Ovaj članak će detaljno objasniti kako uzgajati kristal iz bakrenog sulfata kod kuće. Ovaj materijal može biti od koristi kako školarcima kada pripremaju zadatak iz predmeta "hemija", tako i svima koji se zanimaju za ovu nauku.
Zašto plavi vitriol?
Ova supstanca pripada klasi soli, što znači da se njen rastvor lako može pretvoriti u čvrstu supstancu kroz proces kristalizacije. Rast kamena iz njega se u pravilu odvija mnogo brže od upotrebe materijala poput kuhinjske soli ili šećera. Osim toga, kristali bakrenog sulfata ispadaju prekrasne plave boje. Pravilnom kultivacijom dobijaju ispravan višestruki oblik, tako da može biti vrlo zanimljivo i ugodno promatrati rezultat vlastitog iskustva.
Još jedan argument u prilog odabiru ovog materijala može biti njegova dostupnost. Teglu plavog vitriola možete kupiti u bilo kojoj trgovini specijaliziranoj za prodaju pribora zabaštovani i ljetni stanovnici.
Šta trebate znati prije nego što započnete iskustvo?
Ovo poglavlje će vam dati neka teorijska znanja koja će vam pomoći da u budućnosti uzgajate kristal iz bakarnog sulfata kod kuće. Prije svega, morate razumjeti koji procesi se moraju dogoditi da bi iskustvo uspjelo.
Iz časova hemije, školarci znaju da mnoge tečne i gasovite supstance mogu da dobiju čvrstu konzistenciju. To se obično dešava tokom procesa kristalizacije. Ali što ako je zadatak dobiti čvrstu tvar iz šećera, soli ili plavog vitriola, koji su već takvi? Nauka kaže da je to sasvim moguće. Da bi se postigao ovaj cilj, potrebno je započeti proces rekristalizacije. To jest, rezultat eksperimenta se može smatrati uspješnim ako se malo kamenje, otopljeno u tekućini, odmah pretvori u iste čvrste ugruške.
Rekristalizacija
Glavni uslov pod kojim se takav proces može izvesti je prisustvo prezasićenog rastvora.
A to znači da uzgoj kristala kod kuće od bakrenog sulfata zahtijeva proizvodnju takve mješavine. Tekućina se može nazvati prezasićenom nekom tvari ako je u njoj otopljeno toliko materijala da se dio ne može potpuno pomiješati s njom i taloži se na dnu posude. Stoga, da biste razumjeli kako uzgajati kristal iz bakar sulfata, prvo morate naučiti kako napraviti prezasićenu otopinu.
Higijenski zahtjevi
Prije svega, vrijedi voditi računa o neophodnoj sterilnosti u kojoj bi se eksperiment trebao odvijati. U idealnom slučaju, kosa amaterskog hemičara treba da bude prekrivena šeširom, a na rukama je najbolje nositi gumene rukavice. Bakar sulfat, ako se njime pažljivo i mudro rukuje, ne predstavlja nikakvu opasnost za ljudski organizam.
Sve gore navedene mjere predostrožnosti su prije svega potrebne za zaštitu otopine od prašine i sitnih čestica stranih materijala. Ovo je krajnje nepoželjno, jer drugi kristali mogu početi rasti na takvim zrncima pijeska koja slučajno padnu u tekućinu, što će usporiti razvoj glavnog kamena.
Recept za prezasićenu otopinu
Da biste ga pripremili, trebat će vam lonac, voda, tegla plavog vitriola, posuda u kojoj će se izvoditi glavni dio eksperimenta (za tu namjenu je najbolja posuda prozirnih stijenki, jer morat ćete svakodnevno pratiti rast kristala). Također, za izvršenje zadatka dobro će doći list papira, šibica i konac (najbolje je da nije vuneni, već npr. svileni ili od sličnog materijala).
Dakle, krenimo u prvu fazu izrade kristala od bakar sulfata kod kuće. Lonac s vodom mora se staviti na laganu vatru. Kada je tekućina već dovoljno topla, ali još uvijek nema vremena da proključa, potrebno je u nju sipati nekoliko kašika bakar sulfata. Vodu treba miješati dok se plavičasto potpuno ne otopi.supstance.
Višestruko ponavljanje ovog koraka
Kada se to dogodi, dodajte još par kašika plavog vitriola. Tečnost se mora ponovo dobro promešati.
Ne plašite se ako se ovaj put svi kristali supstance nisu mogli rastvoriti, a neki od njih formirali su talog na dnu posude. Pojava takvog viška samo ukazuje da ste postigli željeni rezultat - naime, dobili ste prezasićeno rješenje. Ako se to nije dogodilo, onda je potrebno dodati još nekoliko kašika vitriola u vodu i ponovo promiješati. Ovi koraci će se morati ponavljati dok se talog ne pojavi na dnu posude.
Pravljenje "mamca"
Ovaj ribolovni izraz se ponekad naziva malim kristalima bakar sulfata, koji služe kao osnova za daljnji uzgoj kamenja iz ove supstance.
Da biste ih napravili, trebate uzeti tri male čestice. Prilikom odabira kristala mora se voditi računa o kriteriju ispravnosti njihovog oblika. Što su odabrani komadi savršeniji, to će ugrušak dobijen kao rezultat vašeg iskustva biti ispravniji i bolji.
Tri čestice se stavljaju na dno prozirne posude i pune prezasićenim rastvorom vitriola.
Nakon toga, kontejner se prekriva listom papira i stavlja na mesto sa najstabilnijim temperaturnim uslovima. Po pravilu, stručnjaci preporučuju postavljanje na prozorsku dasku.
Ovo mjesto u stanu smatra se najzabačenijim, te stoga ništa ne može ometati provedbu eksperimenta. Posle svegapoduzete su potrebne radnje, svi daljnji koraci za uzgoj kristala iz bakrenog sulfata kod kuće mogu se odgoditi za 2 dana. Za to vrijeme, čestice stavljene u tekućinu trebale bi nekoliko puta porasti i dostići veličinu glave šibice.
Odabir najboljeg kandidata
Od ovih ingota potrebno je odabrati onaj koji ima najispravniji oblik. Ovo je takozvani "mamac". Zatim morate ponovo napraviti prezasićenu otopinu bakrenog sulfata. Kako to učiniti opisano je u prethodnim poglavljima. Treba ga filtrirati kroz gazu i sipati nazad u prozirnu posudu. Kristal odabran kao "mamac" mora biti vezan za konac, čiji drugi kraj mora biti pričvršćen za šibicu.
Uzmite list papira i napravite rupu u njegovoj sredini takve veličine da proizvedeni kamenčić plavog vitriola može slobodno proći kroz njega. Provucite konac kroz ovu rupu tako da kristal bude na jednoj strani lista, a šibica na drugoj. Nakon toga teglu prekrijte ovim papirom. U ovom slučaju, šibica, naravno, treba da leži na vrhu, a kristal treba da lebdi u tečnosti.
Strpljenja i još strpljenja
Problem kako napraviti kristal od bakar sulfata je skoro rešen. Sada samo trebate vratiti brod na osamljeno mjesto i sačekati.
Neophodno je osigurati da kristal, ako je moguće, bude u sredini tegle i da ne dođe u kontakt sa zidovima. To se može postići pomicanjem lista papira i podešavanjem dužine konca pomoćuodgovara kako kristal raste.
Različiti načini
Skrećemo vam pažnju još nekoliko majstorskih kurseva. Kristali bakar sulfata mogu se uzgajati na malo drugačiji način.
Drugi način je da posudu sa "mamcem" stavite u termoizolacionu posudu ili umotate teglu u ćebe ili neku drugu toplu stvar. Na ovaj način se može postići sporije hlađenje prezasićene otopine. Ova opcija je složenija od one koja je ranije opisana, ali kao rezultat njene primjene dobivaju se šljunak vrlo pravilnog oblika. Sljedeći način uzgoja kristala iz bakar sulfata je najlakši.
Nema potrebe da pravite "mamac". Konac se stavlja u posudu sa prezasićenom otopinom. U ovom slučaju, najbolje je odabrati onu koja je izrađena od najflastnijeg materijala. Njegov kraj je vezan za fasetiranu olovku, koja se postavlja na vrh limenke na njenim zidovima. Kristal će se formirati na samom niti.
U zavisnosti od temperaturnih uslova, iskustvo rasta može trajati od jedne sedmice do nekoliko mjeseci.
