1. Соль, которую мы употребляем в пищу, называется поваренной. Соль применяется для сохранения мяса, овощей, грибов и других продуктов, используется для приготовления соды, мыла.

Соль состоит из отдельных твёрдых крупинок. Отбери среди них наиболее крупные и рассмотри через увеличительное стекло. Ты заметишь, что крупинки имеют форму кубиков с гладкой блестящей поверхностью.

Это кристаллы, соли. Они бесцветны и прозрачны, как стекло. Но если сложить в кучу много кристаллов, то соль приобретает белый цвет.

Попробуй соль на вкус. Она солёная.

Добывают поваренную соль из соляных озёр, из морской воды, из недр земли.

На рисунках ты можешь увидеть, как добывали соль раньше и в наше время.

2. В России много соляных озёр. Самые большие озёра - Эльтон и Баскунчак - расположены к северу от Каспийского моря.

Озеро Баскунчак - одно из величайших в мире соляных озёр. Длина его достигает 20 км, а ширина около 10 км. На дне озера лежат огромные запасы соли. Вода в нём очень солёная.

Добыча соли из соляных озёр до революции была тяжела.

Рабочие стояли голыми ногами в воде и выгребали соль лопатами. Солёная вода разъедала кожу. Теперь соль из озёр черпают машинами.

3. Соль встречается и в земле, где она залегает толстыми слоями. Это каменная соль.

Чистая каменная соль прозрачна, бесцветна и напоминает кусок льда. Но часто она окрашена различными примесями в разные цвета.

От удара каменная соль раскалывается на кристаллы - кубики с гладкой блестящей поверхностью.

Каменная соль иногда залегает очень глубоко, а иногда у самой поверхности земли. На юге Урала, близ города Соль-Илецка под поверхностью земли находится огромный пласт каменной соли. Он тянется на 2 км в длину и более чем на 1 км в ширину.

В Донбассе громадный пласт каменной соли лежит на большой глубине.

Вот как описывает один путешественник добычу каменной соли в Донбассе.

«Входим в подъёмную машину. Она быстро спускается, и мы летим вниз на глубину около 120 метров. Здесь машина останавливается.

Выхожу и оглядываюсь. Передо мной ярко освещенный коридор, такой длинный, что конца его не видно. Коридор проложен в пластах каменной соли.

Стены коридора сероватого цвета. Место, где добывают соль, ярко освещено электрической лампой. Здесь работает машина. Электрический мотор вращает стальную трубу с крепкими, острыми зубцами. Врезаясь в соляную стену, труба быстро вырезает кусок соли до одного метра длиной. Этот кусок разбивают на более мелкие и отвозят их к подъемной машине.

Соль, поднятая на поверхность земли, подаётся на мельницу. Здесь соль перемалывается в порошок. Перемолотую соль грузят в вагоны железной дороги и развозят по разным городам.

Полезное в сети

Известно, что из бисера можно сделать своими руками украшения и другие удивительные и очень красивые изделия. Купить бисер можно в интернет-магазине http://greenbird.ru, в котором можно приобрести качественные материалы для бисероплетения: японский бисер, стеклянные бусины из Чехии, хрустальный жемчуг Сваровски и другие товары.

Взгляните на рис. 1. На нём изображена кристаллическая решётка поваренной соли.

Ионы натрия и хлора, из кото­рых состоит поваренная соль, размещены как бы по углам кубов, соприкасающихся свои­ми гранями. Восемь таких ку­биков образуют элементарную ячейку поваренной соли. Мно­жество элементарных ячеек в совокупности и даёт кристал­лическую решётку.

Один и тот же химический элемент может образовать разные вещества с различными формами кристаллических решёток. Такие вещества, имея одинаковый химический состав, нередко обладают совершенно противоположными свойствами. Так, например, алмаз и графит состоят из атомов углерода, но характер расположения атомов в этих веществах различен. Поэтому они по своим физическим свойствам совсем непохожи друг на друга. Графит мягок, имеет чёрную матовую окраску. Алмаз же прозрачен и так твёрд, что им режут стекло.

Кристаллические тела бывают двух видов. Одни из них, имеющие от природы форму многогранников - ку­бов, пирамид и т. п.,- получили название монокристал­лов (или просто кристаллов). Другие кристаллические тела не имеют многогранной формы, но если рассматри­вать их под микроскопом, то можно заметить, что они со­стоят из множества мел­ких, сросшихся между со­бой монокристалликов. Та кие тела называют поли - кристаллическими.

Большинство горных пород, а также все метал­лы, относятся к поликри - сталлическим телам.

Размеры монокристал­лов бывают различными. У поваренной соли и са­харного песка кристаллы не больше булавочной го­ловки, кристаллы кварца по величине иногда дости­гают человеческого роста (рис. 2).

В природе очень много различных кристалличе­ских веществ. Драгоцен­ный изумруд и обыкновен­ная слюда, огромные глыбы льда и крошечные снежин­ки - все они относятся к миру кристаллов. Лишь очень не­многие твёрдые тела имеют аморфную структуру, но и они с течением времени обычно начинают кристаллизоваться. Так, можно наблюдать помутнение стекла. Это происходит в результате образования в стекле кристалликов.

Если сравнить между собой кристаллы разных ве­ществ, то легко заметить, что их форма различна. Напри­мер, кристалл поваренной соли имеет форму куба (рис. 3, а). Кварц кристаллизуется в виде заострённых на концах шестигранных призм (рис. 3, б). Для сравнения на рис. 3 показаны также кристаллы различных минералов*).

Внешняя форма кристалла зависит от его внутреннего строения - от формы кристаллической решётки и свойств среды, в которой он образуется.

Форма природных кристаллов часто бывает неправиль­ной. Это объясняется тем, что кристаллы развиваются обычно неравномерно, и одни грани вырастают быстрее,

Ф

А другие медленнее. Однако всем кристаллам одного ка­кого-либо вещества присуще общее свойство: независимо от формы углы между одними и теми же гранями в таких кристаллах строго постоянны. Это свойство кристаллов получило название закона постоянства углов. Закон по­стоянства углов - один из важнейших законов науки о кристаллах - кристаллографии, основоположником кото­рой является русский учёный Е. С. Фёдоров.

Как же возникают и развиваются кристаллы? Рассмотрим образование кристаллической решётки по­варенной соли. Из рис. 1 видно, что ионы натрия и хлора в кристаллической решётке расположены по углам ку­бов не произвольно, а чередуясь через один, в строгом шахматном порядке. Такая закономерность расположения ионов не случайна. В природных условиях поваренная
соль кристаллизуется из так называемого маточного рас­сола соляных озёр. В водном растворе частицы натрия и хлора существуют как в виде разрозненных ионов, так и в составе молекул поваренной соли. Каждая такая моле­кула состоит из положительного иона натрия и отрица­тельного иона хлора. Возможны три случая взаимного расположения двух молекул поваренной соли (рис. 4).

Известно, что под воздействием электрических сил раз­ноимённо заряженные тела притягиваются друг к другу, а одноимённо заряженные - взаимно отталкиваются. По­этому в одном случае (рис. 4, а) молекулы отталкиваются,

Рис. 4. Возможные взаимные положения двух молекул поваренной соли.

В другом (рис. 4, б) - притягиваются и в третьем (рис. 4, в) -стремятся повернуться так, чтобы занять устойчивое положение (рис. 4, б).

Вот почему молекулы поваренной соли, а также и раз­розненные ионы хлора и натрия при кристаллизации груп­пируются между собой, располагаясь таким образом, что­бы расстояния между одноимёнными ионами были как можно большими, а между разноимёнными - как можно меньшими, то-есть в шахматном порядке.

Так возникает зародыш кристалла. Постепенно его кристаллическая решётка, образованная чередующимися ионами натрия и хлора, пополняется всё новыми и новыми частицами вещества. Кристалл растёт.

Чтобы представить себе, как происходит рост кри­сталла, вспомните пчелиные соты. Сооружая их, пчёлы отстраивают ячейку за ячейкой, слой за слоем, как это по­казано на рис. 5. Приблизительно так же растёт и кри­сталл. Новые слои вещества откладываются на гранях за­родыша так, что грани передвигаются параллельно самим себе (рис. 6). Если зародыш имел форму куба, то такую
же форму будет иметь и выросший кристалл, при условии, что грани развивались равномерно.

Кристаллы могут образовываться из жидкого, твёрдого и газообразного состояния вещества. Так, снежинки - это кристаллики льда, образовавшиеся из парообразного со­стояния воды. Кристаллизация стекла - пример образо­вания кристаллов из твёр­дого состояния.

Но проще всего получить кристалл из раствора.

Рис. 6. Так передвигаются грани кристалла при его росте.

Растворяя в стакане воды какое-либо растворимое ве­щество, например ту же поваренную соль, легко заметить, что сначала соль растворяется легко и быстро, затем всё медленнее и, наконец, перестаёт растворяться. Следова­тельно, в любом ограниченном объёме воды - в стакане, ведре, бочке и т. д.- можно растворить лишь вттолне определённое количество соли. Чем больше объём воды, тем большее количество соли удаётся растворить в ней. Вся же остальная соль, сколько бы её ни подсыпали в раствор, не растворившись, выпадет на дно сосуда в виде осадка. Раствор, содержащий наибольшее возможное ко­личество растворимого вещества, называется насыщенным. Растворимость соли зависит от температуры. В горя­чей воде можно растворить гораздо больше вещества, чем в холодной.

Проделайте такой опыт. Растворите 200 граммов бе­лых (алюминиевых) квасцов в таком количестве горячей воды, чтобы на дне сосуда оставалось немного осадка. Затем остудите раствор до комнатной температуры. Поскольку растворимость квасцов при понижении темпе­
ратуры уменьшается, количество осадка увеличится. Вылейте полученный насыщенный раствор в какой-либо сосуд с широким дном и низкими стенками, например, в тарелку. Такая форма сосуда необходима для того, чтобы раствор мог свободно испаряться. При испарении количество воды в сосуде будет постепенно уменьшаться, поэтому уже на следующий день на дне тарелки можно обнаружить осадок, состоящий из мелких кристалликов. Выберите из их числа несколько самых крупных, затем слейте раствор в стакан, тщательно промойте тарелку, наполните её тем же раствором и положите на дно ото­бранные кристаллики.

С течением времени кристаллы квасцов достигнут больших размеров; следует лишь ежедневно промывать тарелку и через каждые пять-шесть дней изготавливать свежий раствор.

Такой же опыт можно проделать с хромовыми квас­цами, медным купоросом и другими солями.

Попробуйте нарушить форму выращенных кристал­лов, например, обломайте их уголки, и положите обломок кристалла в раствор. Пройдёт некоторое время, и повреж­дённые места затянутся сами собой,- кристалл примет первоначальную форму. Такое свойство кристаллов на­зывается регенерацией, или самовосстановлением.

Однако, как уже было упомянуто, кристаллы, расту­щие в природных условиях, часто имеют неправильную форму. Иногда кристаллы двух или нескольких веществ срастаются между собой. В толще природного кристалла можно видеть трещины, загрязнения и воздушные пу­зырьки. Все эти дефекты объясняются тем, что в природе никогда не бывает благоприятных условий, которые тре­буются для правильного развития кристаллов.

Если рассматривать через увеличительное стекло кусок какой-нибудь глубинной горной породы, например гра­нита, который состоит из полевого шпата, кварца и слюды, то можно увидеть, что зёрнышки этих веществ представляют собой мельчайшие кристаллики, сросшиеся в одно целое. Почти все они имеют неправильную форму с криволинейными очертаниями. Это объясняется тем, что такие кристаллики развивались одновременно в ограни­ченном объёме и не позволили друг другу занять то место в пространстве, которое они могли занять, если бы росли на свободе.

Изучение процессов превращения поваренной соли, выражающихся в растворении и кристаллизации. Понятие насыщенного и ненасыщенного раствора. Приготовление солевых растворов, наблюдение за процессом кристаллизации, информация о строении кристаллов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Кристаллизация растворов на примере выращивания кристаллов поваренной соли

Выполнил:

Смородников Денис Викторович

Нерюнгри

• Введение
• 1. Основная часть
• 1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение
• 1.4 О строении кристалла
• 2. Заключение
• 3. Список литературы
• Введение
• Есть в природе вещества, продукты, без которых жизнь человека невозможна. К ним относится соль. Её роль трудно переоценить. Мы каждый день употребляем её вместе с продуктами питания. Она является лечебным средством. Она входит в состав воды, в том числе морской. И так далее. Мы её можем видеть и не видеть. Когда мы берем соль для подсаливания чего-либо, мы её видим. Когда соль попадает в воду, она исчезает. Что же происходит? Я решил изучить некоторые превращения соли, которые, как я выяснил, называются процессами растворения и кристаллизации. Особенно меня заинтересовал вопрос, кристаллизации. Мною была выдвинута гипотеза
• Гипотеза: если создать условия, обеспечивающие кристаллизацию, то можно получить кристаллы поваренной соли и в домашних условиях.
• Цель работы:
• 1.Вырастить кристаллы поваренной соли.
• 2.Познакомиться с условиями кристаллизации поваренной соли.
• В соответствии с поставленными целями были определены следующие задачи.
• Задачи исследования:

1. Провести исследования растворов поваренной соли.

2. Познакомиться с процессом кристаллизации, с понятиями насыщенный и ненасыщенный растворы.

3. Пронаблюдать процесс роста кристаллов поваренной соли.

4. Обобщить полученную информацию о строении кристалла.

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования.

Методы: опыты, наблюдение, изучение научно - популярной литературы по теме, обобщение, обработка информации.

Основные направления работ.

1. Сбор информации.

2. Постановка опытов

3. Наблюдения.

4. Обработка результатов.

5. Описание выполненной работы, выводы.

Моя работа поможет научиться выращивать кристаллы в домашних и лабораторных условиях.

1. Основная часть

поваренная соль кристаллизация раствор

1.1 Опыты по растворению поваренной соли

Опыт 1.

Цель: изучить строение соли путем рассматривания её под лупой.

Оборудование: лупа, щепотка соли.

Ход работы:

Щепотку соли насыпал на блюдце, поднес лупу к соли и увидел мелкие кристаллики.

Вывод: поваренная соль состоит из кристаллов.

Опыт 2.

Цель: проверить, что происходит с кристалликом соли в воде?

Оборудование: лупа, щепотка соли, стакан с водой.

Ход работы:

В стакан с водой я положил щепотку соли, размешал, поднес лупу, увидел, что кристаллы соли уменьшаются и на глазах исчезают.

Вывод: при соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение

Растворение - физико-химический процесс, протекающий между твёрдой и жидкими фазами и характеризующийся переходами твёрдого вещества в раствор.

Насыщенный раствор - раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации и больше не растворяется.

Ненасыщенный раствор- раствор, в котором концентрация растворённого вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и в котором при данных условиях можно растворить ещё некоторое его количество.

Кристаллизация - процесс перехода тела из жидкого состояния в твёрдое, причём оно принимает более или менее правильную геометрическую форму кристалла.

Испарение - физический процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар) с поверхности жидкости.

1.3 Опыты по выращиванию кристаллов

Опыт № 3.

Цель: получить насыщенный раствор поваренной соли.

Оборудование: соль, вода, стакан.

Ход работы:

Приготовил ёмкость-стакан отмерил две части воды и одну часть поваренной соли. Попросил взрослого нагреть мне две части воды. Залил горячей водой одну часть поваренной соли в стеклянный стакан и помешивал до тех пор, пока она не перестала растворяться. В стакане растворилась только часть соли. Дальнейшие добавки соли у меня не растворялись и легли на дно стакана в виде осадка. Когда соль совсем перестала растворяться я слил получившийся раствор в другой стакан, чтобы на дно стакана с раствором не попало ни одной крупинки.

Вывод: я получил насыщенный раствор для опыта.

Опыт № 4.

Цель: выращивание кристаллов.

Оборудование: два стакана: стакан №1 с насыщенным раствором поваренной соли, стакан №2 со слабым (ненасыщенным)раствором поваренной соли, две нитки с кристалликами- «затравками».

Ход работы:

Помещаем в каждый стакан нитки с кристалликами- «затравками и начинаем вести наблюдение.

Дневник наблюдений:

1. Что происходит в стакане № 1, определить пока трудно.

2. В стакане № 2 происходит процесс растворения кристалла - «затравки», так как в стакане находится ненасыщенный раствор соли.

1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

2. В стакане № 2 кристалл-«затравка» растворился, то есть закончился процесс растворения.

3. Понижение уровня раствора в стаканах связано с испарением воды.

Выводы: 1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

1. Испарением воды продолжается.

...

Другие файлы:

Основные виды кристаллов. Естественный и искусственный рост кристаллов. Выращивание кристаллов как физико-химический процесс, требуемое оборудование....

ПредисловиеК теории скоростного выращивания однородных кристалловСкоростное выращивание кристаллов по методу А.А.ШтернбергаСкоростное выращивание крис...

В книге в ясной и сжатой форме обобщается теоретический и экспериментальный материал в области высокотемпературной кристаллизации из расплавов.Рассмат...

Исследование источников и области применения каменной (натриевой) соли – минерала класса хлоридов и осадочной горной породы, слагающейся преимуществен...

Познавательная книга о самом обычном, часто не замечаемом, но нужном каждому продукте- поваренной соли.Когда-то за горсточку соли человека продавали в...

Периоды наблюдений	Описание действий	Полученные результаты
Конец 4-й недели	наблюдение	В стакане № 1 кристаллики увеличиваются. В обоих стаканах уровень воды понижается.
Конец 5-й недели	наблюдение	На нитке в насыщенном растворе кристаллики увеличиваются,появляются новые. Уровень раствора в стаканах понижается. На стенках налёт.
Конец 6-й недели	наблюдение	1.В стакане №1 идёт увеличение размеров кристаллов и их количество. 2.В обоих стаканах уровень воды понижается. На освобождающихся стенках стаканов появился налет.

Вооружимся лупой и внимательно рассмотрим какое-нибудь порошкообразное тело (соль, сахарный песок, соду, лекарственные порошки и т. п.). Мы увидим, что отдельные крупинки этих порошков представляют собой тела, ограниченные плоскими, как бы шлифованными гранями. Эти грани образуют между собой определенные углы, у разных веществ, вообще говоря, разные (рис. 439). Наличие таких естественных граней служит признаком того, что вещество находится в кристаллическом состоянии.

Рис. 439. а) Кристаллик льда имеет форму шестиугольной призмы, боковые грани которой образуют углы . б) Кристалл поваренной соли имеет форму куба

Иногда тело представляет собой один кристалл. Примером этого могут служить крупинки сахарного песка. Такие тела называют монокристаллами или просто кристаллами. Некоторые вещества могут образовывать весьма большие кристаллы (рис. 440), иногда очень правильной формы. В других случаях тело представляет собой множество мелких, причудливым образом сросшихся между собой кристаллов, иногда чрезвычайно мелких. Примером этого может служить кусок сахара-рафинада, кусок любого металла и т. п. Такие тела называют поликристаллическими.

Рис. 440. Крупный кристалл кварца (горного хрусталя), найденный на Урале

Естественное образование граней на кристалле - только один из признаков кристаллического состояния вещества. Наиболее общим признаком является различие физических свойств тела по разным направлениям. Прежде всего бросается в глаза неодинаковая механическая прочность в разных направлениях кристалла. Кристаллы легче всего раскалываются по определенным плоскостям. Например, кристаллы слюды, имеющие вид тонких пластинок, очень легко разделяются на еще более тонкие пластинки. Если разбить кристалл соли, показанный на рис. 439, б, то получатся более мелкие кристаллы той же формы. Тела, состоящие из одного или нескольких одинаково расположенных кристаллов, легче деформируются в одном направлении, чем в другом. Это, например, относится к кускам льда (рис. 441). По своим механическим свойствам брусок из озерного или речного льда похож на стопу стеклянных пластин, соединенных не вполне затвердевшим клеем.

Рис. 441. а) Брусок , вырезанный определенным образом из большого кристалла льда, положенный на две опоры, при действии на его середину силы медленно прогибается, б) Такого же размера брусок , вырезанный в направлении, перпендикулярном к направлению , при действии той же силы сохраняет свою форму, а при увеличении силы разрушается

Теплопроводность некоторых кристаллов по различным направлениям также неодинакова. Покроем кристаллик гипса и стеклянную пластинку тонким слоем парафина и прикоснемся к ним накаленной иглой. Мы увидим, что вокруг иглы парафин расплавится, причем площадь, где парафин расплавился, на кристалле имеет вид эллипса (рис. 442), в то время как на стекле получается круг. Это и доказывает, что, в отличие от стекла, кристалл гипса проводит тепло в разных направлениях неодинаково.

Рис. 442. а) При прикосновении раскаленной иглы к точке тонкой пластинки на противоположной стороне плавится парафин, б) Пластинка - кристалл гипса; площадь, на которой расплавился парафин, имеет форму эллипса, в) Пластинка стеклянная; площадь имеет форму круга

Многие кристаллы при нагревании расширяются неодинаково в разных направлениях. Для характеристики таких кристаллов в отношении теплового расширения требуется знать не один, а три коэффициента линейного расширения (например, по трем взаимно перпендикулярным направлениям). Интересно отметить, что некоторые кристаллы при нагревании по одним направлениям расширяются, а по другим сжимаются (в этих направлениях коэффициенты линейного расширения являются отрицательными величинами; примерами таких кристаллов являются кристаллы графита или теллура). Оптические и электрические свойства кристаллов также зависят от направления.

Образование плоских граней у кристаллов - проявление сходного свойства кристаллов в отношении роста. Если бы кристалл рос по всем направлениям с одинаковой скоростью, то, очевидно, получилось бы тело в форме шара. Надо отметить, что зависимость свойств кристаллов от направления не всегда имеет место для всех свойств. Например, кристалл меди, имеющий форму куба, характеризуется по всем направлениям одной и той же электропроводностью и теплопроводностью, но упругость его зависит от направления.

В отношении различия свойств по разным направлениям кристалл напоминает собой кусок дерева. Дерево тоже легко раскалывается вдоль волокон, тогда как в направлении, перпендикулярном к волокнам, оно значительно более прочно. Дерево также имеет различную теплопроводность в разных направлениях (вдоль волокон и поперек их) и т. д. Однако между свойствами кристалла и дерева есть очень важное различие.

Строение дерева в середине ствола и в его наружных частях различно; ствол имеет сердцевину, вблизи нее годовые кольца малы, вдалеке - больше. Таким образом, дерево неоднородно. Кусок дерева от сердцевины имеет одни свойства, годен на одни поделки; кусок, близкий к коре, имеет более плоские слои и подходит для других изделий (рис. 443). Кристаллы же - совершенно однородные тела. У кристалла нет «середины», все части куска кристалла имеют одни и те же свойства.

Рис. 443. Строение дерева вблизи сердцевины и вблизи края различно

Все вышесказанное относится к монокристаллам. С поликристаллическими телами дело обстоит иначе. Так как они представляют собой беспорядочные скопления много численных мелких кристаллов, то однородность их значительно меньше, чем у монокристаллов. С другой стороны, в поликристаллах не наблюдается различия в свойствах по разным направлениям. Объясняется это тем, что по любому направлению, проведенному внутри тела, встречается множество кристалликов, повернутых самым различным образом. Поэтому электропроводность, теплопроводность и вообще любое свойство тела являются некоторой средней величиной, относящейся ко всем этим многочисленным кристалликам. Это среднее значение одинаково для всех направлений внутри тела.

Размеры кристалликов, из которых состоит поликристаллическое тело, существенно влияют на прочность этого тела. Один и тот же материал (например, сталь определенного состава), состоящий из мелких кристалликов, обычно прочнее, чем тот же материал, состоящий из более крупных кристалликов. Если, например, в вольфрамовой нити, из которой изготовляют волосок лампы накаливания, образуется кристаллик настолько большой, что он займет все сечение нити, то волосок сломается непременно в этом месте. Иногда кристаллики, срастаясь между собой, образуют волокна. Это способствует увеличению прочности. Мы видим теперь, что строение поликристаллического тела имеет огромное значение для техники.

Итак, поликристаллическое тело с беспорядочно расположенными кристалликами по своим свойствам похоже на некристаллическое тело. Это было одной из причин, почему раньше считали, что кристаллическое состояние не очень распространено в природе. В 1912 г. был открыт новый способ исследования строения тел - при помощи рентгеновских лучей. Этим методом было установлено, что подавляющее количество окружающих нас тел - все металлы, все минералы, растительные волокна, белковые вещества, сажа и т. д. - состоит из кристаллов, иногда настолько, мелких, что их нельзя рассмотреть даже в микроскоп, дающий большое увеличение.

264.1. Рассмотрите в сильную лупу изломы разных металлов: чугуна, меди и т. п. Найдите в них грани мелких кристаллов, составляющих данный кусок металла.

Цель работы :наблюдение за процессом роста кристалла хлористого натрия и сравнение полученных кристаллов с моделями кристаллических решеток,проверить анизотропию прочности путем раскалывания.

Ход работы:

Чтобы вырастить кристаллы в домашних условиях,нужно приготовить перенасыщенный раствор соли.В качестве исходного вещества выбрали соль,которые использует человек очень часто, это поваренная соль.

Налила в стакан горячей воды и посыпала в него поваренную соль,все время помешивая.Сыпала до тех пор,пока соль не перестала растворяться и на дне образовался осадок,не исчезающий при помешивании.Затем взяла кусочек тонкой проволоки и обмотала его шерстяной ниткой.На стакан сверху положила палочку и к ней подвесила обмотанную проволочку на нитке.Рассол постепенно остыл,потом вода из него начала испаряться.Через три дня (можно дольше) вытянула проволочку.Соль осела на шерстинках маленькими правильными кубиками.

Нужно периодически измерять размеры некоторых граней.Грани кристалликов изменяют свои размеры,они растут,углы между соответственными гранями остаются постоянными.

Сравнили формы полученных кристаллов с формами моделей кристаллических решеток. У поваренной соли NaCl грани должны иметь форму квадратов,а кристаллы –кубов.Выращенный кристалл соответствует этим требования

Вывод

Выбрала наиболее удобный, приемлемый способ выращивания кристаллов в домашних условиях и вырастила кристаллы поваренной соли.По мере роста кристаллов проводила наблюдение. Сравнила формы полученных кристаллов с формами их кристаллических решеток,они соответствуют формам кристаллам-кубам.

Силы притяжения,возникающие между плоскостями состоящие только из одного типа ионов Na+ или Cl-(образующие грани октаэдра) в пять раз больше чем между плоскостями параллельными граням куба,в каждом из которых лежат и те и другие ионы, и Na+,и Cl- .Вот почему кристалл Na Cl гораздо легче расколоть по плоскостям куба,чем по плоскостям октаэдра.Поэтому он и кристаллизуется,образуя кубы.Кристалл фактически состоит из ионов противоположных знаков.

Заключение

Монокристаллы - твердые тела,частицы которых образуют единую кристаллическую решетку.

Внешняя форма монокристаллов одного вида может быть различной,но углы между

соответствующими гранями у них остаются постоянными.Это закон постоянства углов сформулировал французский естествоиспытатель Ж.Б.Роме де Лиля.Он сделал важный вывод: правильная форма кристаллов связана с закономерным размещением частиц, образующих кристалл.Монокристаллами являются большинство минералов.Однако крупные природные монокристаллы встречаются довольно редко.В настоящее время многие монокристаллы выращиваются искусственно.

Кристаллы характеризуются наличием значительных сил межмолекулярного взаимодействия.. Силы взаимодействия между атомами в кристаллах по разным направлениям неодинаковы Силы притяжения,возникающие между плоскостями образующие грани октаэдра в кристаллах поваренной соли состоящих из ионов одного типа,в пять раз больше,чем силы между плоскостями,параллельными граням куба,в каждой из которых лежат и те и другие ионы,и Na+,и Cl-.В этом можно проследить действие закона анизотропии..Суть его в том, что многие свойства твердых тел зависят от направления,в котором эти свойства измеряются.Мы исследовали анизотропию прочности на поваренной соли. Если кристаллы поваренной соли,имеющие кубическую форму,раскалывать,то мелкие осколки будут иметь преимущественно форму прямоугольных параллелепипедов. Это значит,что в направлениях, параллельных граням,прочность кристалла поваренной соли гораздо меньше,чем в диагональных и других направлениях. Исследовать другие физические свойства мы не смогли из-за ограниченности приборов и материалов.Например,теплопровдность кристалла,измеренная в различных направлениях,может оказаться неодинаковой.Она будет одинаковой лишь в параллельных и симметричных направлениях. То же можно сказать об электропроводности,твердости, и других свойствах.Иначе говоря,симметрия внешней формы сопровождается и симметрией физических свойств кристаллов.