Из чего выращивают кристаллы в домашних условиях. Кристаллы и гемстоуны для крафта - Crystals & Gemstones Нужны кристаллы

Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов, аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"

ГБОУ лицей № 000, Москва

Творческая работа

О кристаллах

Работу выполнили учащиеся ГБОУ лицея 1575, Москва:

Руководитель работы:

Учитель физики, завкафедрой естественных наук лицея 1575,

Тьютор: Усович Ольга, МГУ

Аннотация

О кристаллах

Цель работы: изучить, что такое природный кристалл, его свойства, вырастить кристаллы из монофосфата аммония .

Актуальность: Кристаллы издавна привлекали внимание людей своей красотой, правильной формой, загадочностью. Эти тела окружают нас всю жизнь, ведь это и лёд, и снег, и снежинки и многие драгоценные и полудрагоценные камни, а так же твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя кристаллическую решётку. Интерес к кристаллам проявлял даже такой известный учёный как Ломоносов: «...Одно любопытство довольно побуждает, чтобы знать внутренность российской подземной натуры и оную, для общего приращения наук описав, показать учёному совету».

Задачи: 1.Найти информацию о том, что такое кристалл и минерал

3. Рассказать о том, что такое песок

4. Провести опыты по выращиванию кристалла

Результаты:

1. Мы узнали, что кристаллы помнят предысторию роста

2. Вырастили кристаллы из фосфата аммония, а так же кристаллы на картоне за счет капиллярного роста

3. Составили мини-коллекцию песка

1. Введение. 4

2. Кристаллы и минералы. 5

2.1 Виды кристаллов. 7

2.2 Идеальный кристалл. 7

2.3 Реальный кристалл. 7

3. Свойства кристаллов................................................................................. ……..8

3.1 Симметрия……………………………………………………………………...8

3.2 Анизотропия……………………………………………………………………8

4. Кристаллы песка …………...……………………………………………...…….9

5. Теоретическая часть: «выращивание кристаллов». 12

5.1 Зачем выращивают кристаллы.. 12

6. Самостоятельное выращивание кристаллов. 13

6.1 Кристаллы фосфата аммония. 13

Список литературы. 15

«Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его твердые,

прямолинейные законы»

Академик

1. Введение.

Еще с детства мы помним сказки, которые нам рассказывали бабушки, дедушки, родители. Эти сказки были из разных стран, на разную тему, с разными персонажами, но у всех них было одно общее, во всех было волшебство. Иногда оно передавалось через сверхъестественные способности персонажей, а иногда через магические предметы. Этими предметами нередко становились и кристаллы: кристалл мудрости, кристалл вечности.… Не одну сказку можно найти, в названии которой упоминается кристалл: «малахитовая шкатулка», «хозяйка медной горы», «воспоминания о камне». И хоть в реальной жизни у кристаллов нет магических свойств, интерес к ним остался с детства.

В нашем проекте мы рассказываем о кристаллах, их свойствах, затрагиваем тему о песке, ведь каждая песчинка это отдельный кристалл кварца. Так же в практической части работы мы вырастили кристаллы из монофосфата аммония.

1.
2.Кристаллы и минералы .

По физическим свойствам и молекулярной структуре твёрдые тела разделяют на три класса: кристаллические, аморфные и композиты.

Кристаллы - твёрдые тела, в которых атомы расположены периодично, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку - кристаллическую решётку.

Кристаллическая структура, будучи индивидуальной для каждого вещества, относится к основным физико-химическим свойствам.

Кристаллизация - образование кристаллов из паров, растворов, расплавов, вещества в твёрдом состоянии (аморфном или другом кристаллическом), в процессе электролиза и при химических реакциях. Приводит к образованию минералов.

По размерам кристаллы бывают различными. Многие из них можно увидеть только в микроскоп. Но встречаются гигантские кристаллы массой в несколько тонн.

Вид кристаллической ячейки льда первым удалось определить Лайнусу Пойлингу в 1935 году.

В такой элементарной ячейке каждый атом кислорода соседствует с четырьмя атомами водорода , причём угол между связями 109,5°, а у воды угол - 105°. Такое различие в углах приводит к искажению формы молекулы, что приводит к тому, что атомы водорода не могут располагаться посредине между атомами кислорода. Элементарная ячейка льда имеет гексагональную структуру, соответствующую шестисторонней симметрии снежинок.

Гексагональная структура льда остается устойчивой при комнатной температуре до температуры плавления. При других температурах и давлениях могут образовываться различного строения снежинки и льдинки.

Разные кристаллы не обязательно формируются разными элементами. Пример, алмаз и графит. Различие в их свойствах связано исключительно с различием их кристаллической структуры.

Минерал - природное тело с определённым химическим составом и кристаллической структурой, образующееся в результате природных физико-химических процессов и обладающее определёнными физическими, механическими и химическими свойствами.

Понятие «минерал» подразумевает твёрдое природное неорганическое кристаллическое вещество.

По высказыванию известного минералога, профессора Санкт-Петербургского горного института, "минерал - это кристалл". Ясно, что свойства минералов и горных пород теснейшим образом связаны с общими свойствами кристаллического состояния.

Русский учёный С. установил, что в природе может существовать только 230 различных пространственных групп, охватывающих всевозможные кристаллические структуры.

К простым кристаллическим решёткам можно отнести

Простую кубическую (частицы располагаются в вершинах куба);

Гранецентрированную кубическую (частицы располагаются и в вершинах куба и в центре каждой грани);

Объёмноцентрированную кубическую (частицы располагаются и в вершинах куба и в центре каждой кубической ячейки);

Гексагональную.

Важнейшими характеристиками минералов являются кристаллохимическая структура и состав. Все остальные свойства минералов вытекают из них или с ними взаимосвязаны.

2.1 Виды кристаллов.

В зависимости от строения, кристаллы делятся на ионные, ковалентные, молекулярные и металлические.

Ионные кристаллы построены из чередующихся катионов (положительно заряженный ион) и анионов (отрицательно заряженный ион), которые удерживаются в определенном порядке силами электростатического притяжения и отталкивания. Ионные кристаллы образуют большинство солей неорганических и органических кислот, оксиды, гидроксиды, соли. В ковалентных кристаллах (их еще называют атомными) в узлах кристаллической решетки находятся атомы, одинаковые или разные, которые связаны ковалентными (образованные перекрытием пары валентных электронных облаков) связями. Эти связи прочные и направлены под определенными углами. Типичным примером является алмаз; в его кристалле каждый атом углерода связан с четырьмя другими атомами, находящимися в вершинах тетраэдра.

Молекулярные кристаллы построены из изолированных молекул, между которыми действуют сравнительно слабые силы притяжения. В результате такие кристаллы имеют намного меньшие температуры плавления и кипения, твердость их низка. Из неорганических соединений молекулярные кристаллы образуют многие неметаллы (благородные газы, водород, азот , белый фосфор, кислород, сера, галогены), соединения, молекулы которых образованы только ковалентными связями. Этот тип кристаллов характерен также почти для всех органических соединений.

Металлические кристаллы образуют чистые металлы и их сплавы. Такие кристаллы можно увидеть на изломе металлов, а также на поверхности оцинкованной жести. Кристаллическая решетка металлов образована катионами, которые связаны подвижными электронами («электронным газом»). Такое строение обусловливает электропроводность , ковкость, высокую отражательную способность (блеск) кристаллов.

Следует разделить идеальный и реальный кристалл.

2.2 Идеальный кристалл.

Является, по сути, математическим объектом, имеющим полную, свойственную ему симметрию, идеализированно ровные гладкие грани.

2.3 Реальный кристалл.

Всегда содержит различные дефекты внутренней структуры решетки, искажения и неровности на гранях и имеет пониженную симметрию многогранника вследствие специфики условий роста, неоднородности питающей среды, повреждений и деформаций. Реальный кристалл не обязательно обладает кристаллографическими гранями и правильной формой, но у него сохраняется главное свойство - закономерное положение атомов в кристаллической решётке.

Для наглядного представления таких структур используются кристаллические решётки, в узлах которых располагаются центры атомов или молекул (или ионов) вещества. Структурный элемент решётки минимального размера называется элементарной ячейкой. Вся кристаллическая решётка может быть построена путём параллельного переноса элементарной ячейки по некоторым направлениям.

Кристаллы, что немало важно, помнят свою предысторию, «место рождения».

Кристаллы образуются:

В момент образования вещества в результате химической реакции

При присоединении к молекуле солей молекулы воды

При осаждении растворённого вещества из раствора

При переходе газообразного или жидкого вещества в твёрдое

При росте кристаллов атомы располагаются в определенном порядке. В это время происходит внешнее воздействие (меняется температура, давление). из-за этого возникают дислокации, из-за них атомы располагаются в ином порядке. Получается, что по дислокации можно понять откуда этот кристалл, как он образовался, что происходит рядом. например снежинки не могут быть одинаковыми, потому что не может быть абсолютно идентичных условий образования, примесей, но все они имеют шестиугольную форму, поскольку имеют схожий основной состав и условия тоже ограничены (температура ниже 0 и т. д.).

Алмаз, графит и наноалмаз являются примером того, что не обязательно кристаллы разные по свойствам состоят из разных веществ. Эти вещества одинаковы по составу и различаются они только строением кристаллической решетки. Наноалмазы были обнаружены в природе в кратерах, образовавшихся от падения метеоритов. Наноалмазы находят применение при создании элементов наноэлектроники.

алмаз и графит наноалмаз

наноалмаз

кристаллическая решётка алмаза и графита

3. Свойства кристаллов.

Хоть реальные кристаллы, встречающиеся в нашей жизни, не обладают магическими свойствами, они обладают не менее интересными свойствами, такие как:

3.1 Симметрия.

Закономерность атомного строения (кристалл может быть совмещён сам с собой путём преобразований симметрии). В природе существует только 230 различных пространственных групп, охватывающих все возможные кристаллические структуры (это установил русский учёный С.)

3.2Анизотропия.

Анизотропия - неодинаковость свойств кристаллов по различным направлениям. Анизотропия является характерным свойством кристаллических тел. При этом свойство анизотропии в простейшем виде проявляется только у монокристаллов. У поликристаллов анизотропия тела в целом может не проявляться вследствие беспорядочной ориентировки микрокристаллов, или даже не проявляется, за исключением случаев специальных условий кристаллизации, специальной обработки и т. п.

Причиной анизотропности кристаллов является то, что при упорядоченном расположении атомов, молекул или ионов силы взаимодействия между ними и межатомные расстояния оказываются неодинаковыми по различным направлениям. Причиной анизотропии молекулярного кристалла может быть также асимметрия его молекул. Макроскопически эта неодинаковость проявляется как правило лишь если кристаллическая структура не слишком симметрична.

4. Кристаллы песка.

Природная коллекция

Из песка получаются красивые природные коллекции.

Когда в пустыне выпадают осадки, вода быстро впитывается в песок. Если в песке много гипса, частицы его вымываются и уходят с водой вглубь. От сильной жары вода поднимается снова к поверхности. Когда происходит полное испарение воды, образуются новые гипсовые кристаллы. Так как формирование минерала происходит в слое песка, песок становится частью кристалла. И туристы, побывавшие в Сахаре с удовольствием берут эти камни - розы пустыни - в свои коллекции. Диаметр лепестков «розы пустыни» бывает от 2-3 миллиметров до нескольких дециметров. Окраска кристаллов целиком зависит от цвета песка, в котором они формировались. Белые «розы пустыни» находят в тунисской Сахаре, черные – в пустынях Аргентины.

Фото Пустыня Сахара. Природная коллекция. “Роза пустыни”- песчаник

В наше время коллекционирование песка с разных пляжей и вулканов не редкость. Но мало кто знает, что коллекция песка это еще и коллекция кристаллов. Каждая песчинка это маленький кристалл кварца!

Песок из карьера в основном состоит из желтых кристалликов кварца, примеси содержит в минимальном количестве. В Песке из вулкана Гозо может попадаться обсидиан или вулканическое стекло. В песке из Греции многие песчинки не кристаллы кварца, а маленькие минералы других веществ. Белый песок с пляжей Туниса практически не содержит посторонних веществ. Он весь из белых кристаллов кварца. Песчаник является цельным камнем, состоящим из «слепленных» между собой песчинок. Горный хрусталь имеет много общего с песком. Это тоже кристаллики кварца, но только горный хрусталь крупнее по размерам.

Фото 1.Обычный песок из карьера. Фото 2. Песок с белых пляжей Туниса

Фото 3. Вулканический песок

из Греции. Фото 4. Рождение обсидиана

Фото 5. Песок с острова Гозо.

Фото сделаны в микроскоп с увеличением 10.

5. Теоретическая часть: «выращивание кристаллов».

5.1 Зачем выращивают кристаллы

Зачем создают искусственные кристаллы, если и так почти все твердые тела" вокруг нас имеют кристаллическое строение?

Прежде всего природные кристаллы не всегда достаточно крупны, часто они неоднородны, в них имеются нежелательные примеси. При искусствен­ном выращивании можно получить кристаллы крупнее и чище, чем в природе.

Есть и такие кристаллы, которые в природе редки и ценятся дорого, а в технике очень нужны. Поэтому разработаны лабораторные и заводские методы выращивания кристаллов алмаза, кварца, корунда. В лабораториях выращивают большие кристаллы, необходимые для техники и науки, искусственные драгоценные камни , кристаллические материалы для точных приборов; там создают и те кристаллы, которые изу­чают кристаллографы, физики, химики, металловеды, минералоги, открывая в них новые замечательные яв­ления и свойства. А самое главное - искусственно вы­ращивая кристаллы, создают вещества, каких вообще нет в природе, множество новых веществ. По словам академика Николая Васильевича Белова, крупный кристалл - это объект проявления, изучения и ис­пользования поразительных свойств кристалла, непре­рывно революционизирующих науку и технику.

В лабораториях и на заводах все более совершен­ствуют методы создания искусственных кристаллов с нужными для техники свойствами, так сказать, кри­сталлов «по мерке», или «на заказ».

Так же, когда мы выращиваем кристаллы, мы будто бы создаем кусочек сказки. Будто по волшебству из порошка и воды вырастают кристаллы. Интерес также состоит в том, что узнавая научное объяснение «сказки», нам кажется, что все, что окружает нас – сказка. Только не волшебники, а химики, не магический порошок, а монофосфат аммония, не волшебный кристалл со своими магическими свойствами и красотой, а обычный, но обязательно красивый.

6.Самостоятельное выращивание кристаллов

Кристаллы образуются:

1. В момент образования вещества в результате химической реакции

2. При присоединении к молекуле солей молекулы воды

3. При осаждении растворённого вещества из раствора

4. При переходе газообразного или жидкого вещества в твёрдое

6.1 Кристаллы фосфата аммония.

1. Подготовка материалов. Нам понадобится: фосфат аммония, мерный стакан, горячая вода, палочка для перемешивания, ёмкость для кристаллов (для выращивания второго типа ещё и камни).

2. Добавляем 70 мл горячей воды на 25 г фосфата аммония и тщательно размешиваем, пока фосфат аммония не растворится.

3. А) полученный раствор выливаем в ёмкость и ждём около суток.

Б) 1. В ёмкость для кристаллов насыпаем камни.

2. в ёмкость наливаем раствор и ждём около недели.

3.А другим раствором пропитываем кусок зелёной бумаги.

Можно вырастить кристаллы и на картоне (картон – пористая структура). Нужно натереть наждачкой края картонки и поставить ее в раствор. На схеме можно увидеть как происходит этот процесс. По капиллярам раствор попадает к краям картонки, происходит испарение и процесс кристаллизации, из раствора вырастают кристаллики.

Схема процесса роста кристалла:капилляры - испарение-кристаллизация

Результаты: (кристаллы фосфата аммония) : (Фото автора)

В этой системе кристаллов есть кристаллы дигидрофосфата аммония, это перспективный материал с нелинейными электрическими свойствами.

Выводы:

1.Мы узнали, что кристаллы помнят предысторию роста

2.Вырастили кристаллы из фосфата аммония, а так же кристаллы на картоне за счет капиллярного роста

3.Составили мини-коллекцию песка

Список литературы.

1. «Удивительные наноструктуры», Кеннет Деффейс и Стефен ДеффейсПод редакцией проф. , Бином 2011

2. «Горные породы и минералы» Научно - поп. издание. Москва, Мир, 1986

3. «Драгоценные камни», Смит Г, Мир, 1980

4. «Практическое руководство по минералогии», А, геологическая литература, 1948

5. «Геологический словарь», М,1980

Современному человеку стало под силу многое: нанотехнологии, искусственное оплодотворение, изучение далеких галактик. Что уж тогда говорить о выращивании минералов в домашних условиях. Да-да, каждый из нас сегодня может вырастить настоящий кристалл у себя на кухне без лабораторного оборудования и научных знаний. Все что потребуется, это смекалка, терпение и несколько подручных материалов.

Кристаллы независимо от того, природные они или искусственные, поражают своей красотой, многогранностью и необычностью. Именно поэтому интерес к домашнему выращиванию кристаллов возрастает. Их выращивают самых необычных форм и цветов, используя для этого простые ингредиенты, такие как соль, сода, лимонная кислота, красители и др.

Вырастить для себя самый красивый и уникальный кристалл можно разными методами, выбрав тот, что больше понравился. В продаже даже есть специальные наборы для фанатов домашних экспериментов, с помощью которых удается получить кристаллы просто невероятных форм.

Вот какие фото готовых кристаллов химики-любители выкладывают в сети:

Видео как выращивать лучистые кристаллы

Чтобы вникнуть в суть и заполучить самый фантастический кристалл, стоит посмотреть подробный видео-урок, и лишь потом приступать к необычному процессу выращивания кристаллов.

Инструкция как выращивать кристаллы

Выращивание домашних кристаллов ― простой и увлекательный процесс, если заранее изучить правила эксперимента и подготовить нужные материалы. Единственный минус ― растет кристалл довольно долго, в среднем на это уходит не меньше месяца.

Формирование решетки кристалла, скорость его роста, цвет, плотность ― все это зависит от качества приготовленного раствора, выбранной посуды, влажности внешней среды. К этим деталям нужно отнестись ответственно. Но первое, с чего надо начать, это подбор инвентаря.

Для выращивания красивого кристалла нужно:

• Емкость для кристалла. Это своего рода инкубатор, который должен соответствовать правилам: он не должен окисляться, отдавать цвет, истощать запах. Оптимальный вариант ― стекло или эмалированная посуда. Металлические, глиняные, пластиковые посудины исключаем сразу. Что касается размера ― ограничений нет: тут важно какого размера вам нужен кристалл.
• Палка для размешивания раствора. Тут опять акцент делается на материале ― выбираем дерево или стекло.
• Бумага. В процессе выращивания вам понадобятся белые салфетки хорошего качества или фильтрующая бумага.
• Основной компонент для раствора. Это может быть поваренная соль, сахар, сода или что-то другое. Этот продукт подбираете в соответствии с выбранным рецептом.

Хотя для выращивания кристаллов используют растворы из разных веществ, суть самого процесса практически идентичная во всех рецептах.

Базовый алгоритм выращивания заключается в следующем:

• Соль или другой ингредиент растворяют в горячей воде до получения концентрированного раствора.
• Основу-затравку для кристалла (это может быть крупный кусок соли) промывают в воде и погружают в приготовленный раствор.
• Емкость с раствором плотно закрывают. Примерно через 24 часа крышку снимают. Где-то на 3-4 неделе уже будет заметен большой кристалл.
• Как только вершина кристалла вынырнет на поверхность раствора, жидкость сливают, а кристалл аккуратно извлекают из емкости.
• Потом кристалл высушивают и держат в защищенном от воды месте и любуются его красотой.

Как вырастить кристалл из купороса в домашних условиях, пошаговая инструкция

Если бесцветным кристаллом никого не удивишь, то ярко-синий кристалл точно станет настоящим сюрпризом. Для создания такой красоты используют специальный ингредиент - медный купорос. Он дает более яркий и натуральный оттенок синего, нежели пищевые красители.

Это вещество продается в магазинах с товарами для сада и огорода. Он является химическим веществом, поэтому для творчества с детьми не подходит.

Если придерживаться следующей инструкции, через пару недель у вас вырастит шикарный темно-синий кристалл:

• Влейте в стеклянную емкость дистиллированную воду.
• Растворяйте в ней порошок медного купороса до тех пор, пока гранулы перестанут растворяться в воде.

• Простую нить опустите в раствор, зафиксировав один край над емкостью. Выждите несколько часов, чтобы на нитке сформировались мелкие кристаллики.
• Выберите тот, что понравился больше, и оставьте его на нитке, а остальные отсоедините и отложите в сторону.

• Нить с кристалликом вновь опустите в раствор, зафиксировав конструкцию таким образом, чтобы она не касалась дна емкости. Дайте кристаллу несколько недель и он подрастет, окрасившись в синий цвет.
• Достав кристалл из воды, высушите его и покройте бесцветным лаком, чтобы обеспечить его сохранность.

Как вырастить кристалл из соли быстро

Кристаллы прекрасно растут из соли, но в большинстве рецептов предлагают использовать простую поваренную соль. Она, конечно же, подходит, но если вы не отличаетесь терпеливостью или же кристалл вам нужен как можно скорее, советуем вам использовать морскую соль. Она не только ускорит темп образования массива кристалла, но и сделает его значительно крепче. Но, независимо от того, какую соль вы возьмете, внешний вид кристалла останется неизменным - он будет крупным, белым, немного прозрачным и, конечно же, будет напоминать соль причудливой формы.

Приступим к выращиванию солевого кристалла:

• Возьмите вскипяченную родниковую или фильтрованную воду, налейте в стеклянную банку.
• Размешайте в ней много морской соли, а когда ее кристаллы откажутся растворяться, раствор процедите сквозь марлю.

• Влейте раствор обратно в банку, выберите кристаллик соли большого размера, привяжите к нему нитку и опустите в раствор. Потом раствор быстро охладите (это ускорит образование мелких кристаллов на основе).

• Выждите от недели до месяца в зависимости от того, какого размера нужен кристалл.
• Насухо вытрите его салфеткой, при желании полакуйте.

Как вырастить кристалл из сахара

Сахарные кристаллы ― не просто шедевр домашнего творчества, но и необычное лакомство. Только представьте себе, что вы станете творцом съедобных кристаллов! Только не забывайте, что использовать нужно продукты высшего качества.

Итак, начнем:

• Подготовьте простой сахар, по желанию можете взять пищевые красители, также понадобятся деревянные палочки, вода и несколько салфеток.

• Возьмите 2 ст. воды и 5 ст. сахара, но использовать мы будем их не сразу. В кастрюле нагрейте ¼ ст. воды и 2 ст. л. сахара ― у вас получится сладкий сиропчик.
• На чистую салфетку насыпьте горсть сахара и обваляйте в нем палочки, смоченные в сиропе. Проследите, чтобы сахар плотно облепил всю палочку, иначе кристалл будет асимметричным.

• Дайте подготовленным палочкам хорошо высохнуть, чтобы сахар не осыпался.
• Пока заготовки сохнут, возьмите кастрюлю, отправьте в нее 2.5 ст. сахара и 2 ст. воды, варите сироп. Когда весь сахар растворится, высыпьте остаток сахара и проварите сироп 15 минут.
• Возьмите несколько листов бумаги в виде квадрата. Проткните их палочками посередине.

• Потом быстро разлейте сироп по стаканам, в каждый из них капните несколько капель разноцветных пищевых красителей и сразу погрузите в них палочки. Заготовка не должна достигать дна или соприкасаться со стенками стакана.
• Благодаря листу, палочка будет надежно закреплена, к тому же бумага будет щитом, защищающим сироп от проникновения пилы и влаги.

Ваши кристаллы вырастут через 7-14 дней и будут вполне съедобными даже для детишек. Правда, при условии, что красители использовались натуральные.

Как вырастить кристалл из лимонной кислоты

Для выращивания кристалла вам понадобится около 180 г лимонной кислоты на каждые 100 г воды. Сразу оговоримся, что процесс более сложный, нежели в случае использования соли или сахара.

Процесс выращивания:

• В воде (100 мл) с температурой 20⁰С, растворите лимонную кислоту (130 г). В процессе работы емкость с раствором нужно будет немного подогревать, чтобы температура стабильно удерживалась на 20⁰С. Для этого можно использовать другую емкость с горячей водой, в которую можно погружать стакан с лимонной кислотой. Желательно контролировать процесс с помощью градусника.
• Потом в течение недели нужно подсыпать лимонную кислоту, до момента, когда она перестанет растворяться. Для этого вам хватит оставшихся 50 г лимонной кислоты. Раствор станет похожим на густой кисель, а на дне возникнут мелкие кристаллы.
• На этом этапе раствор процедите. Один кристалл обмотайте леской и погрузите в раствор-затравку.
• Через 7-10 дней кристалл достигнет 10-12 см в диаметре. Можете его вытянуть, обсушить и покрыть лаком, или продолжить его выращивание.

Кристалл из лимонной кислоты очень чувствительный к перепадам температур и может треснуть, поэтому выращивать его нужно в стабильных климатических условиях.

Как вырастить цветной кристалл

Если выращивание кристаллов из пищевых продуктов уже успешно освоено, можно замахнуться на домашний рубин. Конечно же, он будет не настоящий, но не менее привлекательный и яркий. Получить такой камешек поможет химическое вещество Гексацианоферрат(III) калия, которое в народе называют красной кровяной солью. Купить вещество можно без проблем в интернет-магазине или магазине с товарами для химической промышленности. Растет кристалл около трех недель. На свое усмотрение можете вырастить монокристалл или сад из множества мелких кристаллов.

Процесс выращивания домашних рубинов:

• Вскипятите 175 мл воды, растворите в ней 100 г красной кровяной соли. Температура воды не должна быть ниже 90⁰С.

• Теперь, если вам нужен монокристалл, возьмите небольшой кристалл обычной соли, обмотайте вокруг него леску, с помощью деревянной палочки или карандаша зафиксируйте леску с кристаллом на стакане так, чтобы он погрузился в раствор.
• Если вы хотите вырастить сад из кристаллов, возьмите гладкий камешек, лучше гранитный, опустите его на дно посуды с раствором.
• С каждым днем кристалл будет увеличиваться. Через три недели кристалл начнет «выглядывать» из воды. В этот момент его нужно извлечь из емкости, высушить и покрыть лаком для ногтей.
• Важно помнить, что красные кристаллы очень хрупкие, поэтому работать с ними нужно максимально аккуратно.

Как вырастить красивый кристалл

Быстро вырастить кристалл красивой правильной формы можно из квасцов алюминиевых. Если вы не знаете что это такое, мы уточним: это лекарственный препарат (двойные соли) для остановки внешнего кровотечения и купирования воспалительного процесса. Он продается в аптеке и стоит пару рублей.

Процесс довольно простой:

• Для начала купите необходимый препарат в аптеке. Выглядит он вот так:

• Вскипятите 0.5 л воды, растворите в ней 6 ст. л. квасцов.
• Теперь остается только ждать. Главное, пока кристаллы не вырастут, не тревожьте их: не мешайте раствор, не встряхивайте емкость.
• Через неделю кристаллы заметно подрастут:

• Теперь выберите затравочный кристалл, проделайте в нем отверстие, зафиксируете нитку, другой конец которой примотайте к палочке.

• Опустите кристалл-основу в раствор и подождите 1-2 недели. Его форма в виде октаэдра останется такой же, но величина кристалла существенно увеличится.
• У вас получится вот такой эксклюзивный кулон:

Как вырастить кристалл за два дня

Вырастить правильный кристалл с красивыми гранями из подручных веществ за 1-2 дня невозможно. В лучшем случае у вас получится много мелких кристалликов, сращенных в одну причудливую фигурку. Но можно легко решить такую дилемму ― купить готовый набор для выращивания кристаллов за два дня. Найти его можно в любом магазине для творчества. Процесс понятный и доступный даже для детей. Как вырастить лучистый кристалл за 48 часов расскажет видео:

Как вырастить кристалл на нитке

Чтобы вырастить кристаллы на нитке понадобится сода. Перед началом процесса убедитесь в чистоте всех рабочих поверхностей, поскольку даже самая мелкая соринка может испортить все ваши старания. Для работы вам понадобится два стеклянных стакана, пачка соды, шерстяная нить, кипяток.

Кристаллы из соды на нитке ― выращивание:

• Подготовленные стаканы наполовину наполните кипятком. В каждый из них отправьте по 6 ч. л. соды.
• Когда сода растворится, добавляем еще по 3 ч. л. порошка и так до тех пор, пока он не перестанет растворяться.
• Возьмите нить длиной 35 см, на ее концах закрепите по скрепке. Поставьте стаканы с содовым раствором в один ряд, расположив между ними блюдце, концы нити погрузите в стаканы.

Как вырастить кристалл за час

Как вырастить кристалл из марганцовки

Из перманганата калия растут ромбовидные кристаллы красивого темно-фиолетового оттенка. Процесс выращивания проходит так же, как и в случае использования соли или сахара. Но кристаллы получаются намного интереснее.

Как выращивать:

• Возьмите 100 мл воды. Ее температура должна быть не ниже 20⁰С.
• Растворите в этом количестве 6-7 г марганцовки.
• Когда раствор станет однородным, опустите в него кристалл соли, зафиксированный на леске.
• А теперь, как обычно, выждите несколько недель, наблюдая за ростом фиолетового кристалла.



Как вырастить зеленый кристалл

Владея азами химии, несложно вырастить домашний кристалл эксклюзивного зеленого цвета. Конечно же, проще всего купить специальный набор в магазине, но предлагаем пойти другим путем и провести настоящий эксперимент.

Выращивание:

• В магазине «Сад и город» купите удобрение Аммофос на основе дигидрофосфат аммония. Это вещество будет затравкой для выращивания большого кристалла.
• Возьмите маленький шарик пенопласта, обмотайте его шерстной ниткой, словно клубочек.



• Посыпьте клубок порошком Аммофос, чтобы у вас выросли крупные кристаллы. Опустите шарик в пустой стакан.



• В другой стакан отправьте 40 г Аммофоса и 10 г зеленого пищевого красителя, налейте 50 г кипятка, все перемешайте и перелейте в стакан с шариком.
• Важно вливать жидкость по краю емкости, чтобы не смыть с нашего шарика раствор Аммофоса. Наполнить стакан нужно на ¾ поскольку шарик всплывет на поверхность (это важное условие).
• Теперь из бумажного листа А4 сделайте цилиндр, наденьте его на стакан, сверху накройте конструкцию салфеткой.
• Уже на пятый день у вас вырастит отличный кристалл.



Домашнее выращивание кристаллов станет для каждого из вас чем-то особенным. Кто-то увлечется необычным хобби, собирая свою коллекцию кристаллов, кто-то весело проведет время с детьми, а кто-то улучшит свои знания по химии. Но, в любом случае вы познавательно проведете время. Удачных экспериментов!

Времени были теоретизированы всего несколько лет назад и подтверждены недавно. Статьи, сообщающие об этом, не говорят о том, для чего они могут быть использованы. Конечно, каждая отрасль физики может помочь нам лучше понять мир, но были ли какие-либо предложения по практическому применению временных кристаллов?

Есть и были события, особенно в ядерной физике, когда практическое применение чего-либо задумывалось до того, как оно было впервые доказано или синтезировано. А как насчет так называемых «кристаллов времени»? Для чего их можно использовать там, где обычных сверхпроводников недостаточно?

Ответы

анна v

О состоянии исследования к лету 2017 года. Я копирую выводы:

В настоящей статье мы рассмотрели современное состояние исследований временных кристаллов, первоначально предложенных Вильчеком (Wilczek, 2012), то есть явлений, связанных с самоорганизацией квантовых систем многих тел во времени. Этот вид самоорганизации является действительно квантовым эффектом и его следует отличать от классических явлений самоорганизации, когда нелинейные осцилляторы синхронизируют свое движение, если связь между ними достаточно сильна. Образование временных кристаллов вполне аналогично образованию космических кристаллов.

В то время как первоначальное предложение о кристалле времени оказалось невозможным для реализации, видение Вильчека открыло новую область исследований и стало вдохновением для других ученых.

Продолжает описывать последние предложения и заканчивается:

Мы полагаем, что текущая сильная активность в области временных кристаллов откроет новые явления, которые трудно обнаружить в системах с конденсированным веществом или которые до сих пор просто не замечены. Учитывая, что временная степень свободы добавляет дополнительное измерение, открываются дополнительные возможности для новых открытий.

Нигде в этом обзоре нет списка «практических приложений».

В общих поисках можно найти расплывчатые предположения, что временные кристаллы будут полезны для квантовых вычислений:

В то время как Яо трудно представить себе использование временного кристалла, другие предложенные фазы неравновесного вещества теоретически обещают почти идеальные воспоминания и могут быть полезны в квантовых компьютерах.

Так что, по-моему, он все еще находится на исследовательском уровне, экспериментальном и теоретическом, и еще слишком рано оценивать возможные применения. В конце концов, когда Максвелл придумал свои уравнения, которые предсказывали электромагнитные волны, ~ 1860-е годы Герц измерил их в 1887 году, почти тридцать лет спустя, а первое практическое применение в области связи произошло в 1890-х годах. Во времена электромагнитных волн предложения о беспроводной связи даже не снились.

С нашими ускоренными временами (5 лет между предложением Вильчека и экспериментами, и многими исследователями, работающими вдали) приложения не должны быть далеко.

Гарет Клаборн

Кристаллы времени могут быть очень полезны в квантовых вычислениях и, возможно, в синтезе по тем же причинам. По существу, временные кристаллы обеспечивают более стабильную квантовую среду, чем обычный пучок частиц.

Поскольку временные кристаллы обладают некоторой самосохраняемостью своего состояния, даже без временного внешнего воздействия, они также обладают дополнительной устойчивостью ко всей случайности тепловой энтропии и внешних вибраций. Это делает их идеальными для некоторых конструкций оперативной памяти.

Также должно быть теоретически возможно создать временную и пространственную решетку при высоких давлениях и температурах, но мне неизвестно, какой уровень технологии это потребует. Я думаю, что резонансное напряжение на материалах будет довольно высоким.

Конечно, существуют другие варианты использования. Еще одно использование квантовых вычислений будет таймер.

Рококо

Чего ждать? Я вообще не вижу отношения к лучам слияния или частиц...

Рококо

Или почему это был бы лучший таймер, чем любой другой генератор...

Гарет Клаборн

@Rococo о, хорошо. вы будете в конце концов. согласно лучам, некоторые реализации временных кристаллов уже были в форме пучка частиц. согласно слиянию, это довольно сложное обсуждение. часто одна цель в термоядерном реакторе состоит в том, чтобы вводить давление / тепло / энергию в небольшую локальную область с точным временем и регулярностью. Кристаллы времени дают возможность точной настройки независимо от того, находятся ли реакции выше или ниже порогового значения, необходимого для поддержания плавления, и в то же время обеспечивают характеристики тепла, которое должны выдерживать стенки реактора.

Гарет Клаборн

@Rococo, согласно использованию в качестве таймера, никто не упомянул «лучше», однако они лучше, чем стандартный генератор, поскольку временные кристаллы менее подвержены влиянию системного шума.

Рококо

«Согласно лучам, некоторые реализации временных кристаллов уже были в форме пучка частиц», не могли бы вы привести цитату или ссылку, объясняющую, что вы имеете в виду? Благодарю.

Инструкция

Для того чтобы вырастить соляной кристалл дома, вам следует подготовить необходимое оборудование, материалы и инструменты.
1) Основным компонентом является соль. Чем она чище, тем успешнее будет результат эксперимента, и тем четче получатся грани кристалла. Учитывая то, что поваренная соль в большинстве случаев в себе большое количество мелкого мусора, предпочтение лучше отдать морской соли без красителей и всевозможных добавок.
2) Воду также правильнее брать ту, которая максимально очищена от разнообразных примесей, т.е. дистиллированную. Если же таковой под рукой не оказалось, предварительно отфильтруйте обычную воду.
3) Для выращивания кристаллов используйте тщательно вымытую неметаллическую емкость, которая не будет окисляться под воздействием солей. Лучше взять стеклянную посуду. Если внутри чаши все же окажутся даже мельчайшие соринки, они непременно замедлят рост основного кристалла, превратившись в своеобразную основу для развития мелких экземпляров.
4) Основой для будущего большого кристалла может стать как небольшой кристаллик соли, так и любой другой объект, например, проволока, нитка, кусочек ветки.
5) Также пригодятся при формировании кристалла из соли деревянная палочка для помешивания раствора, бумажные салфетки, фильтровальная или марля, лак для покрытия готового соляного кристалла.

Подготовьте необходимые для выращивания кристалла материалы и инструменты, запаситесь терпением и приступайте к работе. Сам процесс не потребует от вас особого участия. В стеклянной чашке приготовьте насыщенный солевой раствор из 100 мл горячей воды и 40 г соли, дайте жидкости остыть и пропустите ее через фильтрованную бумагу или свернутую в несколько слоев марлю.

Следующий этап – помещение предмета, вокруг которого впоследствии сформируется кристалл, в емкость с соляным раствором. Если вы хотите получить экземпляр традиционной формы, положите обычную крупинку соли на дно чашки. Если желаете вырастить вытянутый кристалл, привяжите соляную крупинку к нитке и закрепите ее в емкости так, чтобы она не касалась ее дна и стенок. Если же в ваших планах получение сложной причудливой формы, основой для будущего кристалла должна послужить небольшая изогнутая веточка или скрученная проволока. В качестве основы для кристалла можно использовать совершенно любой предмет, который не подвержен окислению солей.

Чашку с кристаллом обязательно накройте крышкой, листом бумаги или салфеткой для исключения попадания в нее мусора и пыли. Далее отправьте емкость на хранение в темное прохладное место без сквозняков и обеспечьте ей полное спокойствие. На протяжении развития кристалла не допускайте изменения влажности воздуха и резких скачков температуры в помещении, где он находится, исключите его встряхивание и слишком частые передвижения. Не размещайте кристалл вблизи отопительных приборов и возле кухонной плиты.

По мере роста кристалла содержание соли в окружающей его жидкости будет уменьшаться. Учитывая это, раз в неделю добавляйте в емкость насыщенный соляной раствор. Когда кристалл вырастет до необходимых размеров, аккуратно выньте его из жидкости, выложите на чистую бумажную салфетку и осторожно промокните мягкой тканью. Для того чтобы хрупкий кристалл приобрел прочность, покройте его бесцветным маникюрным лаком. Если этого не сделать, поделка разрушится. В сухой воздушной среде кристалл рассыплется в порошок, при повышенной влажности воздуха превратится в кашицу.

Из поваренной и морской соли получаются кристаллы белого . Получить поделку другого оттенка вы можете с помощью нескольких нехитрых способов.
1) Цветной соляной кристалл можно получить, если использовать не обычную соль, а к примеру, медный купорос, который может наделить результат ваших трудов насыщенным синим цветом.
2) Вместо прозрачного лака для ногтей для обработки кристалла вы можете использовать цветное покрытие.
3) На стадии приготовления кристалла добавьте в соляной раствор пищевые красители, например, для окрашивания пасхальных яиц.

Если вы заметили, что кристалл приобретает не ту форму, какая была запланирована, аккуратно соскоблите с помощью острого ножа или маникюрной пилочки для ногтей лишние участки. В последствие обработайте те места кристалла, роста которых вы не хотели бы допускать, глицерином или любым другим густым жирным составом. Удалить нанесенное средство можно с помощью спирта или ацетона.

Потерпеть неудачу в выращивании кристалла из соли можно по нескольким причинам. Во-первых, взятый за основу кусочек соли может раствориться. Об этом, как правило, сигнализирует недостаточно насыщенный соляной раствор, который вы использовали для роста поделки. Во-вторых, вместо одного большого кристалла вы можете получить сразу несколько маленьких. Такое может случиться из-за наличия в растворе посторонних примесей или попадания в него соринок, частичек пыли и прочих нежелательных объектов. В-третьих, при получении цветных экземпляров окраска готовых кристаллов может оказаться неравномерной. Основная причина такой реакции – недостаточно тщательное размешивание красителя после добавления его в соляной раствор.

Мало-мальски приличный по величине кристалл сформируется не ранее, чем через 3-4 недели после помещения его основы в солевой раствор, поэтому наберитесь терпения и не забывайте выполнять основные рекомендации по самостоятельному выращиванию кристаллов из соли в домашних условиях.

Сегодня мы поговорим о таких нужных в крафте вещах как кристаллы и гемстоуны всех грейдов, а именно о способах их получения.

На любой крафт нужны и кристаллы и гемстоуны разных грейдов, что-то можно купить в магазине, что-то у торгаша маммона в неделю победы семи печатей, что-то получаем при ломании различных вещей на кристаллы.
Шмот (или пушки) есть смысл ломать в основном только Д грейда, да и то только тот, что продаётся в магазинах за адену, редкие вещи (такие как части или топ Д плэйт сет ломать просто-напросто жалко), а всё что выше Д грейда и подавно.
Нет, я конечно ломала и Ц и Б и даже А вещи (когда вот очень срочно нужны кристаллы - это на старте сервера, когда другими способами их просто не достать), а когда сервер уже развитый, я даже предпочитаю делать по-другому: когда ко мне обращаются с просьбой сломать какую-то вещь Б и А грейда (в основном авадон и зубей хеви и лайт тела, а также ДК хеви и лайт), я просто отдаю людям то количество кристаллов, которое они получат от слома этой вещи, а вещичку оставляю себе, так как в любом случае найдутся люди, которым мы впоследствии эту шмоточку продадим, и гораздо дороже, чем это было бы в виде кристаллов. Ну обо всё этом и поговорим ниже подробнее:

С кристаллами Д грейда всё просто - идём в оружейный магазин в Гиране, покупаем Д пушку и ломаем её на кристаллы. Никогда не просчитывала стоимость полученных кристаллов при таком способе, да и считать её нужно только на х1 серверах, если рейты вашего сервера выше, то нет смысла высчитывать эти копейки. Полученные Д кристаллы продают примерно по 740 аден (плюс/минус, зависит от конкретных цен, сложившихся на сервере).

С Ц кристаллами всё также просто - всё строится на том, что лоу Ц дуалы можно спаять из Д мечей, покупаемых всё в том же магазине оружия. Поэтому покупаем необходимое количество Д одноручных мечей (я предпочитаю дуалить Elven Sword * Elven Sword) и отправляемся в кузницу Гирана к Пушкину. У него дуалим Ц дульки и тут же их разламываем на Ц кристаллы. Полученные Ц крисы продают примерно по 3.400 аден (плюс/минус, зависит от конкретных цен, сложившихся на сервере).

С Б кристаллами уже сложнее - основных способов получения три:

1. Разломать Б вещь на кристаллы - варварский способ, мне лично жалко, но иногда приходится и это делать. Единственное, что замечу - никогда не ломайте Б пушки (ну кроме лоу Б дулей), так как любая Б пушка дастаточна редка из-за сложностей с получением рецептов на её крафт.

2. Если сервер достаточно развит и на сервере есть дуал крафт штампы. Покупаем в магазине люксор в Гиране за Д и Ц кристаллы два Ц меча (я беру сворд оф делюжн), покупаем как можно дешевле дуал крафт штамп (почему дешевле? да потому что стоимость полученных Б кристаллов будет напрямую зависеть от цены на крафт штамп), отправляемся к кузнецу в Орен и дуалим Б дульки с помощью крафт штампа. Ломаем и используем кристаллы на наши нужны. Продают Б кристаллы от 20к до 50к (тоже от сервера зависит).

3. Если сервер только что открылся и крафт штампов нет, то в неделю победы семи печатей можно у кузнеца маммона выменять мечи Ц грейда, которые дуалятся в Адене без применения дуал крафт штампа, а с помощью СоПов (). Покупаем в люксоре Гирана всё те же сворд оф делюжн и идём в каты искать кузнеца маммона, у него обмениваем (бесплатно) делюги на сворд оф найтмар (Sword of Nightmare):

Берём два полученных у маммона меча, 45 сопов и чешем в кузницу Адена, где и дуалим без всякого штампа Б дульки на слом:

С кристаллами А и Ы грейда всё ещё хуже, чем с остальными. Как вы понимаете, скрафченные дульки здесь уже не ломают ввиду их высокой стоимости, поэтому или ломаем более дешевый шмот (ДК лайт или хэви тела, Таллум лайт тело) или покупаем кристаллы в неделю победы семи печатей у торгаша маммона за анциент адену. Цена покупки: А кристалл - 15к АА, Ы кристалл - 25к АА. Но здесь проще тем, что А и Ы пушки активно точат, а значит и ломают время от времени, поэтому можно посадить чара на скупку А и Ы кристаллов, иногда можно даже купить их очень дешево.

Эти гемы можно купить в магазине, учтите только, что не в любом городе они есть, Б гемстоуны продаются в Гиране, Руне, Шуге и в Годдарде.

А и Ы гемстоуны покупаются у торгаша маммона в неделю победы семи печатей за анциент адену, цена А гема - 30к АА, Ы гемстоуна - 100к АА.

Вот в принципе и всё, что хотела рассказать о кристаллах и гемах. Цены продажи А и Ы крисов и гемов не пишу сознательно, так как они привязаны к ценам на анциент адену, а цена на АА значительно отличается на различных серверах.

Статья написана по просьбе Дмитрия Плахова .

Дополнение: в была добавлена