 20 г | 1 день - 3 центра; 2 день – 5 центров; 4 день- 1 большой центр; 5 день -1 большой центр и 3 маленьких; 6 день-1 большой центр и 4 маленьких; 7 день - 1 большой центр и 5 маленьких. | 27 звёздчатых дендритов светло-розового цвета, размеры от 1-5 мм | дендриты |
3 | 10 г | 30 г | 1 день – нет центров дендритообразования; 2 день - 2 центра; 3 день -3 центра; 5 день – 4 центра; 6 день – 8 центров; 7 день – 9 центров. | 30 звёздчатых дендритов светло-розового цвета, размеры от 3-9 мм | дендриты |
4 | 10г | 40 г | 1 день – нет центров дендритообразования; 2 день – 3 центра; 4 день – 4 центра; 5 день – 1 большой центр и 3 маленьких; 6 день -1 большой центр и 5 маленьких центров; 7 день -1 большой центр и 5 маленьких центров. | кубические кристаллы ярко-красного цвета, темнеющие на воздухе до коричневого цвета | кубические |
Таблица 2. Зависимость скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от температуры кристаллизации.
№ | сульфат меди | хлорид натрия | температура | скорость роста кристаллов | число кристаллов | форма кристаллов |
1 | 10 г | 30 г | 20 (комнатная) | 1 день – нет центров дендритообразования; 2 день - 2 центра; 3 день -3 центра; 5 день – 4 центра; 6 день – 8 центров; 7 день – 9 центров. | 30 звёздчатых дендритов светло-розового цвета, размеры от 3-9 мм | дендриты |
2 | 10 г | 30 г | 10 (холод) | 1 день - нет центров дендритообразования; 2 день – нет центров дендритообразования; 3 день - нет центров дендритообразования; 5 день – 2 центра; 6 день – 3 центра; 7 день - 4 центра. | кубические кристаллы ярко-красного цвета, темнеющие на воздухе до коричневого цвета | кубические |
Таблица 3. Зависимость скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от диаметра сосуда.
№ | сульфат меди | хлорид натрия | диаметр сосуда | скорость роста кристаллов | число кристаллов | форма кристаллов |
1 | 10 г высота слоя - | 30 г высота слоя - | 5 см | 1 день - нет центров дендритообразования; 2 день - 2 центра; 4 день -3 центра; 5 день – 4 центра; 6 день – 8 центров; 7 день – 9 центров; | 30 звёздчатых дендритов светло-розового цвета, размеры от 3-9 мм | дендриты |
2 | 10 г высота слоя - | 30 г высота слоя - | 7.5 см | 1 день - 3 центра; 2 день – 4 центра; 4 день - 5 центров; 5 день – 5 центров; 6 день – 1 общий центр; 7 день – 1 общий центр; | 9 мелких дендритов светло-розового цвета, размеры от 1 -5 мм | дендриты |
Таблица 4. Зависимость скорости роста и формы дендритных кристаллов меди от состояния железа.
№ | сульфат меди | хлорид натрия | железо | скорость роста кристаллов | число кристаллов | форма кристаллов |
1 | 10 г | 30 г | железные опилки | 1 день – нет центров дендритообразования; 2 день - 2 центра; 3 день -3 центра; 5 день – 4 центра; 6 день – 8 центров; 7 день – 9 центров. | 30 звёздчатых дендритов светло-розового цвета, размеры от 3-9 мм | дендриты |
2 | 10 г | 30 г | железные кнопки | 1 день – нет центров дендритообразования; 2 день –нет центров дендритообразования; 4 день – 1 крупный центр; 5 день – 1 крупный центр и 1 маленький центр; 6 день -1 крупный центр и 1 маленький; 7 день -1 крупный центр и 2 маленьких. | 11 звёздчатых дендритных кристаллов светло-розового цвела, размеры от 5мм-10 мм, 2 звёздчатых дендритных кристалла размером от 10- 15 мм. | звёздчатые дендриты |
3 | 10 г | 30 г | железная пластинка | 1 день – - нет центров дендритообразования; 2 день – 3 центра; 4 день – 3 крупных центра; 5 день - 4 крупных центра; 6 день – 4 крупных центра; 7 день - 1 общий центр и 2 крупных центра. | много мелких тонких и плоских дендритных кристаллов светло-розового цвета, размером от 1-2 мм. кубические кристаллы ярко-красного цвета, темнеющие на воздухе до коричневого цвета | дендриты, кубические |
Фото 1.

Фото 2.

Фото 3.

Фото 4.

Фото 5.

Фото 6.

Фото 7.

Фото 8.

Фото 9

Фото 10

Фото 11

Фото 12

Фото 13



