Avem nevoie de cristale. Cum să crești cristal de sare acasă

Creșterea unui cristal real este destul de simplă, interesantă și educativă. Acest articol explică cum se face acasă.

Cristalele sunt formate din orice substanță ai cărei atomi și molecule sunt grupate într-o structură ordonată. Nu este necesar niciun laborator sau echipament special pentru a le crește. Cei mai simpli reactivi care sunt întotdeauna la îndemână vor fi valabili.

Cultivarea unui cristal este unul dintre cele mai ușoare și mai sigure experimente chimice disponibile acasă. Chiar și un copil în vârstă de școală primară sub supravegherea adulților îl poate realiza.

Recompensa pentru eforturile tale va fi un obiect de o frumusețe extraordinară pe care o creezi cu propriile mâini.

Tipuri de cristale

Un monocristal este un cristal mare dintr-o singură bucată, cum ar fi o piatră artificială. Se formează cu condiția ca procesele de cristalizare să fie extrem de lente.
Un policristal se formează atunci când cristalizarea este rapidă. În acest caz, se formează multe cristale minuscule. Așa se comportă metalele.

Modalități de a crește cristale acasă

Una dintre cele mai simple modalități de a crește un cristal este să răcească o soluție saturată. Ce procese au loc în timpul acestui proces?

În apă caldă, substanța aleasă pentru experiment (de exemplu, sare) se dizolvă complet.
Temperatura soluției este redusă: aceasta reduce solubilitatea sării. Se formează o sare nedizolvată, care precipită.
Formarea sedimentului începe cu formarea boabelor mici atât în \u200b\u200bsoluția în sine, cât și pe suprafața recipientului în care este plasat.
Dacă nu există incluziuni străine în soluție (boabe de praf obișnuite, vilozități etc.) și răcirea are loc treptat, aceste boabe-cristale cresc împreună în cristale mai mari și mai regulate.
Răcirea rapidă determină formarea multor cristale mici de formă neregulată simultan, care nu se unesc și inhibă creșterea reciprocă.

Cristalul va crește, de asemenea, dacă solventul (apa) este îndepărtat treptat din soluția saturată. Cum se face acest lucru și ce se va întâmpla în vas?

Vesela cu o soluție saturată trebuie păstrată la o temperatură constantă mult timp.
Este necesar să se excludă pătrunderea de gunoi și praf și, de asemenea, să încetinească evaporarea apei (pentru aceasta, este suficient să acoperiți recipientul cu hârtie).
Cristalul poate fi cultivat pe un fel de suspensie în mijlocul recipientului (atunci va dobândi forma corectă) sau în partea de jos a recipientului.
Dacă cristalul crește în partea de jos, acesta trebuie rotit periodic pentru a atinge simetria.
În locul apei evaporate, adăugați o soluție de aceeași consistență ca la începutul experimentului.

Principiul de bază în acest caz rămâne același: cu cât procesele care afectează cristalizarea sunt mai lente, cu atât cristalele vor fi mai frumoase, mai mari și mai corecte. Dacă cristalul original, care a servit ca bază pentru creștere, a avut o formă neregulată, acesta va completa părțile lipsă în timpul creșterii și își va asuma o configurație tipică naturii substanței sale. Deci, sulfatul de cupru va deveni în cele din urmă un romb, iar sărurile de aluminiu de crom de potasiu formează un octaedru.

Se crede că numai un mic cristal poate crește acasă din mijloace improvizate. Nu este așa: cu grija cuvenită, există toate șansele de a crește acasă un cristal de orice dimensiune și greutate. De fapt, pentru aceasta este suficient să continuați procedura de cristalizare până când se obține rezultatul dorit. Desigur, este necesar să selectați imediat un recipient cu o dimensiune adecvată.

Conservarea cristalelor

Nerespectarea condițiilor de depozitare poate duce la distrugerea cristalului. Este necesar să vă familiarizați cu caracteristicile substanței selectate în avans pentru a evita dezamăgirea la sfârșitul unei lucrări atât de lungi și minuțioase.

Deci, marginile cizelate ale cristalului de alum sub acțiunea aerului uscat obișnuit se vor estompa din cauza pierderii de umiditate și se vor sfărâma, formând o pulbere gri. La fel se va întâmpla și cu sulfatul de sodiu și tiosulfatul, sărurile de mangan, zincul, nichelul, sarea Rochelle. Singura cale de ieșire este plasarea cristalelor în vase transparente sigilate. Unii recomandă acoperirea cristalelor cu un lac transparent, dar acest lucru întârzie doar momentul morții. Și, de asemenea - marginile lăcuite își pierd strălucirea originală și arată artificial.

Temperatura ridicată distruge cristalele crescute din sulfat de cupru și alum de potasiu. Perioada de valabilitate a acestor cristale poate fi extinsă prin depozitare într-un frigider de uz casnic. Cu toate acestea, chiar și aici vor rezista aproximativ 2 ani.

O altă problemă cu cristalele de substanțe solubile în apă este că acestea sunt distruse de schimbările de temperatură datorate umezelii, care este reținută într-o cantitate mică în interiorul lor. Din acest motiv, apar pete și așchii, marginile se lasă și luciul se pierde.

Poate că cea mai stabilă substanță populară pentru creșterea cristalelor este sarea de masă.

Din ce cristal se poate cultiva

Pe lângă substanțele de mai sus, cristalele pot fi cultivate din zahăr acasă.

Este mult mai dificil, dar în același timp mai interesant, cultivarea pietrelor artificiale (ametiste, cuarțite, rubine etc.). Acesta este un proces destul de laborios, care necesită echipamente speciale pentru a menține temperatura constantă, presiunea, umiditatea și alți parametri importanți pentru succesul experimentului. Cu alte cuvinte, pentru a obține o piatră artificială, aveți nevoie de un laborator real.

Care ar trebui să fie substanța pentru cultivarea unui cristal acasă?

Sigur, netoxic. Nu toate substanțele cu structură cristalină îndeplinesc această cerință. De exemplu, cianura de potasiu KCN (sau sulfura de sodiu Na2S) formează, de asemenea, cristale cu forma sa caracteristică. Dar este imposibil să efectuați experimente cu el acasă, deoarece intră într-o reacție de oxidare cu oxigenul din aer și eliberează substanțe toxice periculoase pentru oameni.
A doua calitate importantă este stabilitatea. Adică, substanța selectată trebuie să intre într-o reacție reversibilă cu apa. În plus, rezistența la fluctuațiile de temperatură este importantă. Unele materii organice pot fi distruse ireversibil atunci când intră în apă fierbinte (reacție de hidroliză).
Costul reactivilor. După cum știți, este posibil ca primul experiment (sau mai multe) să nu aibă prea mult succes, prin urmare, pentru început, este mai bine să optați pentru substanțe ieftine și accesibile.
Da, cristalele în creștere vor avea nevoie de multă apă purificată - aceasta ar trebui, de asemenea, îngrijită în prealabil.
Capacitatea de a se dizolva în apă. Înainte de a începe experimentul, ar trebui să aflați cât este necesară substanța selectată pentru un anumit volum de apă. Pentru a crește un cristal de zahăr, de exemplu, trebuie să dizolvați cel puțin 2 kg de zahăr în 1 litru de apă. Deci, este mai bine să întocmim mai întâi un grafic al solubilității materiei prime. Pentru a face acest lucru, scădeți masa aceluiași volum al soluției filtrate din masa unui pahar de apă după ce dizolvarea este finalizată și temperatura se stabilizează. Acest lucru vă va ajuta să vă faceți o idee despre câtă substanță este necesară pentru cristalizare pentru un anumit volum de apă.

Cum să crești un cristal de sare de masă

Cel mai simplu mod de a practica este cu sare de masă obișnuită. Atunci nu ai nevoie de substanțe chimice speciale, ci doar de sare și apă purificată.

Pasul 1. Pregătiți un cristal de sare legându-l cu un fir subțire fixat în mijlocul unui băț mic (creion, stilou).

Cristal de sare

Scop: plasarea cristalului astfel încât să fie scufundat în soluție, dar să nu intre în contact cu suprafața vasului.

Legați un cristal de sare de un fir și puneți-l într-un pahar

Pasul 2. Se toarnă apă caldă într-un recipient (transparent, astfel încât să puteți observa creșterea cristalului) și adăugați sare. Se amestecă până când sarea se dizolvă complet. Apoi adăugați sare și repetați. Este necesar să săriți apa până când sarea nu se mai dizolvă. Acest lucru se remarcă prin apariția de sedimente la fundul vasului.

Pasul 3. Soluția trebuie încălzită treptat plasând-o într-un recipient cu un diametru mai mare cu apă fierbinte. Ca urmare, precipitatul se va dizolva. Dacă mai rămâne ceva în partea de jos, este mai bine să turnați soluția într-un recipient curat.

Pasul 4. Așezați recipientul cu soluția rezultată într-un loc cu o temperatură stabilă. Scufundați cristalul-nucleu pe un fir în soluție. De sus, vasul cu soluția trebuie acoperit cu hârtie.

Scufundăm cristalul-germen pe un fir într-o soluție

Pasul 5. Procesul de cristalizare a început. Apoi, când apa se evaporă, va fi necesar să adăugați o soluție cu același conținut de sare în recipient ca la începutul experimentului. După un timp, se va observa că cristalul original a crescut în dimensiune. Îl puteți crește cât doriți, atâta timp cât există suficientă capacitate și răbdare. Cristalul rezultat va fi destul de durabil.

Cum să crești un cristal de zahăr

Cristalele de zahăr pot fi folosite ca decor de masă sau bastoane de bomboane pentru copii. Dar sunt destul de scumpe datorită consumului ridicat de zahăr. Pentru 2 pahare de apă, în cele din urmă veți avea nevoie de 5 pahare de zahăr granulat.

Cristale de zahăr

Procesul de preparare a unei soluții este similar cu modul în care se face pentru cristalele de sare. Cel mai convenabil este cultivarea cristalelor de zahăr cu scobitori sau frigarui de lemn. Pentru „sămânță” este suficient să scufundați frigarui în sirop și să scufundați în zahăr, astfel încât să adere uniform la suprafață. Trebuie să așteptați un timp pentru ca zahărul să se lipească bine și să se usuce.

Pentru a forma cristale colorate, adăugați colorant alimentar în sirop (sucurile sunt cea mai bună opțiune).

Va dura 1 săptămână pentru a crește un cristal de zahăr din cantitatea specificată de ingrediente.

Cristale de zahăr pe bețe (Video)

Acest videoclip vă arată cum să crească cristale comestibile din zahăr care sunt nu numai frumoase, ci și delicioase.

Cum să crească un cristal de sulfat de cupru

Cristalele de sare sunt albe transparente, în timp ce sulfatul de cupru dă o nuanță albastră intensă.

Cristal de sulfat de cupru

Creșterea unui astfel de cristal nu este mai dificilă decât creșterea unui cristal de sare: aveți nevoie de o soluție saturată și un nucleu de cristal pe un fir.

Cristal de sulfat de cupru suspendat pe o sfoară

Într-o soluție saturată de sulfat de cupru pe un fir, coborâți semințele

Soluția într-un recipient transparent trebuie plasată într-un loc umbrit, cu o temperatură stabilă, cristalul trebuie suspendat ca în cazul sării și așteptați, adăugând periodic soluția în locul celei evaporate.

Experiment de 42 de zile

Cristalul nu trebuie îndepărtat din soluția de lucru până la finalizarea procedurii de formare a acestuia!

Inginerie de siguranță

Ustensilele alimentare nu pot fi utilizate pentru cultivarea cristalelor (cu excepția experimentelor cu sare și zahăr). Nu ar trebui să lăsați alimente în apropiere: în primul rând, deoarece reactivii sunt toxici și, în al doilea rând, din cauza așternuturilor și a firimiturilor, care, dacă intră în soluție, vor distruge experimentul.

La manipularea reactivilor chimici, trebuie respectate absolut toate regulile indicate pe ambalaj. După terminarea lucrului, trebuie să vă spălați pe mâini.

Cultivarea unui cristal acasă este destul de simplă, interesantă și informativă. Este mai bine să exersați mai întâi cu substanțele disponibile. Dacă ceva nu merge bine, trebuie să verificați dacă sunt îndeplinite toate condițiile necesare formării unui cristal. După ce ați însușit cele mai simple cristale, puteți începe să lucrați cu alți reactivi. Nu devine niciodată plictisitor, deoarece diferite substanțe dau cristale de diferite forme și culori. În plus, nu există două cristale absolut identice, iar configurația și dimensiunea lor pot fi ajustate după bunul plac.

Cultivarea cristalelor acasă este un proces foarte lung, laborios și minuțios, dar este foarte interesant și merită cu siguranță timpul petrecut. Copiii adoră această experiență, iar majoritatea metodelor de mai jos sunt complet sigure. Deci, să aruncăm o privire asupra principalelor modalități de a crește cristale acasă.

Cum să crești cristal de zahăr acasă

Cel mai bine este să începeți experimentele cu cristale în creștere acasă cu cele mai interesante și plăcute. Cea mai ușoară cale este să crești un cristal din zahăr și, dacă faci acest experiment cu copiii, aceștia pot gusta fructele creativității lor la sfârșitul procesului.

Pentru a crește un cristal din zahăr, vom avea nevoie de:

2 pahare de apă;
5 căni zahăr granulat;
frigarui de lemn;
hârtie;
o cratiță mică;
mai multe pahare transparente.

Procesul de fabricare a cristalelor începe cu prepararea siropului de zahăr. Pentru a face acest lucru, luați 1/4 cană de apă și două linguri de zahăr. Se amestecă, se dă foc până se obține siropul. Scufundați o frigarui de lemn în sirop și presărați puțin cu zahăr. Cu cât are loc stropirea de frigărui mai uniform, cu atât cristalul va fi mai ideal și mai frumos. În mod similar, realizăm numărul necesar de semifabricate și le lăsăm să se usuce complet, de exemplu, peste noapte.

A trecut ceva timp, frigăruile noastre s-au uscat și acum putem trece la următoarea parte a experimentului. Se toarnă 2 căni de apă într-o cratiță și se toarnă 2,5 căni de zahăr. La foc mic, amestecând continuu, transformăm amestecul nostru în sirop de zahăr. Amestecarea este necesară până când zahărul este complet dizolvat! Adăugați restul de 2,5 cești de zahăr și, de asemenea, până când se dizolvă complet, gătiți siropul. După aceea, lăsați siropul să se răcească ușor, aceasta va dura aproximativ 15-20 de minute. De data aceasta continuăm să pregătim semifabricatele din frigarui, baza viitorului nostru cristal. Tăiem cercuri de hârtie puțin mai mari decât diametrul ochelarilor și străpungem cercurile rezultate cu bețișoare. Principalul lucru este că hârtia este fixată ferm pe frigărui. Hârtia va fi suportul și capacul paharului.

Se toarnă siropul răcit, dar încă fierbinte, în pahare. În această etapă, puțină coloranță alimentară poate fi adăugată siropului, apoi cristalul se va dovedi în cele din urmă colorat. Coborâm semifabricatul (lipim cu un cerc de hârtie) într-un pahar și îl lăsăm în pace până când cristalul se coace. Este important să nu atingeți pereții și fundul! Ei bine, facem același lucru cu toate spațiile libere rămase.

Va dura aproximativ o săptămână să crească cristalul. Acesta este un proces foarte interesant și captivant, care îi place foarte mult copiilor. În fiecare zi, cristalul crește și își ia forma individuală. Unele cristale cresc mai repede, altele mai lent, dar volumul se maturizează în doar 7 zile. Cristalul rezultat din zahăr este foarte bun de utilizat cu întreaga familie la ceai de acasă sau doar roade în câteva minute de blues! Deci, chimia distractivă nu este doar interesantă, ci și delicioasă;).

Cum să crești cristal de sare acasă

Cultivarea unui cristal din sare acasă este un proces destul de simplu, dar necesită răbdare și îngrijire. Cu toate acestea, rezultatul experimentului depășește toate așteptările. Avem nevoie:

apa pura;
tigaie;
2 borcane de sticlă;
sare;
fir puternic.

Încălzim apa într-o cratiță, o încălzim foarte mult și nu o aducem la fierbere, experimentul nu va funcționa în apă clocotită. După încălzirea apei, încetul cu încetul, începem să turnăm sare în ea, amestecând continuu până când porția de sare se dizolvă complet. După aceea adăugați mai multă sare, amestecați până se dizolvă. Și tot așa până când sarea se oprește din dizolvare. Se toarnă soluția salină saturată rezultată într-un borcan și se lasă să stea bine timp de o zi. A doua zi vom vedea în bancă multe cristale mici de sare așezată. Alegem cea mai frumoasă și cea mai mare dintre ele, scoatem cu grijă și legăm pe un fir. Turnăm cu atenție soluția într-un borcan gol, asigurându-ne că cristalele așezate nu intră în vasul nou. Apoi, scufundăm cristalul de pe fir în soluția de sare filtrată și avem răbdare. După 2-3 zile, veți observa o creștere a cristalului, această creștere va continua o vreme până la sfârșitul creșterii. După ce observați că cristalul a încetat să crească, puteți încheia experimentul dacă sunteți mulțumit de rezultat, sau puteți pregăti o altă soluție salină saturată, așa cum am făcut mai sus, și să ne coborâți cristalul acolo. Apropo, dacă schimbați adesea soluția de sare, creșterea cristalelor va fi mai rapidă.

Este foarte important să nu răcim special soluția și să nu o scuturăm, în acest caz, se obțin cristale cu o formă imperfectă. De asemenea, nu adăugați vopsele, cristalul nu va fi colorat și experimentul va fi distrus.

Cum să crești un cristal de sulfat de cupru acasă

Cultivarea cristalelor din sulfat de cupru la domiciliu este deja următorul nivel de complexitate, în care trebuie să respectați cerințele de siguranță și poate fi efectuat numai de copii sub supravegherea adulților.

Pentru a desfășura un experiment, avem nevoie de:

apă, de preferință distilată;
borcan de sticlă;
sare de cupru (sulfat de cupru sau sulfat de cupru, care poate fi achiziționat de la un magazin de grădinărit).

Înainte de a cumpăra, asigurați-vă că luați în considerare substanța, ar trebui să fie o pulbere omogenă de un albastru strălucitor. Dacă există bulgări și pete verzi, este mai bine să refuzați achiziția. Pentru locuitorii de vară, va merge la fermă, dar pentru noi, chimiști novici, nu.

Deci, vitriolul corect a fost achiziționat. Se toarnă aproximativ 100 de grame de pulbere într-un borcan de sticlă și se umple cu apă fierbinte puțin câte puțin, amestecând continuu. Trebuie să obținem o soluție saturată în care sarea de cupru nu se mai poate dizolva. Filtrăm soluția și o punem la frigider. A doua zi, în partea de jos, vom găsi multe cristale. Selectăm câteva dintre cele mai mari și mai frumoase dintre ele și le plasăm într-un recipient cu o soluție filtrată. Înainte de aceasta, acționăm cu cristale în același mod ca și în experimentul anterior cu sare de masă, și anume, le fixăm pe un fir și le punem într-un borcan. Acoperiți vasul cu hârtie subțire și aveți răbdare. Este nevoie de câteva săptămâni pentru a crește un cristal din sulfat de cupru. După finalizarea formării cristalului, acesta trebuie îndepărtat cu atenție, clătit cu apă curentă rece și acoperit cu ojă incoloră.

cristale naturale de cristal de rocă

Cum să crești un cristal din sare
Cum să crești un cristal din zahăr
Cum să crească un cristal de sulfat de cupru
Cum să crești un cristal din alum de potasiu

Cristalele de minerale se găsesc peste tot în natură. Sunt necesare condiții speciale pentru educația lor. De exemplu, o piatră granit este format din cristale de cuarț, feldspat și mică, care s-au cristalizat unul după altul când magma s-a răcit.

Cristalele de cristal de rocă cu șase fețe au crescut din soluții apoase fierbinți saturate cu silice SiO2.

cristale naturale de sulf

Cristale galbene rombice sulf a crescut din apele de hidrogen sulfurat din izvoarele termale și gheizerele.

Pe malul lacurilor sărate și al mării, puteți vedea cristale cubice de sare de rocă - halită; cristale albe, roșii, galbene și chiar albastre de carnalit și mirabilit.

Diamante, cele mai dure cristale, s-au format sub o presiune extraordinară în așa-numitele tuburi de explozie (tuburi de kimberlit).

Așadar, natura a creat și continuă să creeze cristale de minerale. Putem vedea misterul creșterii cristalelor? Îi putem crește singuri? Da, desigur că putem. Și acum vă voi spune cum să o faceți acasă.

CUM SE CRESTE UN CRISTAL DIN SARE

Cristale de sare crescute

Pentru a crește cristale de sare de masă (rocă) (halită - NaCl), trebuie să puneți un recipient cu apă pe aragaz și să aduceți apa la fierbere. Apoi scoateți recipientul din aragaz și dizolvați sarea obișnuită din pachetul din el. Amestecând continuu soluția, adăugați sare până când observați că nu se mai dizolvă.

Soluția sărată rezultată trebuie filtrată și turnată într-un vas plat, de exemplu, într-o farfurie. Apa se va răci și va începe să se evapore, iar la marginile farfurioarei și în partea de jos a acesteia veți vedea cuburi transparente de forma corectă - acestea sunt cristale de sare de rocă, halită.

Puteți crește un cristal mare sau mai multe cristale mari cubice. Pentru a face acest lucru, un fir de lână ar trebui să fie coborât în \u200b\u200brecipientul în care ați dizolvat sarea. Când soluția se răcește, va fi acoperită cu cuburi de sare. Cu cât soluția se răcește mai lent, cu atât cristalele vor fi mai regulate. După un timp, creșterea se va opri.

Pentru a crește un cristal mare, trebuie să îl alegeți pe cel mai corect dintre numeroasele cristale formate în partea de jos, puneți-l pe fundul unui pahar curat și turnați soluția din vasul anterior deasupra.

Odihna este necesară pentru creșterea cristalelor potrivite. Nu agitați sau mutați o masă sau un raft pe care stă un recipient cu cristale în creștere.

CUM SE CRESTE UN CRISTAL DE ZAHAR

Puteți cultiva cristale de zahăr în același mod ca și cristalele de sare. Cristalele de zahăr pot fi cultivate și pe bețe de lemn și pot fi un plus frumos pentru orice fel de mâncare dulce festiv. Coloranții alimentari adăugați soluției vor colora zahărul în toate culorile curcubeului.

Cristale de zahăr

Mai jos este o instrucțiune completă, cum să crească cristale de zahăr pe bețe.

CUM SE CRESTE UN CRISTAL DIN MIEZUL DE ARAMĂ

Sulfatul de cupru este vândut în magazine pentru grădinari, din acesta și din var stins, prepară „lichid Bordeaux” pentru a proteja plantele de ciuperci și diverse boli.

Pentru a crește un cristal de sulfat de cupru (Cu SO4 * 5H2O) de forma corectă, sulfatul de cupru pulbere trebuie dizolvat în apă la o temperatură de 80 grade Celsius. La temperaturi mai ridicate, solubilitatea sulfatului de cupru scade. Se dizolvă pulberea până se oprește dizolvarea. La capătul firului sau a firului de lână atașăm o sămânță - un mic cristal din același sulfat de cupru. Unde îl pot obține? Puteți căuta un cristal mai mare în același pachet din care ați turnat vitriolul în apă. Dacă acest lucru nu este găsit, lăsați soluția să se răcească și, după un timp, veți vedea mici cristale în partea de jos.

Alegeți una și legați-o (sau lipiți-o) de un fir sau fir. Filtrează soluția. Apoi înmuiați semințele pregătite (cristal pe fir) în ea. Nu scufundați niciodată sămânța în soluția fierbinte! Sămânța se poate dizolva pur și simplu. Un cristal mare de sulfat de cupru crește timp de câteva săptămâni. Cristalul, crescut la dimensiunea necesară, trebuie lăcuit, deoarece umezeala conținută în aer va duce în cele din urmă la topirea și distrugerea acestuia.

Puteți crește într-un mod ușor frumoase cristale de cupru... O descriere detaliată a procesului poate fi găsită în articolul detaliat „Cum să crești cristale de cupru”.

Cristalele de sulfat de fier sunt cultivate într-un mod similar, un articol detaliat despre acest lucru poate fi citit urmând linkul din această propunere.

CUM SE CREȘTE UN CRISTAL DIN ALUM DE POTASIU

cristale crescute de alum de potasiu

Alun de potasiu (KAI 2 * 12H2O - mineral alunit) se vând în farmacie sub formă de pulbere. Acesta este un remediu bun care „usucă pielea” și ucide agenții patogeni, această substanță nu provoacă alergii și nu este toxică. Cristale bune pot fi cultivate din pulbere de aluminiu de potasiu. Se dizolvă alumul în apă caldă până la saturație și se filtrează soluția. După câteva zile într-un loc calm la temperatura camerei, vor apărea mici cristale în partea de jos a recipientului.

alumul de potasiu (alumul ars) poate fi cumpărat de la farmacie

Din aceste cristale, trebuie să alegeți mai multe bucăți de forma corectă și să le așezați într-un alt recipient. Apoi se toarnă cu aceeași soluție. Puteți agăța semințele pe fire subțiri (acestea pot fi lipite de fir cu adeziv rezistent la apă). O dată la două până la trei zile, cristalele trebuie transferate într-un pahar nou, iar soluția trebuie filtrată și cristalele în creștere trebuie turnate din nou. Cristalele de aluminiu crescute la dimensiunea necesară trebuie lăcuite astfel încât să nu se topească din umezeala din aer și să nu-și piardă forma.

Este de dorit să se pregătească soluții pentru creșterea cristalelor cu apă distilată.

Acasă, puteți obține un artificial malachitfolosind sulfat de cupru și sodă de spălare, dar nu vor fi cristale frumoase sau o piatră cu model ajurat, ci un sediment verde sau verde murdar la baza vasului (pulbere). Frumosul malachit, care practic nu diferă de cel natural, poate fi obținut numai pe echipamente industriale.

De asemenea, fabricile cultivă cristale cu multe minerale. Dar acasă este imposibil să repetați acest lucru, pentru aceasta aveți nevoie de echipamente speciale. Majoritatea cristalelor (cuarț, ametist, rubin, smarald, diamante, malachit, granate etc.) sunt cultivate în autoclave din fontă sub presiune ridicată. Temperaturile ajung la 500-1000 de grade, iar presiunea - 3000 de atmosfere.

Kituri de creștere a cristalului

trusa de crestere a cristalelor

Acum, în magazinele de jucării, în orașele mari, au apărut la vânzare truse pentru cristale în creștere. Din pulberi dihidrogen fosfat de amoniu și potasiu, la care se adaugă coloranți, se pot cultiva cristale prismatice interesante și asemănătoare acelor. Pentru ca cristalele să fie suficient de mari și frumoase, trebuie să urmați cu strictețe instrucțiunile atașate.

În mod ciudat, instrucțiunile din caseta prezentată în fotografie nu indică ce substanță chimică este utilizată pentru creșterea cristalelor și ce vopsea este utilizată. În caz contrar, este destul de detaliat.

Există multe procese interesante în natură. Una dintre ele este crearea cristalelor de rocă. Dar acest proces minunat, învăluit în mister, poate fi reprodus acasă, observând cât de frumoase cresc mineralele treptat din substanțele cu care suntem obișnuiți.

Cel mai sigur ingredient este zahărul. Merită să începi cu el, mai ales că astfel de cristale nu sunt doar frumoase, ci și comestibile. Trebuie să luați:

2 pahare de apă;
3 cani mai mult zahar;
bastoane;
hârtie sau șnururi;
capacitate;
ochelari;
colorant alimentar.

Siropul este gătit din 1/4 cană de apă și 2 linguri de zahăr. Apoi, bețele sunt înmuiate în el și rulate într-o cantitate mică de zahăr turnată pe un șervețel. Când sunt complet uscate, luați un recipient, turnați 2 căni de apă acolo și turnați jumătate din norma de zahăr. Reducem focul la minimum, așezăm recipientul pe aragaz și, în timp ce amestecăm, așteptăm să se dizolve tot zahărul. Adăugați restul de nisip și dizolvați-l. Opriți arzătorul și lăsați soluția să stea timp de aproximativ 20 de minute. Turnați siropul fierbinte în pahare și adăugați alimente la fiecare colorant. Ne punem suporturile pe bețe. Când scufundăm aceste bețișoare în sirop fierbinte, dopul împiedică contactul cu părțile laterale și fundul vaselor. În aproximativ 7 zile, se va întâmpla un miracol.

Un alt ingredient disponibil - NaCl - sare alimentară. Să începem:

Se toarnă apă caldă - 200 ml într-un pahar.
Se adaugă sare în porții, amestecând tot timpul. Facem acest lucru până când cristalele de sare nu se mai dizolvă. Va dura aproximativ 70 g. Este important ca sarea să fie pură, altfel experiența se poate încheia cu un rezultat negativ.
Luăm un recipient cu apă, îl dăm pe foc. Punem un pahar acolo și lăsăm să fie acolo până când soluția este încălzită în el. Nu uitați să puneți o cârpă sau un fel de suport pe fundul recipientului, altfel sticla se va sparge.
Pregătim un dispozitiv simplu format dintr-un creion cu un fir legat de acesta, la capătul căruia este fixat cel mai mare cristal de sare. Dacă în loc de cristal atașăm o pietricică sau o figurină din sârmă de cupru, atunci la final vom obține o probă foarte frumoasă.
Scoatem paharul, trecem soluția prin hârtie de filtru. Punem dispozitivul pe marginile paharului. Firul cu cristalul se va scufunda într-o soluție saturată. Punem deoparte un loc întunecat pentru vase.
Observăm cum crește cristalul. Când decideți că a crescut suficient, îndepărtați și uscați, acoperiți cu lac. Manipulați-l cu grijă - este foarte fragil.

Cristale albastre foarte frumoase cresc din sulfat de cupru. Acest material nu este la fel de sigur ca zahărul sau sarea, așa că lucrați cu mănuși. Tehnologia este aproape aceeași:

Luăm un borcan de sticlă și turnăm apă - 300 ml.
Introducem treptat sulfat de cupru până când soluția este suprasaturată.
Punem o oală cu apă pe aragaz, punem un borcan în el și îl încălzim.
Atârnăm o mărgea sau un buton de un fir. Legăm de un băț de lemn.
Scoatem borcanul, lăsăm soluția să se răcească.
Așezați bățul cu șirul peste gaura din borcan. Ne asigurăm că sarcina nu atinge fundul și pereții navei.
Așteptăm să crească cristalul, apoi îl scoatem.
Aplicăm acoperirea folosind oja incoloră.

Cristale bune cresc din alum de potasiu (alunită). Le cumpără de la farmacie. Atunci:

dizolvat în apă încălzită;
filtrat;
pus într-un loc liniștit, la temperatura camerei;
cristalele apar după câteva zile la baza vaselor;
alegeți cele mai bune, transferați-le într-un alt vas și umpleți-le cu o soluție veche filtrată;
repetați această operație după 2-3 zile până când se obțin mineralele necesare;
scos, șters cu un șervețel și lăcuit.

În magazinele care vând jucării, apar uneori truse cu materiale pentru creșterea cristalelor. Acestea conțin sulfați de aluminiu și potasiu, precum și fosfat de amoniu și coloranți.

Pentru a rezuma, creșterea cristalelor este un proces creativ și distractiv. Dacă faci asta cu copilul tău, atunci cine știe, poate un cercetător celebru va crește din el?

cristale naturale de cristal de rocă

Sunt necesare condiții speciale pentru educația lor. De exemplu, o piatră granit este format din cristale de cuarț, feldspat și mică, care s-au cristalizat unul după altul când magma s-a răcit.

Frumoase cristale hexagonale de cristal de piatră au crescut din soluții apoase fierbinți saturate cu silice SiO2.

cristale naturale de sulf

Cristale galbene rombice sulf a crescut din apele de hidrogen sulfurat din izvoarele termale și gheizerele.

Pe malul lacurilor sărate și al mării, puteți vedea cristale cubice de sare de rocă - halită; cristale albe, roșii, galbene și chiar albastre de carnalit și mirabilit.

Diamante, cele mai dure cristale, s-au format sub o presiune extraordinară în așa-numitele tuburi de explozie (tuburi de kimberlit).

CUM SE CRESTE UN CRISTAL DIN SARE

Cristale de sare crescute

Pentru a crește un cristal mare, trebuie să alegeți unul, cel mai corect dintre numeroasele cristale formate în partea de jos, puneți-l pe fundul unui pahar curat și turnați o soluție din vasele anterioare deasupra.

Odihna este necesară pentru creșterea cristalelor potrivite. Nu agitați sau mutați o masă sau un raft pe care stă un recipient cu cristale în creștere.

CUM SE CRESTE UN CRISTAL DE ZAHAR

Cristale de zahăr

Mai jos este o instrucțiune completă, cum să crească cristale de zahăr pe bețe.

CUM SE CRESTE UN CRISTAL DIN MIEZUL DE ARAMĂ

Sulfatul de cupru este vândut în magazine pentru grădinari, din acesta și din var stins, prepară „lichid Bordeaux” pentru a proteja plantele de ciuperci și diverse boli.

Pentru a crește un cristal de sulfat de cupru (Cu SO 4 * 5H 2 O) de forma corectă, ar trebui să dizolvați sulfatul de cupru pulbere în apă la o temperatură de 80 grade Celsius. La temperaturi mai ridicate, solubilitatea sulfatului de cupru scade. Se dizolvă pulberea până când dizolvarea se oprește. La capătul firului sau a firului de lână legăm o sămânță - un mic cristal din același sulfat de cupru. Unde îl pot obține? Puteți căuta un cristal mai mare în același pachet din care ați turnat vitriolul în apă. Dacă acest lucru nu este găsit, lăsați soluția să se răcească și, după un timp, veți vedea mici cristale în partea de jos.

Crescut în același mod, puteți citi un articol detaliat despre acest lucru urmând linkul din această propoziție.

CUM SE CREȘTE UN CRISTAL DIN ALUM DE POTASIU

cristale crescute de alum de potasiu

Alun de potasiu (KAI 2 * 12H 2 O - mineral alunit ) vândute în farmacie sub formă de pulbere. Acesta este un remediu bun care „usucă pielea” și ucide agenții patogeni, această substanță nu provoacă alergii și nu este toxică. Cristale bune pot fi cultivate din pudră de aluminiu de potasiu. Alunul trebuie dizolvat în apă caldă până la saturație și filtrat. După câteva zile într-un loc calm la temperatura camerei, vor apărea mici cristale în partea de jos a recipientului.

alumul de potasiu (alumul ars) poate fi cumpărat de la farmacie

Din aceste cristale, trebuie să alegeți mai multe bucăți de forma corectă și să le așezați într-un alt recipient. Apoi se toarnă cu aceeași soluție. Puteți agăța semințele pe fire subțiri (pot fi lipite de fir cu un adeziv rezistent la apă). O dată la două sau trei zile, cristalele trebuie transferate într-un pahar nou, iar soluția trebuie filtrată, iar cristalele în creștere sunt turnate din nou peste ele. Cristale de alum, crescute la dimensiunea dorită, trebuie lăcuite astfel încât să nu se topească din umezeala din aer și să nu-și piardă forma.

Este de dorit să se pregătească soluții pentru creșterea cristalelor cu apă distilată.

Kituri de creștere a cristalului

trusa de crestere a cristalelor

Cristale - mineralele sunt formate din modele 3D repetate ale atomilor. Aspectul unui cristal depinde de caracteristicile naturale ale tipului său și de condițiile în care crește. Unii iau forme ciudate, altele sunt foarte mici și nu cresc foarte mari, evoluând de-a lungul a o mie de ani.

Cum sunt programate și curățate cristalele?

Structura chimică repetată a cristalelor este capabilă să aibă o memorie. Aceasta înseamnă că cristalele au puterea de a reține energia. Cristalul de cuarț este plin de dragoste cu intenție. Aceasta este ceea ce implică programarea cristalelor. Nu este nevoie de fire sau de o legătură specială cu Dumnezeu - tot ce este necesar este intenția. Cristalul își va aminti dragostea, care va pătrunde apoi în orice mediu în care este plasat cristalul.
Cristalele își pot aminti energiile negative și pozitive și, prin urmare, uneori vor trebui curățate. De exemplu, ametistul va ajuta de fapt la curățarea unei încăperi de energii negative (furie), dar acest lucru înseamnă că un ametist care reține un element al acestei energii negative va necesita, prin urmare, curățare.

Există diferite modalități de purificare a cristalelor. Una dintre cele mai frecvente este scufundarea lor în apa de mare pentru câteva zile. O altă metodă implică îngroparea cristalelor din grădină timp de câteva zile, lăsându-le temporar în subteran.

Caracteristicile anumitor tipuri de pietre

Pietre diferite au proprietăți energetice diferite. De exemplu, Ochiul Tigrilor îi poate ajuta pe cei care caută iluminare și claritate, Lapis Lazurite extinde conștientizarea și ajută la reglarea intuiției. Cuarțul trandafir calmează emoțiile și slăbește traumele emoționale, doar ține-l în mâini
Aceste valori sunt pur și simplu interpretări ale energiei fiecărui purtător cristalin:

Roșul este culoarea acțiunii, iar pietrele roșii se pot întări și revitaliza la fel ca sângele din corpul uman.
Pietrele albe sau limpezi precum cuarțul vă ajută să vedeți clar lumea din jurul vostru.
Pietrele violete ajută la transformare și schimbare.

Când lucrați cu cristale, este necesar să citiți cărți, să înțelegeți pietrele. Trebuie să învățați cum să lucrați și să vă formați propria opinie cu privire la tehnici. Forma cristalului poate fi, de asemenea, indicativă a calității.
Mai jos este o listă cu cele mai frecvent disponibile forme de cristal:

- Bastoane ascuțite

Aceste cristale sunt adesea folosite pe scară largă în vindecare și vindecare, curățare și curățare și sunt, de asemenea, folosite ca bijuterie.

- Piese (bare)

Piesele sunt cristale fără aspecte deosebit de bine cunoscute. Ele pot fi bune pentru îmbogățirea ambianței unei camere, pentru păstrarea timpului în gândire.

- Druze de cristal (grupuri)

Druze de cristal - sunt alcătuite din cristale mici care cresc natural. Druzele au un efect benefic asupra mediului și armonizează atmosfera locului de muncă. Ele armonizează, purifică sau calmează atmosfera din jurul lor.

-Cristale tăiate.

Cristale de anumite forme. La fel ca piramidele, bastoanele sau sferele, ele arată atractiv. Dacă se face bine, energia este menținută și crescută mult timp.

- Pietre agățate
Pietre mici sau cristale, netede și strălucitoare. Mulți oameni îi poartă în buzunare pentru a păstra energia pietrei pe tot parcursul zilei.

Nu este nevoie să cunoașteți proprietățile exacte ale fiecărei pietre pentru a cumpăra una. Este mai important să aveți o percepție care va conta pentru fiecare persoană. Când vă aflați într-un magazin, stați în fața unui grup de cristale, închideți ochii și relaxați-vă și încercați să simțiți care piatră vă atrage sau care este cea mai atractivă.
Se întâmplă și când vezi multe cristale frumoase, de diferite forme și tipuri, dar nimic nu te atrage să cumperi. La fel ca în cazul tuturor achizițiilor legate de creșterea spirituală, cum ar fi un cristal sau un pendul, este important să vă acordați pentru a cumpăra. Pentru a face acest lucru, trebuie mai întâi să vă abstrați de la problemele de rutină care vă pot interfera cu starea de spirit pentru a face o achiziție. Apoi, trebuie să înțelegeți de ce aveți nevoie de un cristal, în ce scopuri, apoi închideți ochii, luați-l și concentrați-vă. Simțiți energia cristalului și apoi alegeți.

Uneori trebuie să înțelegeți ce este necesar. Putem vedea clar cum să-i ajutăm pe ceilalți în viață, dar propria noastră viață este colorată de îngâmfare. Este foarte dificil să fii obiectiv cu tine însuți. Ne place că suntem întotdeauna înconjurați de iubire, dar în unele situații manifestăm sarcasm. Credem că suntem gata să iertăm, dar de fapt nu putem vorbi cu persoana care a jignit. Din vanitate, o stare emoțională, „eu” conștient nu alege întotdeauna bine cristalele. Puteți începe să cumpărați un cristal citrin citind că acest cristal poate ajuta la disiparea energiei negative. Nu vă supărați în caz de eșec și amintiți-vă de diligența principală și veți obține totul, pentru că întotdeauna aveți nevoie de practică pentru a înțelege toate subtilitățile.

https: //site/wp-content/uploads/2017/04/3370123574_478a61d963_b-1-1024x819.jpghttps: //site/wp-content/uploads/2017/04/3370123574_478a61d963_b-1-150x150.jpg 2017-04-14T15: 44: 44 + 07: 00 PsyPageReflecţie Cristale sculptate, Divinație, Druză, Aici și acum, Oglindă, piatră, Cristale, Pietre pandantive, Lumea reală, „Eu” conștientCe sunt cristalele? Cristale - mineralele sunt formate din modele 3D repetate ale atomilor. Aspectul unui cristal depinde de caracteristicile naturale ale tipului său și de condițiile în care crește. Unele iau forme ciudate, altele sunt foarte mici și nu care cresc foarte mari, evoluând de peste o mie de ani. Cum sunt programate și curățate cristalele? Structura chimică repetată a cristalelor este capabilă să ...PsyPage

Instrucțiuni

Pentru a crește un cristal de sare acasă, trebuie să pregătiți echipamentul, materialele și instrumentele necesare.
1) Componenta principală este sarea. Cu cât este mai curat, cu atât experimentul va avea mai mult succes și cu atât vor fi mai clare marginile cristalului. Având în vedere că sarea de masă conține în majoritatea cazurilor o cantitate mare de resturi mici, este mai bine să acordați preferință sării de mare fără coloranți și tot felul de aditivi.
2) Este, de asemenea, mai corect să luați apă care este purificată maxim de diferite impurități, adică distilat. Dacă cineva nu este la îndemână, prefiltrați apa plată.
3) Pentru a crește cristale, utilizați un recipient nemetalic bine spălat, care nu se va oxida atunci când este expus la săruri. Mai bine să luați sticlărie. Dacă chiar și cele mai mici pete apar în interiorul castronului, acestea vor încetini cu siguranță creșterea cristalului principal, transformându-se într-un fel de bază pentru dezvoltarea exemplarelor mici.
4) Baza viitorului mare cristal poate fi fie un mic cristal de sare, fie orice alt obiect, de exemplu, un fir, un fir, o bucată de ramură.
5) Un băț de lemn pentru amestecarea soluției, șervețele de hârtie, filtru sau tifon, lac pentru acoperirea cristalului de sare finit sunt de asemenea utile atunci când se formează un cristal din sare.

Pregătiți materialele și instrumentele necesare creșterii cristalului, aveți răbdare și începeți să lucrați. Procesul în sine nu necesită multă participare din partea dvs. Într-o ceașcă de sticlă, pregătiți o soluție salină saturată de 100 ml apă fierbinte și 40 g sare, lăsați lichidul să se răcească și treceți-l prin hârtie de filtru sau pânză de brânză rulată.

Următorul pas este plasarea obiectului în jurul căruia se va forma ulterior un cristal într-un recipient cu o soluție salină. Dacă doriți o copie a formei tradiționale, așezați un bob de sare obișnuit în fundul cupei. Dacă doriți să crească un cristal alungit, legați un bob de sare de un șir și fixați-l în recipient, astfel încât să nu atingă fundul și pereții. Dacă planurile dvs. sunt de a obține o formă bizară complexă, o crenguță mică curbată sau o sârmă răsucită ar trebui să servească drept bază pentru viitorul cristal. Ca bază pentru un cristal, puteți utiliza absolut orice obiect care nu este supus oxidării sării.

Asigurați-vă că acoperiți ceașca cu cristalul cu un capac, o foaie de hârtie sau un șervețel pentru a preveni pătrunderea de resturi și praf. Apoi, depozitați recipientul într-un loc răcoros, întunecat, fără curenți și păstrați-l calm. În timpul dezvoltării cristalului, nu permiteți modificări ale umidității aerului și fluctuații bruște de temperatură în camera în care se află, excludeți mișcările sale și mișcările prea frecvente. Nu amplasați cristalul lângă aparatele de încălzit sau lângă aragaz.

Pe măsură ce cristalul crește, conținutul de sare din lichidul din jur va scădea. Având în vedere acest lucru, adăugați o soluție salină saturată în recipient o dată pe săptămână. Când cristalul crește la dimensiunea necesară, scoateți-l cu grijă din lichid, puneți-l pe un prosop de hârtie curat și ștergeți-l ușor cu o cârpă moale. Pentru ca un cristal fragil să capete putere, acoperă-l cu un lac incolor pentru manichiură. Dacă acest lucru nu se face, ambarcațiunea se va prăbuși. Într-un mediu de aer uscat, cristalul se va prăbuși în pulbere, cu umiditate crescută a aerului se va transforma în nămol.

Cristalele albe se obțin din sare de masă și de mare. Puteți obține o ambarcațiune de altă nuanță folosind mai multe metode simple.
1) Cristalul de sare colorat poate fi obținut dacă nu utilizați sare obișnuită, ci, de exemplu, sulfat de cupru, care poate da rezultatului muncii dvs. o culoare albastră bogată.
2) În loc de ojă clară pentru tratamentul cristalului, puteți utiliza un strat de culoare.
3) Când pregătiți cristalul, adăugați coloranți alimentari la soluția de sare, de exemplu, pentru colorarea ouălor de Paște.

Dacă observați că cristalul nu prinde formă așa cum a fost planificat, îndepărtați cu ușurință zonele în exces cu un cuțit ascuțit sau o pila de unghii. Ulterior, tratați acele locuri ale cristalului, a căror creștere nu ați dori să permiteți, cu glicerină sau orice altă compoziție grasă groasă. Puteți elimina produsul aplicat cu alcool sau acetonă.

Există mai multe motive pentru care nu reușești să crești un cristal din sare. În primul rând, o bucată de sare luată ca bază se poate dizolva. Acest lucru este de obicei indicat de o soluție de sare insuficient saturată pe care ați folosit-o pentru a crește ambarcațiunea. În al doilea rând, în loc de un cristal mare, puteți obține mai multe mici deodată. Acest lucru se poate întâmpla din cauza prezenței impurităților în soluție sau a pătrunderii în ea a resturilor, a particulelor de praf și a altor obiecte nedorite. În al treilea rând, când se primesc exemplare colorate, culoarea cristalelor finite poate fi inegală. Motivul principal al acestei reacții este amestecarea insuficientă a colorantului după adăugarea acestuia la soluția salină.

Un cristal ușor decent se va forma nu mai devreme de 3-4 săptămâni de la plasarea bazei într-o soluție salină, așa că aveți răbdare și nu uitați să urmați recomandările de bază pentru cultivarea cristalelor din sare chiar acasă.

Ai auzit vreodată cuvântul „cristal”? Desigur. Dar întreabă-te ce cristale îți sunt familiare? Primii care îmi vin în minte sunt cel mai probabil pietre strălucitoare: un smarald, cineva își va aminti un ametist violet, cineva un granat roșu-cireș și cineva un cristal de piatră - cuarț incolor. Dacă nu ar fi aceste strălucitoare pietricele multicolore, viața ar deveni mai slabă, lipsită de culorile lor, de micile lor secrete.

Există ceva uimitor și fascinant la cristale. Ei uimesc prin claritatea lor de linii și simetrie, care ascunde o frumusețe extraordinară. M-am interesat imediat de tema „cristale”. Cristalele naturale au stârnit întotdeauna curiozitatea oamenilor. Poliedrele uimitoare au atras mult timp atenția oamenilor. Alchimiștii medievali credeau că cristalele naturale au fost create de Dumnezeu odată pentru totdeauna. Culoarea, strălucirea și forma lor au afectat simțul frumuseții umane, iar oamenii și-au decorat ei înșiși casele cu ei. Superstițiile au fost asociate mult timp cu cristalele; ca amulete, se presupunea că nu numai pentru a-și proteja stăpânii de spiritele rele, ci și pentru a-i înzestra cu puteri supranaturale.

Cristalele sunt atât de frumoase încât le poți admira ore în șir. Ce forme cristaline nu au fost create de natură! Coloane, cuburi, piramide, stele! Varietatea formelor și culorilor bizare a cristalelor este izbitoare.

Frumusețea cristalelor a fascinat întotdeauna oamenii. Înainte, cristalul de rocă (un tip de cuarț) era gheață fosilizată care nu s-ar topi niciodată. De fapt, cristalele (din cuvântul grecesc "Cryos" - "rece ca gheața") sunt corpuri solide cu un aranjament intern strict al atomilor, care corespunde simetriei suprafețelor lor netede exterioare - fețelor.

Știința care studiază cristalele și proprietățile lor se numește cristalografie.

Cristalografia a luat naștere în antichitate și s-a dezvoltat în strânsă legătură cu mineralogia ca știință care stabilește legile fațetării cristalelor.

Observarea și măsurarea fațetării cristalelor, stabilirea legilor fațetării fac obiectul cristalografiei geometrice. Pe baza cristalografiei geometrice, a apărut o ipoteză cu privire la un aranjament ordonat, tridimensional-periodic într-un cristal al particulelor sale constitutive, în sensul modern - atomi și molecule care formează o rețea cristalină. Cristalografia structurală investighează structura atomico-moleculară a cristalelor prin metode de analiză structurală cu raze X, difracție electronică, difracție neutronică și microscopie electronică.

Simetria și regularitățile structurale studiate prin cristalografie își găsesc aplicația în luarea în considerare a regularităților generale ale structurii și proprietăților stării condensate a materiei: corpuri și lichide amorfe, polimeri, macromolecule biologice, structuri supramoleculare etc. Cristalografia generalizată se ocupă de acest lucru. A studia cristale înseamnă a studia aproape toate corpurile din jurul nostru. Științe precum fizica și chimia sunt angajate în studierea structurii și proprietăților cristalelor.

Cristalele sunt solide, ale căror atomi sau molecule ocupă poziții definite, ordonate în spațiu. Prin urmare, cristalele au fețe plate. Cristalele sunt caracterizate de forțe semnificative ale interacțiunii intermoleculare.

Au o formă geometrică regulată, care este rezultatul aranjării ordonate a particulelor care alcătuiesc cristalul. Aranjamentul regulat al particulelor cu repetabilitate periodică în trei dimensiuni se numește rețea spațială (cristalină). Forma pe care o ia un singur cristal atunci când toți factorii aleatori sunt eliminați în timpul creșterii sale se numește ideală. Forma cristalină ideală este poliedrul. Un astfel de cristal este delimitat de fețe plate, margini drepte și are simetrie.

Nu toate cristalele sunt la fel. Există monocristale și policristale. Un solid, format dintr-un număr mare de cristale mici, se numește policristalin. Cristalele unice se numesc monocristale.

O caracteristică a cristalelor unice este dependența proprietăților fizice (elastice, mecanice, termice, electromagnetice, optice etc.) de direcția de observare, adică anizotropia. Un policristal constă dintr-o multitudine de cristale mici, orientate aleatoriu, și, prin urmare, nu prezintă anizotropie.

Anizotropia rămâne la nivelul micilor cristale

Cristalele au simetria structurii atomice, simetria corespunzătoare a formei exterioare, precum și anizotropia proprietăților fizice. Când condițiile externe se schimbă, structura cristalină se poate schimba. Cele mai multe solide naturale sunt policristale.

1.2 Cristale solide și lichide

În natură, puteți găsi adesea aripi irizate de gândac sau libelule, urmăriți numerele care se schimbă rapid ale unui ceas electronic. Este greu de ghicit ce poate uni aceste lucruri aparent complet lipsite de legătură. Se pare că cristalele lichide sunt participanții lor obișnuiți.

Există astfel de substanțe, atât naturale, cât și artificiale, care într-un anumit interval de temperatură sunt fluide, precum lichidele, dar păstrează ordinea internă a particulelor-molecule constitutive, inerente solidelor. Când temperatura scade, acestea se transformă în cristale solide și, atunci când sunt încălzite, devin lichide obișnuite.

Aceste substanțe combină proprietățile cristalelor și lichidelor. Acestea sunt formate din lanțuri organice similare polimerilor. Forma alungită a acestor mici particule definește calitățile neobișnuite ale cristalelor lichide. Se știe că câteva mii de compuși organici formează cristale lichide, ale căror molecule sunt alungite sau în formă de disc.

Cu toate acestea, la temperaturi sub cea critică (care este diferită pentru fiecare substanță), apare o direcție preferată în lichid, de-a lungul căreia axele moleculare încep să se orienteze. Ca rezultat, se formează un cristal lichid cu o anizotropie caracteristică a proprietăților.

Particulele de cristale lichide sunt capabile să-și schimbe orientarea imediat, conform unui semnal extern. Atunci când observați schimbarea numerelor pe afișajul unui microcalculator sau ceas, acolo are loc un proces similar - un semnal electric este trimis în anumite zone și își schimbă transparența.

Tot mai des am început să întâlnim termenul „cristale lichide”. Cu toții comunicăm adesea cu ei și ei joacă un rol important în viața noastră. Multe dispozitive și dispozitive moderne funcționează pe ele. Acestea includ ceasuri, termometre, afișaje, monitoare și alte dispozitive. Care sunt aceste substanțe cu un nume atât de paradoxal de „cristale lichide” și de ce există un interes atât de important pentru ele? În timpul nostru, știința a devenit o forță productivă și, prin urmare, de regulă, un interes științific sporit pentru un anumit fenomen sau obiect înseamnă că acest fenomen sau obiect prezintă interes pentru producția materială. În acest sens, cristalele lichide nu fac excepție. Interesul pentru acestea se datorează în primul rând posibilităților de aplicare eficientă a acestora într-o serie de industrii. Introducerea cristalelor lichide înseamnă rentabilitate, simplitate, comoditate.

La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, mulți oameni de știință foarte respectați erau foarte sceptici cu privire la descoperirea lui Reinitzer și Lehmann. Faptul este că nu numai proprietățile contradictorii descrise ale cristalelor lichide li s-au părut multă autoritate foarte îndoielnice, ci și faptul că proprietățile diferitelor substanțe cu cristale lichide (compuși cu o fază de cristal lichid) s-au dovedit a fi semnificativ diferite. Deci, unele cristale lichide aveau o vâscozitate foarte mare, în timp ce altele aveau o vâscozitate scăzută. Unele cristale lichide au arătat o schimbare bruscă a culorii cu o schimbare a temperaturii, astfel încât culoarea lor a străbătut toate tonurile curcubeului, în timp ce alte cristale lichide nu au prezentat o schimbare atât de bruscă a culorii. În cele din urmă, aspectul probelor sau, după cum se spune, textura diferitelor cristale lichide, atunci când au fost examinate la microscop, sa dovedit a fi complet diferit. Într-un caz, formațiuni similare filamentelor au putut fi văzute în câmpul unui microscop polarizant, în altul, au fost observate imagini similare cu un relief montan, iar în al treilea, imaginea seamănă cu amprentele digitale. A existat, de asemenea, o întrebare, de ce se observă faza lichid-cristalină când se topesc doar anumite substanțe? Cristale lichide care posedă anizotropie de proprietăți asociate cu ordonarea în orientarea moleculelor. Datorită dependenței puternice a proprietăților cristalelor lichide de influențele externe, acestea găsesc diverse aplicații în tehnologie.

Solidele sunt împărțite în cristaline și amorfe.

Corpurile cristaline se caracterizează prin prezența ordinii pe rază lungă - periodicitate spațială în dispunerea atomilor. În corpurile amorfe, atomii vibrează în jurul punctelor situate aleatoriu; în acest caz, indică prezența ordinii pe rază scurtă.

Starea cristalină este stabilă, starea amorfă este instabilă, în timp, corpurile amorfe ar trebui să cristalizeze.

Starea amorfă este o stare solidă, necristalină, a unei substanțe, caracterizată prin izotropie a proprietăților fizice și absența unui anumit punct de topire. Pe măsură ce temperatura crește, o substanță amorfă (sticlă, multe materiale plastice) se înmoaie și se transformă treptat într-o stare lichidă. Cu expunere prelungită la forță redusă, corpurile amorfe, cum ar fi lichidele, prezintă fluiditate.

Conform tipurilor de legături dintre particule, solidele sunt împărțite în cinci clase:

1) cristale ionice în care principalele forțe de atracție care acționează între ioni sunt forțe electrostatice;

2) cristale cu o legătură covalentă, în care sunt socializați electronii de valență ai cristalelor vecine; cristalul este ca o moleculă uriașă;

3) metale în care energia de legare se datorează interacțiunii colective a electronilor mobili cu o insulă ionică - o legătură metalică;

4) cristale moleculare, în care moleculele sunt legate de forțe electrostatice slabe (forțe van der Waals) datorită polarizării dinamice a moleculelor;

5) cristale cu legături de hidrogen, în care fiecare atom de hidrogen este legat de forțe de atracție simultan cu alți doi atomi. Legătura de hidrogen, împreună cu atracția electrostatică a momentelor dipolice ale moleculelor de apă, determină proprietățile apei și ale gheții.

1.3 Fulgi de zăpadă

Milioane de cristale de zăpadă cad pe pământ în fiecare iarnă. Perfecțiunea lor rece și simetria absolută sunt uimitoare. Este ciudat că oamenii au văzut aceste „bijuterii de gheață” destul de recent.

Câți scriitori și filozofi au fost fascinați de această frumusețe de scurtă durată! Așa a văzut eroul lui Thomas Mann fulgi de zăpadă: „Arătau ca niște resturi fără formă, dar el se uitase deja la ele prin lupă de mai multe ori și știa foarte bine din ce bijuterii delicate, făcute distinct, erau făcute - din pandantive, stele de comandă, diamante grafice; cel mai iscusit bijutier nu ar fi putut lucra mai luxos și mai temeinic decât ei.

Fulgii de zăpadă (zăpadă), precipitații solide, constând din cristale de gheață de diferite forme.

Este foarte interesant să examinăm fulgii de zăpadă, chiar dacă doar doi identici nu au căzut niciodată la pământ.

Fulgii de zăpadă au devenit subiectul unor cercetări științifice serioase de mai multe ori. Primul tratat despre fulgii de zăpadă a fost scris în 1611 de John Kepler. În el, el se gândește de ce cristalele de zăpadă au o formă hexagonală.

De atunci, mulți oameni de știință au încercat să răspundă la această întrebare. Chiar și echipamentele cu raze X au venit în ajutorul lor, dar nu există o explicație exactă nici astăzi.

Disperați, oamenii de știință au decis să presupună că Kepler avea dreptate, crezând că fulgii de zăpadă, ca și plantele, au o aparență de suflet, care le modelează forma.

În 1635, filosoful și matematicianul Rene Descartes a început mai întâi să descrie tipurile de fulgi de zăpadă, privindu-le cu ochiul liber. El a fost primul care a găsit și a descris un fulg de zăpadă cu 12 colțuri destul de rar.

În 1665, Robert Hook a examinat fulgii de zăpadă la microscop.

Și prima fotografie a unui cristal de zăpadă la microscop a fost făcută la 15 ianuarie 1885 de tânărul Wilson Bentley, fiul unui fermier din Vermont. Și a fost atât de uimit de rezultat, încât restul vieții sale Fulgi de zăpadă - așa cum i-au spus Bentley - au dedicat zăpada. Timp de 47 de ani (a murit în 1931) Bentley a reușit să fotografieze aproximativ 5.600 de cristale de zăpadă.

Comparând fotografiile, fotograful autodidact a descoperit că nu există doi asemănători. Și, apropo, nimeni nu a observat acest lucru înainte! Un fotograf îndrăgostit de zăpadă, care a tras fulgi de zăpadă cu o cameră voluminoasă de casă, a recunoscut: „De fiecare dată nu-mi vine să cred pe deplin că toată această frumusețe într-un moment se va topi și va dispărea fără urmă.”

Primele studii sistematice ale cristalelor de zăpadă au fost întreprinse în anii 1930 de japonezul Ukihiro Nakaya. Totul a început cu o lipsă de bani. Laboratorul profesorului de la Universitatea Hokkaide nu avea instrumentele necesare. Dar era zăpadă din jur în jur. La fel ca mulți japonezi, fizicianul Nakaya și-a admirat întotdeauna frumusețea - în cultura japoneză există chiar și un concept special de „yukimi”, care înseamnă „admirarea zăpezii”.

În Japonia, există Muzeul de Zăpadă și Gheață Ukihiro Nakaya, care găzduiește primele fotografii și un aparat de fulgi de zăpadă.

Omul de știință a decis să privească mai atent fulgii de zăpadă. După ce a construit un congelator, Nakaya a început să observe sub microscop ce forme iau cristalele de zăpadă în condiții diferite. În ciuda varietății amețitoare de fulgi de zăpadă, Nakaya a reușit să vadă ceva în comun în ei. Drept urmare, a identificat 41 de tipuri de fulgi de zăpadă și a făcut prima clasificare. În plus, un japonez muncitor a crescut primul fulg de zăpadă „artificial” și a aflat că dimensiunea și forma cristalelor de gheață formate depind de temperatura și umiditatea aerului.

Deși nu puteți găsi doi fulgi de zăpadă identici, îi puteți împărți condiționat în mai multe tipuri:

Asteriscuri

Au de obicei șase raze simetrice, care se extind de la centru și se ramifică, ca ramurile copacilor, la capete. Diametru - 5 mm și mai mult, grosime 0,1 mm.

FARFURIE

Stele plate, parcă aplatizate, cu un număr diferit de margini și o varietate amețitoare de forme de vârf.

CULOANELE SCURTE - principalele elemente ale majorității căderilor de zăpadă - sunt ca un creion din lemn, cu capete goale conice. Se întâmplă ca, din cauza unei scăderi accentuate a temperaturii, coloana să continue brusc cu un fragment lamelar.

Fulgi de zăpadă cu capete lungi și subțiri.

NON-STANDARD

În general, fulgii de zăpadă au o viață dificilă. Găsindu-se într-un nor turbulent, mulți se rup, nu au timp să dobândească forma corectă. Căderile de zăpadă „calde” cu vânt puternic aduc fulgii de zăpadă cei mai standardi și defecți.

Și uneori devin năpădite de zăpadă și se transformă în bile.

Experimentele de laborator privind creșterea fulgilor de zăpadă au arătat că forma fulgilor de zăpadă depinde direct de temperatură și umiditate.

Fiecare cristal de zăpadă este unic. Cu toate acestea, toți fulgii de zăpadă au un lucru în comun - au simetrie hexagonală. Prin urmare, „stelele” au întotdeauna trei, șase sau doisprezece raze.

În grindina cu dimensiuni cuprinse între câțiva milimetri și 20 cm, se alternează straturi transparente și tulburi de gheață, uneori particule de praf și chiar insecte „se blochează” în ele.

Puțini oameni sunt încântați de grindină, dar chiar și astfel de cristale au propriul lor farmec: cu cât drumul grindinilor este mai complicat și neobișnuit, cu atât forma lor este mai unică. Și cu atât mai surprinzătoare este enigma. Nu e de mirare că Ukihiro Nakaya a spus odată: „Zăpada este un mesaj din cer, scris în hieroglife secrete”.

Simetria are multe fețe. Are proprietăți simple în același timp. Și sunt complexe, capabile să se manifeste atât o dată, cât și infinit de multe ori.

„Cred că căldura, care a protejat substanța până acum, a fost depășită de frig și a acționat ca (umplută cu un principiu formativ), respectând ordinea și în timp ce lupta fără a o încălca, și s-a transformat în fugă, menținând o anumită ordine și s-a retras” ... I. Kepler

II. Simetria în cristale

Examinând diferite cristale, vedem că toate sunt diferite ca formă, dar oricare dintre ele reprezintă un corp simetric. Într-adevăr, simetria este una dintre principalele proprietăți ale cristalelor. Am fost obișnuiți cu conceptul de simetrie încă din copilărie. Numim corpuri simetrice care constau din părți identice egale.

Formele de cristal ideale sunt simetrice. Potrivit celebrului cristalograf rus ES Fedorov (1853-1919), „cristalele strălucesc de simetrie”.

Diverse elemente de simetrie pot fi găsite în cristale: axă de simetrie, plan de simetrie, centru de simetrie.

De exemplu, cristalele în formă de cub (clorură de potasiu, clorură de sodiu etc.) au nouă planuri de simetrie, dintre care trei se desfășoară paralel cu fețele cubului și șase de-a lungul diagonalelor. În plus, cubul are trei axe de simetrie de ordinul 4, patru axe de ordinul III și șase axe de ordinul 2. Cubul are încă un centru de simetrie. Există 23 de elemente de simetrie în cub.

Cristalele de diamant, alumul de potasiu au forma octaedrelor. Octahedroni au aceleași elemente de simetrie ca și cuburile. Figura prezintă axele de rotație ale octaedrului.

Cristalele de magneziu, care au forma unei prisme hexagonale (adică o prismă sprijinită pe un hexagon regulat), au 6 planuri de simetrie și o axă de simetrie de ordinul 6.

Cristalele de sulfat de cupru au doar un centru de simetrie, nu au alte elemente de simetrie.

Din această scurtă prezentare generală a simetriilor diferitelor cristale, se poate concluziona că diferite cristale au simetrii diferite.

Simetria cristalelor a atras întotdeauna atenția oamenilor de știință. Deja în 79 din cronologia noastră, Pliniu cel Bătrân menționează planeitatea și rectitudinea cristalelor. Această concluzie poate fi considerată prima generalizare a cristalografiei geometrice. De atunci, de-a lungul multor secole, materialul s-a acumulat foarte încet și treptat, ceea ce la sfârșitul secolului al XVIII-lea a permis pentru a descoperi cea mai importantă lege a cristalografiei geometrice - legea constanței unghiurilor diedre. Această lege este de obicei asociată cu numele savantului francez Rome de Lille, care în 1783. a publicat o monografie care conține material abundent privind măsurarea unghiurilor cristalelor naturale. Pentru fiecare substanță (mineral) pe care a studiat-o, sa dovedit a fi adevărat că unghiurile dintre fețele corespunzătoare din toate cristalele aceleiași substanțe sunt constante.

Nu trebuie să credem că, înainte de Roma de Lisle, niciunul dintre oamenii de știință nu s-a ocupat de această problemă. Istoria descoperirii legii constanței unghiurilor a parcurs un drum lung, aproape de două secole, înainte ca această lege să fie formulată și generalizată în mod clar pentru toate substanțele cristaline. Astfel, de exemplu, I. Kepler deja în 1615 a subliniat păstrarea unghiurilor de 60 ° între razele individuale de fulgi de zăpadă. În 1669 N. Stenon a descoperit legea constanței unghiurilor în cristalele de cuarț și hematit. Examinând cu atenție cristalele de cuarț reale, Stenon a atras atenția și asupra abaterii lor de la poliedrele geometrice ideale cu fețe plate și margini drepte. În calea sa, a fost primul care a introdus în știință un cristal real cu imperfecțiunile și abaterile sale de la schemele idealizate. Cu toate acestea, toate aceste abateri nu l-au împiedicat pe omul de știință să descopere legea de bază a cristalografiei geometrice pe aceleași cristale de cuarț. Cu toate acestea, el a scris despre acest lucru foarte scurt în explicațiile desenelor atașate operei sale, astfel încât onoarea de a fi numit autorul legii a revenit lui Lil. Un an mai târziu, Stenon E. Bartholin a făcut aceeași concluzie în legătură cu cristalele de calcit, iar în 1695. Levenguk - la cristale de gips. El a arătat că atât în \u200b\u200bcristalele de gips mic, cât și în cele mari, unghiurile dintre fețele respective sunt aceleași. În Rusia, legea constanței unghiurilor a fost descoperită de MV Lomonosov pentru cristalele de salitru (1749) de pirită, diamant și alte minerale.

Cu toate acestea, să revenim la definiția dată de Lille. În versiunea sa, legea constanței unghiurilor are următorul cuprins: „Marginile unui cristal se pot schimba în formă și dimensiune relativă, dar pante reciproce ale acestora sunt constante și neschimbate pentru fiecare tip de cristale”.

Ce se înțelege prin fațetele corespunzătoare?

În geometrie, fețele (poligoane plate) sunt considerate egale dacă coincid cu toate punctele lor atunci când sunt suprapuse. În cristalografie, egalitatea fațetelor înseamnă ceva complet diferit. Fațetele pot diferi între ele prin formă și pot fi considerate egale dacă au aceleași proprietăți fizice și chimice. Uneori este posibil să se stabilească egalitatea fețelor în sens cristalografic, examinându-le extern. În cazuri îndoielnice, suprafața cristalului este gravată cu acid. Pe părțile egale, modelul de gravare va fi același.

Trei tipuri de fațete pot fi amplasate într-un cristal de cuarț. Deși fețele au dimensiuni și forme diferite în diferite cristale de cuarț, acestea sunt considerate egale.

Legea constanței unghiurilor afirmă că unghiul diedru format de fețele a și b va fi același în diferite cristale ale unei substanțe date. În consecință, toate cristalele unei substanțe date vor avea unghiuri diedre egale formate de fețele a și c, b și c.

Deci, toate cristalele au proprietatea că unghiurile dintre fețele respective sunt constante. Fețele cristalelor individuale pot fi dezvoltate în moduri diferite: fețele observate pe unele exemplare pot fi absente pe altele - dar dacă măsurăm unghiurile dintre fețele corespunzătoare, atunci valorile acestor unghiuri vor rămâne constante indiferent de forma cristalului.

Cu toate acestea, pe măsură ce tehnica s-a îmbunătățit și precizia de măsurare a cristalului a crescut, a devenit clar că legea constanței unghiurilor este doar aproximativ justificată. În același cristal, unghiurile dintre fațetele aceluiași tip diferă ușor între ele. Pentru multe substanțe, abaterea unghiurilor diedrice între fețele corespunzătoare ajunge la 10 - 20 'și, în unele cazuri, chiar la grade.

Fețele unui cristal real nu sunt niciodată suprafețe plane perfecte. Adesea sunt acoperite cu gropi sau umflături de creștere, în unele cazuri, fețele sunt suprafețe curbate, de exemplu, în cristale de diamant.

III. Cercetări practice

Cristal reînnoit de poet

Decorează-mi colțul liniștit

Angajamentul poeziei sacre,

Iar prietenia este un gaj dulce.

Căldura vindecătoare se ascunde în tine.

A. S. Pușkin

Cristalele pot crește atât în \u200b\u200bnatură, cât și în condiții artificiale.

În natură, cristalele cresc în apropierea corpurilor de apă.

În lacurile sărate, în apele puțin adânci, apa, încălzindu-se, se evaporă. Sarea precipită și se acumulează în partea de jos. Așa se formează mlaștinile sărate, care reprezintă fundul lacurilor uscate.

Creșterea cristalului în condiții artificiale:

În condiții artificiale, cristalele sunt cultivate din soluție sau dintr-o topitură.

Dezvoltarea științei și tehnologiei a dus la faptul că multe cristale, care rareori se găsesc în natură, au devenit necesare pentru fabricarea pieselor pentru dispozitive, mașini, pentru efectuarea cercetărilor științifice. Nevoia de multe cristale a crescut atât de mult încât s-a dovedit imposibil să o satisfacem dezvoltând vechi și căutând noi depozite naturale. A apărut problema dezvoltării unei tehnologii pentru producția artificială de cristale

Cele mai comune metode de creștere a cristalelor sunt cristalizarea din topitură și cristalizarea din soluție. Aceste tehnologii sunt foarte complexe.

Cu toate acestea, oricine poate crește unele cristale acasă prin cristalizare dintr-o soluție apoasă de substanță cristalină.

Cristalele sunt cultivate din soluție în două moduri. Una dintre ele este răcirea unei soluții saturate a unei substanțe. Odată cu scăderea temperaturii, solubilitatea majorității substanțelor scade și se spune că precipită. În primul rând, mici cristale-nuclee apar în soluție și treptat acestea se transformă în frumoase cristale de forma corectă.

O altă metodă de creștere a cristalelor este îndepărtarea treptată a apei (evaporare) dintr-o soluție saturată. În acest caz, cu cât apa este îndepărtată mai încet, cu atât se obțin cristale mai bune. Este necesar să lăsați vasul deschis cu soluția la temperatura camerei - în acest caz, apa se va evapora încet.

Creșterea cristalelor nu este o distracție goală. În natură, cristalele cresc pe parcursul a milioane de ani. Este posibil să accelerați acest proces? Se pare că poți.

Nu putem cultiva rubine, diamante sau alte pietre prețioase într-un laborator școlar.

Dar ceea ce ne descurcăm este, de asemenea, destul de frumos. Am obținut toate cristalele din soluții saturate, adică din cele în care se dizolvă atât de multă substanță încât nu se mai dizolvă. În aceste scopuri, apa trebuie încălzită, apoi va conține mai multă substanță.

Am preparat soluția după cum urmează: substanța a fost turnată în apă fierbinte (dar nu clocotită) în porții și agitată cu o tijă de sticlă până când a fost complet dizolvată. De îndată ce substanța încetează să se dizolve, aceasta înseamnă că soluția este saturată la o anumită temperatură.

Am început să cultivăm cristale din substanțe simple - sare de masă și zahăr. Soluțiile fierbinți saturate au fost preparate în două pahare subțiri. Deasupra era așezat un băț, în jurul căruia era înfășurat un fir. O greutate mică - un buton - a fost agățată la capătul liber al firului. Pentru a îndrepta firul și a atârna vertical în soluție, fără a ajunge în partea de jos.

Am lăsat paharul 2 - 3 zile.

Am văzut că firul era plin de cristale: zahăr într-un vas și cristale de sare în celălalt. După testarea cu sare de masă și zahăr, am devenit interesați de problema creșterii cristalelor din alte substanțe care sunt disponibile în laboratorul nostru.

Am crescut toate cristalele prin evaporarea unei soluții saturate.

IV. Cristale în lumea modernă.

Cristalele au jucat și încă joacă un rol important în viața umană. Au proprietăți optice și mecanice, motiv pentru care primele lentile, inclusiv pentru ochelari, au fost fabricate din ele. Cristalele sunt încă folosite pentru a face prisme și lentile pentru dispozitive optice. Cristalele au jucat un rol important în multe inovații tehnice ale secolului XX. Pe baza legilor opticii, oamenii de știință căutau un mineral transparent, incolor și fără defecte, din care să se poată face lentile prin măcinare și lustruire. Cristalele de cuarț necolorat posedă proprietățile optice și mecanice necesare, iar primele lentile, inclusiv cele pentru ochelari, au fost realizate din ele.

Chiar și după apariția sticlei optice artificiale, nevoia de cristale nu a dispărut complet; Cristalele de cuarț, calcit și alte substanțe transparente care transmit radiații ultraviolete și infraroșii sunt încă utilizate pentru fabricarea prismelor și a lentilelor dispozitivelor optice.

Prima lor aplicație semnificativă a fost fabricarea de generatoare de radiofrecvență stabilizate de cristale de cuarț. Făcând placa de cuarț să vibreze în câmpul electric al circuitului oscilant de frecvență radio, este posibilă stabilizarea frecvenței de recepție sau de transmisie. Dispozitivele semiconductoare care au revoluționat electronica sunt fabricate din substanțe cristaline, în principal din siliciu și germaniu. În acest caz, un rol important îl joacă dopanții, care sunt introduși în rețeaua de cristal.

Diodele semiconductoare sunt utilizate în computere și sisteme de comunicații, tranzistoarele au înlocuit tuburile de vid în ingineria radio, iar panourile solare plasate pe suprafața exterioară a navei spațiale transformă energia solară în energie electrică. Semiconductorii sunt de asemenea utilizați pe scară largă în convertoarele AC-DC.

Recent, s-au investit câteva miliarde de dolari pe an în dezvoltarea celor mai noi tehnologii, televizoarele LCD înlocuind televizoarele convenționale și monitoarele de computer. Marile speranțe sunt fixate pe cristalele lichide - mulți oameni de știință prezic cea mai rapidă creștere a acestei direcții în microelectronică în următorul deceniu. Cristalele lichide sunt utilizate pe scară largă la fabricarea ceasurilor de mână și a calculatoarelor mici. Sunt create televizoare cu ecran plat cu un ecran subțire cu cristale lichide. Relativ recent, a fost obținută o fibră de carbon și polimer pe bază de matrice cu cristale lichide.

Cristalele lichide sunt folosite și în medicină. Ideea înlocuirii radiațiilor cu raze X cu ultrasunete a apărut cu mult timp în urmă, deoarece ultrasunetele sunt inofensive pentru corpul uman. Cu toate acestea, dificultatea consta în înregistrarea fluxului de ultrasunete care a trecut prin corpul pacientului. Și aici cristalele lichide și-au oferit ajutorul - s-au dovedit a fi sensibile la ultrasunete. În acest caz, ambalajul molecular al cristalului lichid este perturbat, iar imaginea optică a acestor tulburări face posibilă judecarea stării organelor interne ale unei persoane.

În plus, recent, problema rolului cristalelor lichide în apariția anumitor boli în corpul uman a fost considerată serios. Prevalența cristalelor lichide în țesuturile vii nu este surprinzătoare. Principala activitate a celulei este metabolismul. Cristalele lichide sunt formațiuni ideale pentru aceasta. Pot absorbi substanțe din faza gazoasă sau lichidă, pot dizolva multe substanțe, chiar și cu o structură moleculară diferită. Starea cristalelor lichide joacă un rol important în sistemele care asigură lubrifierea diferitelor suprafețe ale corpului. Pe baza multor studii, au fost create noi dispozitive laser, care sunt utilizate în stomatologie pentru tratamentul cariilor.

v.CONCLUZIE

O persoană întâlnește cristale peste tot: mănâncă, sare și zahăr, admiră zăpada strălucitoare pe timp de iarnă senină și, în general, trăiește într-o lume de cristale care uimește prin diversitatea ei. Cristalele sunt incredibil de interesante și uimitoare.