Причудливые творения природы, часто завораживающие и притягивающие взгляд, украшающие короны королей. Бытует поверье, что некоторые из них обладают магической чудодейственной силой.

Представляем Вам интересные факты о кристаллах

В переводе с греческого, слово "кристалл" означал "лед". Однако позже кристалл приобрел и еще одно название - горный хрусталь. Ученные предполагали, что горный хрусталь будет таять при изменении температуры в высшую сторону. Однако, этого так и не произошло. Горный хрусталь наделен и еще одной особенностью - он очень гладкий и имеет плоские грани. Больше такого нигде не сыщешь.

В кристаллах все атомы расположены так, что бы из них образовывалась трехмерно-периодическая укладка. Таким образом, на поверхности мы видим кристаллическую решетку.

Самые крупные кристаллы существуют в Мексике, в двух пещерах. На глубине более 300 метров находятся кристаллы длинною в 10-15 м. Cостоят они из селенита - прозрачного гипса.

Знаете ли вы, что кристаллы воспроизводят сами себя и таким образом растут? Их по праву можно называть "живыми" существами природы.

Кристаллы могут образовывать самые различные формы.

И, не смотря на это, внутренний рисунок кристалла имеет цикличность в произведении других. Это было доказано учеными.

Знаете ли вы, что некоторые природные минералы могут образовывать кристаллы? Вот только есть одна проблема, рассмотреть таковые можно лишь через увеличительное стекло.

Вода является самым основным "ингредиентом" для образования кристалла? Кристалл очень похож на обычную ледяную снежинку.

Существует, помимо естественного образования кристаллов, искусственные. На сегодняшний день люди, которые выращивают искусственные кристаллы зарабатывают огромные деньги. Ведь из "ненастоящих" делают такие драгоценные камни как сапфир и рубин. А это - миллионы, если не миллиарды.

Есть и представители самых больших и крошечных кристаллов. Хранятся они в Австрии в музее "Хрустальные миры". Самый крупный весит более 62 кг, его достоинство оценивается в 310 тыс карат. Крошечный же вариант кристалла в диаметре не достигает и одного сантиметра. Все они принадлежат к самой знаменитой нише "Сваровски" и занесены в книгу рекордов Гиннеса.

На сегодняшний день почти все кристаллы, которые существуют, выращивают искусственно. Таким образом получают именно то, что необходимо конечному потребителю. Производство кристаллов - один из самых дорогостоящих бизнесов. И красивых.

Департамент образования Администрации города Ноябрьска

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа микрорайона Вынгапуровский»

Муниципальное образование город Ноябрьск

Кристаллы в природе

Ибрагимов Шамиль

ученик 6 б класса.

Руководитель:

Ускова Юлия Владимировна

учитель географии.

г. Ноябрьск, мкр. Вынгапуровский

Паспорт проекта.

предметное направление - естественные науки;

секция – практико-ориентированный;

название проекта – «Кристаллы в природе и жизни людей»;

цель проекта –узнать, что такое кристаллы, откуда они возникают, их значимость для человека;

задачи проекта:

1. Изучить литературу о кристаллах и их фотографии.

2. Изучить происхождение кристаллов.

3. Узнать, какое значение имеют кристаллы в жизни человека.

4. Попытаться вырастить кристалл в домашних условиях, если это возможно.

аннотация – Я предполагаю, что кристаллы занимают значительное место в жизни человека: они широко применяются в науке и технике, а также в ювелирной промышленности.

- сроки проведения – 3 месяц;

этапы работы над проектом:

1. Изучение информации из истории кристаллов.

2. Анализ информации о происхождении кристаллов.

3. Выращивание кристалла.

форма представления проекта – устный рассказ с показом презентации.

используемые информационные ресурсы:

1.

2.Кристаллы // "Рисуя Минералы..." - Электронный ресурс:

3.История кристалла // Кристаллы - Электронный ресурс:

4.Физика твёрдого тела // Википедия - Электронный ресурс:

5.Жидкие кристаллы // Википедия - Электронный ресурс:

6.Жидкие кристаллы, история открытия жидких кристаллов, структура, типы и их применение - Электронный ресурс:

7.Применение кристаллов // Кристаллы - Электронный ресурс:

8.Выращивание кристаллов в домашних условиях. Как вырастить кристалл // Занимательная химия - Электронный ресурс:

1.Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС,1999, 560с.

2.Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов, Минск: «Харвест», 2009. - 159с.

3.Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2008. -320с.

4.Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка: В 4 т.Т. 2-Олма-Пресс, 2001. - 672с.

5.Кленов А.С. Занимательная минералогическая энциклопедия. -М.: Педагогика-Пресс,2000. -224с.

6.Ожегов С.И. Словарь русского языка/Под ред.Н.Ю.Шведовой.М.: Рус.яз.,1989,750с.

7.Что такое? Кто такой? В 3 т. Т.2. -М.: Педагогика-Пресс,1997. - 416с.

8.Шалагаева Г.П. Современная энциклопедия начальной школы. М.: «Эксмо», 2006. -128с.

9.Шаскольская М.П. Кристаллы. - М.: Наука, 1985,208 с.

Введение 4

Что такое кристалл? 5

Истории происхождения кристалла 6

Разнообразие кристаллов…………………………………………………………………….……..7

Кристаллы в природе 8

Кристаллы в жизни людей 10

Выращиваем кристалл в домашних условиях 11

Заключение 14

Список информационных источников 15

Введение.

«Чем больше вглядываешься в кристалл, тем

глубже он затягивает вас в свою глубину очарования»

И.Е.Репин.

Кристаллы - удивительное и непредсказуемое явление природы. Размеры, цвета и формы кристаллов иногда просто поражают своей необычностью. Это и снежинки зимой, и драгоценные камни в ювелирных изделиях. Мы строим дома из кристаллов, также едим кристаллы, лечимся ими, но, что самое главное – мы сами частично состоим из кристаллов. Соль, сахар, снег, лед, глина и песок, сотни других веществ – все это не что иное, как кристаллы.

Из курса окружающего мира я знаю, что у воды есть свойство – растворимость. Как - то раз я растворил сахар в стакане с водой и забыл про него. Через несколько дней я с удивлением заметил, что на стенках стакана появился белый налет. Мне стало интересно, как так получилось. Мама мне сказала, что это начался процесс кристаллизации. А так как я очень любознательный, мне нравится узнавать все новое и интересное, экспериментировать, наблюдать, стало еще интересней и появилось много вопросов:

Что такое кристаллизация? Как происходит этот процесс? Что такое кристалл? Где встречаются кристаллы? Как выглядят? Какие бывают? Можно ли вырастить кристаллы самим? А, если да, то из чего и как? Я решил сам попробовать найти ответы на эти вопросы. Я провел в классе анкетирование, из результатов которого выяснил, что мои одноклассники тоже не знают, что такое кристалл, 5 считают, что это стекло, 6, что это светящийся предмет, а 16 человек оставили вопрос без ответа, 7 человек считают, что их можно встретить в пещерах. Всему классу хочется узнать, как можно больше о кристаллах, и они хотели бы научиться выращивать кристаллы в домашних условиях. Вот так и появился мой проект.

Тема моего проекта «Кристаллы в природе и жизни людей»

Цель исследования: узнать, что такое кристаллы, откуда они возникают, их значимость для человека.

Для того чтобы достичь поставленной цели я поставил перед собой задачи:

Найти литературу о кристаллах и их фотографии;

Изучить природу кристаллов;

Узнать, какое значение имеют кристаллы в жизни человека;

Попытаться вырастить кристалл в домашних условиях, если это возможно.

Обобщить результаты наблюдений.

Гипотеза: я предполагаю, что вырастить кристаллы в домашних условиях возможно.

Объект исследования: кристаллы.

Методы исследования: 1) сбор информации; 2) наблюдение; 3) эксперимент; 4) анкетирование.

Актуальность исследования : выращивание кристаллов - интересное и увлекательное занятие и, пожалуй, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных исследователей, максимально безопасное с точки зрения техники безопасности, что немаловажно для тех, кто проводит эксперименты дома. Тщательная подготовка и выполнение оттачивают навыки в умении аккуратно обращаться с веществами и правильно организовывать свою работу. А также неотъемлемой частью нашей жизни стали приборы на основе жидких кристаллов, поэтому эта тема актуальна для современного человека.

1.1 Что такое кристалл?

В недрах земли люди порой находят камни, имеющие удивительную форму – иногда кажется, что их кто-то специально выпиливал, затем полировал, чтобы они приобрели именно такую форму. Правильность и совершенство формы этих камней часто поражают человека своей красотой. Иногда, нам трудно поверить, что они образовались сами без участия человека. Именно такие камни с природной, не сделанной руками человека, правильной, симметричной, многогранной формой и называются кристаллами. Так что же такое кристаллы?

В толковом словаре Владимира Даля кристалл - «ископаемое, образующее от природы правильное геометрическое тело; гранка, гранник, самогранник; переиначено в хрусталь , самородное, горное стекло, или белое, граненое стекло». По С.И.Ожегову – это «твердое тело, имеющее упорядоченное, симметрическое строение» Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из-за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры. Существуют монокристаллы и поликристаллы. Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристаллов, называют поликристаллическим. Одиночные кристаллы называются монокристаллами . Изучением кристаллов занимается специальная наука кристаллография; ее изучают в институтах и университетах, когда уже знают и химию, и физику и некоторые другие науки. Кристаллография – это наука о строении, свойствах, образовании и росте кристаллов, которая зародилась в18веке. Как образовались красивые кристаллы горного хрусталя, светящиеся многочисленными сколами увидеть в природных условиях невозможно. Искусственные же кристаллы некоторых минералов ученые получают в лабораториях с помощью очень сложных приборов.

Сера самородная	Вульфенит	Тетраэдрит
Аквамарин	Медный купорос	Поваренная соль
Скаполит	Кристаллы меди

1.2 История происхождения слова «кристалл».

Слово «кристаллос» в переводе с греческого первоначально означало «лёд» , а в дальнейшем «горный хрусталь». Удивительное сходство кристаллов льда и горного хрусталя было подмечено уже давно. Первые сведения о горном хрустале мы находим у римского учёного Плиния Старшего (I век н. э.). В древности и в средние века думали, что кристаллы горного хрусталя и кристаллы льда – одно и то же, только лёд замерзает у нас на глазах, а горный хрусталь – лишь при особенно сильном морозе. Предполагали, что лёд становится хрусталём через тысячу лет, а хрусталь становится алмазом через тысячу веков. Но словом «кристалл» называют не только кристаллы замерзшей воды. Почти все камни, горные породы состоят из кристаллов. Соль, сахар и многое другое вокруг нас – это все кристаллические вещества. Самые красивые среди кристаллов – драгоценные камни . В древности кристаллам приписывали всякие необыкновенные свойства. Считали, например, что кристалл аметиста навевает счастливые сны, изумруд спасает мореплавателей от бурь, сапфир помогает при укусах скорпионов, алмаз бережёт от болезней, топаз приносит счастье в ноябре, гранат – в январе и т. д. Человека, укушенного змеёй, заставляли съесть толчёный изумруд. Древние инки поклонялись как божеству большому кристаллу зелёного изумруда.

1.3.Разнообразие кристаллов.

Кристаллы, которые залегают глубоко в земле, являются бесконечно разнообразными. Их часто называют «цветами мира камней». Размеры таких природных кристаллов достигают подчас человеческого роста. Встречаются также очень тонкие кристаллы, толщина которых меньше чем у листка бумаги. Но бывают и огромные пласты, толщина которых достигает нескольких метров. Бывают кристаллы маленькие, узкие и острые как иголки, но также могут быть громадной формы, на подобии величественных колонн. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень хрупкие, но очень красивые. Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны, как вода. Недаром постоянно можно слышать выражения: «прозрачный, как кристалл», «кристально чистый». Некоторые мине­ралы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа.

При росте кристалла в идеальных условиях его форма в течение роста остается неизменной, как если бы к растущему кристаллу непрерывно присоединялись бы элементарные кирпичики. Сейчас известно, что такими элементарными кирпичиками являются атомы или группы атомов. Кристаллы состоят из атомных рядов, периодически повторяющихся в пространстве и образующих кристаллическую решетку.

Ещё кристаллы бывают жидкими. Жидкие кристаллы - это вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах они замерзают, превращаясь в твёрдые тела.

Считается, что состояние жидкого кристалла открыл в 1888 австрийский ботаник Ф. Рейнитцер. Он обратил внимание, что у кристаллов, которые он изучал, было два разных жидких состояния - мутное и прозрачное. Он отметил также, что при нагревании изменяется цвет жидкого кристалла – от красного к синему, с повторением в обратном порядке при охлаждении. Однако учёные не обратили особого внимания на необычные свойства этих жидкостей. Долгое время физики и химики в принципе не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном. Научное доказательство существования жидких кристаллов было предоставлено в 1904 году Отто Леманном после многолетних исследований.

Фотографии жидких кристаллов

1.4 Кристаллы в природе.

По размерам природные кристаллы могут быть самыми разными: от микроскопических до весьма крупных вплоть до нескольких метров длиной и в поперечном сечении. Внешний облик кристаллов зависит от того, насколько спокойно происходил их рост. Большинство кристаллов в природе растут медленно - тысячи и миллионы лет. Некоторые кристаллы растут очень быстро, например, кристаллы растворимых солей (сера, таблички гематита) в кратерах действующих вулканов.

Кристаллы образуются, когда какое-либо вещество или их комплекс переходит из жидкого или газообразного состояния в твердое. Рост кристалла начинается с образования зародышей и скелетных форм. При длительном равномерном и беспрепятственном поступлении вещества со всех сторон возникают нормальные кристаллические формы, но в большинстве случаев кристаллы стеснены в своем росте соседними телами (соседними кристаллами). Это приводит к образованию несовершенных кристаллов с искаженными гранями, так как поступление растворов, питающих кристалл, происходит с разных сторон неравномерно.

Гигантские кристаллы пещеры Naica в Мексике

1.5 Кристаллы в жизни людей.

Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить. Поэтому ограничусь несколькими примерами. Например, каменная соль давно и навечно вошла в жизнь человека. Мы называем ее в быту просто солью, в технике - поваренной, или пищевой, солью. Ни с чем несравнимый вкус соли человек оценил давно. В древности страны, куда ее завозили, платили цену, равную золоту: за килограмм соли – килограмм золотого песка.

Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище.

Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Сегодня алмаз в первую очередь камень-работник, а не камень-украшение. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах. Кристалл кварца используется в телефонных трубках. А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца - это и есть горный хрусталь т.е. прозрачные кристаллы кварца. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.

Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 в. Неотъемлемой частью нашей жизни стали мобильные телефоны, цифровые фото- и видеокамеры уже вытеснили пленочные фотоаппараты, жидкокристаллические телевизоры и мониторы постепенно изживают старые. (В 1888 г. австрийский ботаник Реинедзер обнаружил, что при нагревании кристалл размягчался и в дальнейшем превращался в настоящую жидкость). И сейчас ещё часто люди, рассматривая чудесные, сверкающие, переливающиеся многогранники кристаллов, не хотят верить, что они созданы природой, а не человеком.

Выращиваем кристалл в домашних условиях

Процесс выращивания кристаллов в домашних условиях не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Я решил вырастить кристалл сульфата меди – медного купороса. Выращивание кристалла из медного купороса в домашних условиях позволяет получить кристалл красивого синего цвета.

Медный купорос имеет широкое применение в сельском хозяйстве, используется в качестве удобрения и продается в магазинах товаров для дачи. Чтобы вырастить кристалл из медного купороса мне потребуется:

Медный купорос;

Вода (дистиллированная или обычная кипяченая);

Стеклянная банка;

Столовая ложка;

1. Деревянная палочка.

Порядок действий при выращивании кристалла медного купороса

1.На начальном этапе готовим перенасыщенный раствор. Наливаем в банку примерно 300 мл горячей воды. Начинаем добавлять медный купорос. Насыпаем столовую ложку медного купороса и размешиваем. Купорос очень быстро растворится. Добавляем еще ложку, снова размешиваем. Делаем так до тех пор, пока купорос не начнет оседать на дне. Раствор получился перенасыщенным.
2.Готовим «затравку». Затравкой может быть крупный кристалл медного купороса, бусина, пуговица или просто обычная нитка. Я буду использовать обычную нитку.
3.Помещаем нитку внутрь банки с полученным раствором. При этом нитка не должна касаться стенок сосуда или его дна. Поэтому привязываем нитку к палочке по середине и кладем ее поперек горлышка банки.
4.Оставляем конструкцию в покое в прохладном месте и ждем, пока начнут образовываться кристаллы. Как только нитка обрастет кристаллами медного купороса, заменим перенасыщенный раствор новым. 5.Многократно меняя перенасыщенный раствор и размер банки можно вырастить кристалл довольно-таки большого размера.

Заключение.

В результате проделанной мной работы, я добился реализации, поставленных перед собой задач: во-первых , узнал, что кристалл – это «твердое тело, имеющее упорядоченное, симметрическое строение».

во-вторых , познакомился с историей происхождения кристаллов и их видами;

в-третьих, узнал какое значение имеют кристаллы в жизни человека;

в-четвёртых , проведя наблюдения за процессом кристаллизации, выяснил факторы, влияющие на процесс выращивания кристаллов. Понял, что для появления кристалла необходимо соблюдать точные инструкции и правила техники безопасности.

Таким образом, выдвинутая мной гипотеза подтвердилась, оказывается, кристаллы можно выращивать в домашних условиях, но необходимо соблюдать некоторые условия.

У меня получилось вырастить в домашних условиях кристалл медного купороса за десять дней. Мне понравилось выращивать кристалл - это очень увлекательное занятие.

Список информационных источников

Кристаллы // Википедия - Электронный ресурс:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%F0%E8%F1%F2%E0%EB%EB%FB

Кристаллы // "Рисуя Минералы..." - Электронный ресурс:

http://mindraw.web.ru/cristall1.htm

История кристалла // Кристаллы - Электронный ресурс:

http://kristal.21428s12.edusite.ru/p2aa1.html

Физика твёрдого тела // Википедия - Электронный ресурс:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D1%82%D0%B2%D1%91%D1%80%D0%B4%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B0

Жидкие кристаллы // Википедия - Электронный ресурс:

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C6%E8%E4%EA%E8%E5_%EA%F0%E8%F1%F2%E0%EB%EB%FB

Жидкие кристаллы, история открытия жидких кристаллов, структура, типы и их применение - Электронный ресурс:

http://articles.excelion.ru/science/fizika/52788977.html

Применение кристаллов // Кристаллы - Электронный ресурс:

http://kristal.21428s12.edusite.ru/p8aa1.html

Выращивание кристаллов в домашних условиях. Как вырастить кристалл // Занимательная химия - Электронный ресурс:

http://www.kristallikov.net/page6.html

Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС,1999, 560с.

Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов, Минск: «Харвест», 2009. - 159с.

Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2008. -320с.

Даль В.И. Толковый словарь живого великорусского языка: В 4 т.Т. 2-Олма-Пресс, 2001. - 672с.

Кленов А.С. Занимательная минералогическая энциклопедия. -М.: Педагогика-Пресс,2000. -224с.

Ожегов С.И. Словарь русского языка/Под ред.Н.Ю.Шведовой.М.: Рус.яз.,1989,750с.

Что такое? Кто такой? В 3 т. Т.2. -М.: Педагогика-Пресс,1997. - 416с.

Шалагаева Г.П. Современная энциклопедия начальной школы. М.: «Эксмо», 2006. -128с.

Шаскольская М.П. Кристаллы. - М.: Наука, 1985,208 с.

Я познаю мир. Детская энциклопедия: клады и сокровища. -М.: Олимп; ООО «Фирма «Издательство АСТ», 2000. -224с.

Я сразу заинтересовался темой «кристаллы». Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия; как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Все природные драгоценные камни, кроме опала, являются кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов.

История изучения кристаллов Самая древняя история человечества, теряющаяся во мгле тысячелетий, именуется каменным веком. Для первобытного человека камень был и оружием и инструментом. Предки изготавливали из базальта или нефрита прочные молотки. А из хрупкого с острыми сколами кремня или обсидиана – ножи, скребки, наконечники копий и стрел, по твердости, не уступающие стали. Прозрачные и яркие камни – самоцветы – поражали воображение древних людей, они наделяли эти камни магической силой. Именно камень донес до нас скудные сведения о материальной культуре и быте людей каменного века. Каменный век сменился веками металлов: медным, бронзовым, железным. Не менее семи тысячелетий известны человеку самоцветы. Первыми из них были аметист, горный хрусталь, янтарь, гранат, нефрит, яшма, коралл, лазурит, жемчуг, бирюза.

Я рассмотрел большое количество кристаллов каменной соли. Я обнаружили, что имеются кристаллы идеально правильной формы: маленькие и большие. Кристаллы похожи как братья - близнецы. Разница состоит в том, что различно число граней одного сорта. Объясняет это сходство закон постоянства углов, открытый М.В.Ломоносовым. Изучая драгоценные камни, он находил одни те же углы между их гранями. Два образца кристаллов внешне могут быть не очень похожими, но если измерение показывает, что углы между гранями одинаковы – мы имеем дело с одним и тем же веществом. Преломление света в кристаллах происходит также как в воде или в стекле. Преломляясь в кристалле белый свет, разлагается на радужные цвета, поэтому искусно ограненные чистые кристаллы бриллианта играют всеми цветами радуги.

Кристалл сохраняется как твердое тело под влиянием сил, действующих между составляющими атомами. Эти силы называются атомными связями; они могут быть различны. Во многих неорганических веществах и в большинстве минералов, используемых как драгоценные камни, эта связь ионная: отдельные атомы ионизированы и имеют либо положительный, либо отрицательный заряд, а ионные связи возникают в результате притяжения между ионами с противоположными зарядами и отталкивания между ионами с зарядами одинакового знака. Например, во флюорите каждый положительно заряженный ион кальция окружен восемью отрицательно заряженными ионами фтора, симметрично расположенными, как в вершинах куба (рис. 1); в силикатах каждый ион кремния окружен четырьмя ионами кислорода; образуется группа, напоминающая тетраэдр. Алмаз, состоящий только из атомов углерода, дает пример другой атомной связи: одинаковые атомы соединены между собой гомеополярной, или ковалентной, связью, при которой соседние атомы имеют общие электроны.

Значение кристаллов в жизни Я нашёл в интернете,что если положить кристалл кварца под капот автомобиля, то неполадки с двигателем исчезают. Кристаллы кварца находят широкое применение. Они поглощают одну энергию и отдают другую. Если вы пропустите через кристалл электрический ток, камень будет вибрировать. Когда вы ударяете по кристаллу или сжимаете его, он испускает свет и генерирует электрический ток. В каждом случае выходная энергия иная, нежели входная. Она преобразовалась. Любой кристалл обладает уникальным силовым полем, которое может стимулировать развитие всего духовного и материального, проникая в него, насыщая и воздействуя. Он способен реагировать, преобразовывать, регенерировать. Кристаллы кварца стабилизируют эмоциональное тело, подпитывая энергией физическое. Они способствуют сновидениям и медитации, помогают нам развить свою интуицию и чувствительность, усиливают способность мозга к познанию и запоминанию познаваемого.Потенциал кристаллов кварца настолько обширен, что иногда чрезвычайно трудно выбрать, с чего начать их применение.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ Выращивание кристаллов поваренной соли.Кристаллы поваренной соли - процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть пищевая соль. Её также можно назвать и каменной - всё одно и то же. Кристаллы поваренной соли NaCl представляют собой бесцветные прозрачные кубики. Разведите раствор поваренной соли следующим образом: налейте воды в ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С - 60°С). Конечно, в идеальном варианте, если вода не будет содержать растворённых солей, но в нашем случаем можно воспользоваться и водопроводной. Насыпьте пищевую соль в стакан и оставьте минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем добавьте ещё соль и снова перемешайте. Повторяйте этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получили насыщенный раствор соли. Выберите любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно стакана с насыщенным раствором.

Кристаллы медного купороса - выращиваются подобным образом, также, как с поваренной солью: сначала готовится насыщенный раствор соли, затем в этот раствор опускается понравившийся маленький кристаллик соли медного купороса. Если всё в порядке, - продолжим. Если вы решили не переливать раствор из ёмкости, в которой первоначально рос маленький кристаллик, тогда подвесьте кристаллик, что бы он не касался других кристалликов, оставшихся на дне.Выращивание кристаллов производят не только из растворов, но и из расплавов соли. Ярким примером могут служить жёлтые непрозрачные кристаллы серы, имеющие форму ромба или вытянутых призм. Но с серой, особо, работать не советую. Газ, образующийся при её испарении, вреден для здоровья. Можно избежать роста отдельных граней кристаллика. Для этого эти грани надо нанести раствор вазелина или жира.

Выращивание кристаллов меди: Теперь вырастим красные кристаллы меди. Нам необходимы медный купорос, поваренная соль, стальная пластинка по форме сечения ёмкости (немного меньшего периметра. Можно использовать стальную стружки или кнопки), где будут расти кристаллы меди и кружок из промокательной бумаги в форме сечения. Итак, положите немного медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по площади). Сверху насыпьте поваренной соли и закройте всё это вырезанным кружком бумаги. На неё положите железную пластинку (или засыпьте стальной стружкой). Всё это вместе надо залить насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили из поваренной соли). Оставьте ёмкость приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы меди. Когда идёт процесс роста старайтесь не переносить ёмкость, а также очень нежелательно изымать кристаллики из раствора.

Экспериментальный опыт 1 «Нахождения оптимальной концентрации раствора для роста кристаллов поваренной соли Вывод: Входе опыта я выяснил: для того, чтобы вырастить монокристалл поваренной соли, надо 50 мл воды и 30 г соли. Для того, чтобы вырастить красивый поликристалл, надо 50 мл воды и 50 г соли. СтаканыТемпература окружающей среды Обьем водыМасса соли Наблюдения мл70 г Поликристалл вырос быстрее, форма куба мл50 г Поликристалл среднего размера, форма куба мл30 г Маленький монокристалл рос медленнее всех.

Экспериментальный опыт2 «Нахождения оптимальной температуры окружающей среды для выращивания кристаллов поваренной соли» Вывод: оптимальная температура окружающей среды для выращивания кристаллов – примерно равна 23°С. Номера стаканов Температура окружающей среды Обьем водыМасса солиТемпература воды Наблюдения 1 25,возле батареи 50 мл30 г20Самый большой 2 5,в холодильнике 50 мл30 г 20 Самый маленький 320,в комнате50 мл30 г20 Средний

Экспериментальный опыт 3 « Сравнение кристаллов медного купороса и поваренной соли ». Номер стакана РастворТемпература воды Масса солиОбьем воды 1Медного купороса Поваренной соли Для того, чтобы вырастить кристалл медного купороса, я поступил следующим образом: к 50мл очень горячей воды добавлял кристаллы медного купороса до получения насыщенного раствора (30 г). Опускал в насыщенный горячий раствор кристаллик на шерстяной нити (нить с « затравкой ») и ставил раствор в теплое место (вода испаряется, и раствор все время является насыщенным). Вывод: в течении 7 дней в 1стакане образовался кристалл голубоватого оттенка, симметричен, а во 2 стакане вырос белый кристалл в форме куба. У веществ разного химического состава кристаллы имеют разную форму и отличаются по таким свойствам, как симметрия, выращивание, к тому же углы, образованные соответственными гранями, в кристаллах разных веществ будут неравными (по закону постоянства углов). Но есть и сходства, например, оба кристалла имеют кристаллическую решётку

Литература Ферсман А.Е. Очерки по истории камня. М. Издательство АН СССР т.1, 2, Годовиков А.А. Минералогия. М., Недра, Лебединский В.И. В удивительном мире камня М., Недра, Факультативный курс физики. 9 кл. Пособие для учащихся. Под ред. А.В. Перышкина и Е.С.Каменецкого. М., Просвещение, Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелирные камни.М., Недра Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Большая Энциклопедия Нефти Газа. «Физика. Строение вещества». А. Е. Гуревич год. «Факультативный курс физики». А. В. Пёрышкин год.. Энциклопедия «Аванта +» Физика год.. Универсальная школьная энциклопедия для детей «Аванта +» год. www. venda. ru www. yandex. ru Энциклопедия «Аванта +» Химия год. Большая энциклопедия «Кирилла и Мефодия» год. «Хочу всё знать. Занимательная химия». И.А.Леенсон год.

В одной из семей поздней ночью родились две девочки, и они очень отличались друг от друга. Та, что выросла белокурой красавицей, звали Рилай, а другую огненно-рыжую бестию назвали .

Шли года, детство Рилай было не из легких. С одной стороны это магические силы стихии льда, которые вдруг тали проявляться, а с другой стороны вечная вражда с родной сестрой, у которой проявились способности к стихии огня. У Рилай также было много проблем с общением, люди сторонились ее, никто не хотел играть с девочкой, а там, где она проходила, тут же вяли цветы и растения, мерзли реки. Но это было не так важно, как вражда двух сестер. Они просто ненавидели друг друга, и каждый раз находили повод для драки.

Когда девочки выросли, родители уже не могли терпеть их поведение. И чтобы хоть как-то справиться с ситуацией, родители решили переселить Лину на экватор, подальше от себя и Рилай. Те места как раз подходили для Лины, но Рилай тоже не могла оставаться дома. Она не могла смотреть, как вокруг все гибнет, и отправилась в северные земли, ближе к ледникам в холодных землях Айсрока.

По прибытию Рилай попала в жуткую снежную бурю и заблудилась. Долгое время она бродила по ледяным пустошам, она смогла выжить только благодаря своим магическим способностям. Когда оказалось, что конец уже близок, ее подобрал и приютил местный маг льда. Он отвел ее в свою хижину, которая находилась высоко, прямо на вершине ледника Голубого Сердца. С этого момента и начались тяжелые тренировки Рилай по обузданию и контролю стихии льда.

Долгие годы Рилай тренировалась. Были моменты, когда ничего не получалось, но она знала, что рождена для этого. Помимо тренировок она бродила по ледяным землям, где и познакомилась с . Шли года, маг понял, что уже нечему учить Рилай, и она способна практиковаться и создавать новые заклинания самостоятельно. Маг льда оставил ей свой пост, чтобы она следила за ледяными землями Айсрока, а сам отправился вглубь ледника на тысячелетнюю спячку.

Благодаря своим способностям, а также огромному опыту и умениям Рилай получила прозвище Crystal Maiden, или же Кристальная Дева. Многие те, кто опасался ее способностей, называли ее Кристальной Ведьмой. Рилай еще долгие годы прожила на леднике, пока не грянула война. Она покинула свой пост и отправилась туда, чтобы показать свою силу и отмстить родной сестре.

Введение

Кристалл. Что можно себе представить, услышав это слово? В народе говорят, что кристалл растёт. Почему же он может расти? Ведь это не растение. Чтобы это узнать я провела исследование.

Мне стало интересно, чем кристалл служит человеку, как его добывают, можно ли выращивать кристалл и как это сделать. Кристаллы люди используют в строительстве, при производстве ювелирных изделий, часов, электронных приборов, компьютерной техники.
Но, где взять столько кристаллов? Думаю, что в природе найти нужный кристалл сложно, поэтому его можно вырастить искусственно. Я решила попробовать вырастить кристалл у себя дома.

Для исследования я составила такой план работы. 1. Что такое кристалл? 2. История кристалла. 3. Выращивание кристалла в домашних условиях. 4. Чем кристалл служит человеку? 5. Мой эксперимент.

Что такое кристалл?

Кристалл — это обычно твердое вещество, но бывают и жидкие кристаллы. Каждое вещество состоит из маленьких частиц (молекул или атомов). Можно назвать их кирпичиками. Обычно в веществе кирпичики разные и по-разному соединяются друг с другом, т. е. получаются странные узоры. А в кристалле кирпичики одинаковые, они одинаково соединяются друг с другом, повторяются в точно такой же последовательности по всему веществу, т. е. получаются узоры правильной формы. Благодаря такой повторяющейся структуре кристаллы сами могут принимать странные и интересные формы. Фотографии кристаллов, которые мне очень понравились, я поместила в приложение А.

История кристалла

Кристаллы многих минералов и драгоценных камней были известны и описаны ещё несколько тысячелетий назад. Сначала слово «кристалл» означало в переводе с греческого только «лёд». Потом так стали называть прозрачные кристаллы кварца, который ещё называется горный хрусталь. Люди думали, что горный хрусталь — это лёд, который не тает в тепле. Удивительной особенностью горного хрусталя являются его гладкие плоские грани. Возникла догадка, что форма может быть связана с внутренним строением. А потом учёные доказали, что строение кристалла имеет повторяющийся рисунок. Более подробную информацию об истории кристаллов я поместила в приложение Б.

Выращивание кристалла в домашних условиях

Выращивание кристаллов — процесс очень интересный, но бывает достаточно длительным. Когда выращивают кристалл, разбирают все строительные блоки (молекулы) на отдельные элементы в воде и дают им возможность естественно занять соответствующую позицию в повторяющейся структуре, когда вода испарится.

Кристаллы можно выращивать разными способами. Я попробовала вырастить кристалл из химического вещества. Я взяла набор для творчества «Лиловый кристалл на разноцветных камнях» и по указаниям инструкции, предусмотренной в наборе, вырастила кристалл. Я описала свои действия и наблюдения в разделе «Мой эксперимент». Несмотря на разнообразие способов выращивания, можно увидеть у всех них общие черты. Этапы процесса выращивания и другие известные способы выращивания я поместила в приложение В.

Чем кристалл служит человеку?

Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет. Поэтому ограничимся несколькими примерами.

Твердые и жидкие кристаллы используют в технике: при производстве телевизоров, компьютеров, микроволновых печей и других электронных приборов благодаря их электрическим и оптическим свойствам.

Алмаз, рубин, сапфир, гранат и кварц — это не только красивые драгоценные и полудрагоценные камни, которые используются для ювелирных украшений. Алмаз применяют при производстве инструментов для распиливания сверхпрочных материалов. Лазер делается с использованием рубина и граната. Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах. Из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов.

Другие примеры полезного применения кристаллов я поместила в приложение Г.

Мой эксперимент

Я провела эксперимент по выращиванию кристалла в домашних условиях. Для эксперимента я взяла набор для творчества «Лиловый кристалл на разноцветных камнях», который мне подарила бабушка.

Сначала я взяла контейнер для кристаллов и высыпала туда камешки. Потом я приготовила насыщенный раствор. Насыщенный раствор — это такой раствор, в котором растворяемого химического вещества находится так много, что оно больше не растворяется. Я налила горячей кипяченой воды в ёмкость для размешивания, насыпала туда крупинки химического вещества, затем перемешала раствор и аккуратно вылила его в контейнер для кристалла. Потом я наполнила емкость для размешивания горячей кипяченой водой ещё раз, на этот раз наполовину. Я перемешивала раствор около пяти минут, добавляя в него химическое вещество. После пяти минут перемешивания я аккуратно слила раствор в контейнер для кристаллов.

Далее я посеяла «семена» кристалла. «Семена» кристалла — это такие же крупинки химического вещества, из которых я готовила раствор. Несколько крупинок я высыпала в раствор. Они осели на камешках внутри контейнера для кристалла.

Я поставила контейнер на полку в книжный шкаф, чтобы он не подвергался перепадам температур, чтобы его не тревожила громкая музыка, чтобы рядом не было оживлённого перемещения людей и животных. Фотографии, сделанные в первый день эксперимента, я поместила в приложение Д. Я наблюдала за ростом кристалла каждый день и фотографировала кристалл. Он рос медленно и едва заметно. Кусочки кристалла выросли именно там, куда упали «семена». Фотографии, полученные в ходе эксперимента я поместила в приложение Е.

Когда я заметила, что кусочек кристалла вылез из воды, я поняла, что кристалл вырос. Это произошло через четырнадцать дней. Тогда я вылила раствор и промыла кристалл холодной водой из под крана.. Он получился прозрачно-лилового цвета, похожий на травку из хрусталя.

Заключение

Кристаллы имеют чёткую, повторяющуюся структуру, бывают твердыми и жидкими. Они встречаются в природе и могут быть выращены человеком. Красивые кристаллы образуются тогда, когда кристаллизация атомов и молекул вещества в узоры правильной формы происходит очень медленно. Кристалл растёт потому, что вода из насыщенного раствора постепенно испаряется, а кристаллическое вещество переходит из жидкого состояния в твёрдое, так как «кирпичики» (атомы и молекулы) притягиваются друг к другу и самостоятельно занимают место в повторяющейся структуре.

Кристаллы очень полезны для человека. В некоторых случаях без них не обойтись. Например, если нужно разрезать камень, не обойтись без алмаза, а если нужно сделать часы, то не обойтись без рубина. Микропроцессоры в компьютерах сделаны из кремния, а без жидко-кристаллических дисплеев мы не можем уже себе представить никакой электронный прибор. Действительно, найти нужный кристалл в природе очень сложно. Гораздо проще и дешевле его вырастить искусственно. Это делается в промышленном производстве. Но можно вырастить кристалл и в домашних условиях.

У меня получилось вырастить кристалл за четырнадцать дней с помощью набора для творчества. Мой эксперимент показал, что кристалл можно выращивать в домашних условиях. Мне понравилось выращивать кристалл — это очень увлекательное занятие. Я узнала много способов выращивания кристаллов. В будущем я бы хотела вырастить красивые кристаллы разных цветов другими способами.

Список использованных источников

Приложение А.
Разнообразие кристаллов

Сера самородная	Вульфенит	Тетраэдрит
Аквамарин	Медный купорос	Поваренная соль
Данбурит	Кристаллик сахара	Турмалин
Скаполит	Кристаллы меди	Кварц

Приложение Б.
Подробнее об истории кристаллов

Кристаллами называют все природные правильные формы минералов и других твердых веществ. Минералы делят на две группы: самородки, встречающиеся в природе чистом виде, например золото, углерод (в виде графита и алмаза) и соединения — комбинацию двух и более элементов, например пирит — соединение серы с железом. Минералы в породе представлены и мелкими зернами, и крупными кристаллами. Минералы образуют красивые кристаллы, если растут медленно.

Кристалл — это твердое вещество, молекулы (или атомы, ионы) которого организованы в четкой повторяющейся схеме. В некоторых твердых веществах организация строительных блоков (т.е. атомов и молекул) может быть случайной или очень отличающейся по всему веществу. В кристаллах же, набор атомов, называемых «элементарная ячейка», повторяется точно в такой же последовательности целиком по всему материалу. Благодаря такой повторяющейся структуре кристаллы сами могут принимать странные и интересные формы.

Ещё кристаллы бывают жидкими. Жидкие кристаллы — это вещества, которые ведут себя одновременно как жидкости и как твёрдые тела. Молекулы в жидких кристаллах, с одной стороны, довольно подвижны, с другой расположены регулярно, образуя подобие кристаллической структуры (одномерной или двумерной). Часто уже при небольшом нагревании правильное расположение молекул нарушается, и жидкий кристалл становится обычной жидкостью. Напротив, при достаточно низких температурах они замерзают, превращаясь в твёрдые тела.

Сначала «кристалл» означало в переводе с греческого только «лёд». Потом философ Теофраст, в третьем веке до нашей, эры назвал так прозрачные кристаллы кварца (горного хрусталя), обнаруженные в Альпах. Горный хрусталь принимали за лед, затвердевший от холода до такой степени, что он уже не плавится.

Кристаллы многих минералов и драгоценных камней были известны и описаны ещё несколько тысячелетий назад. Кристаллы кварца из императорской короны, сохранившиеся с 768 года нашей эры, находятся в Сёсоине, сокровищнице японских императоров в Нара. Одна из наиболее ранних зарисовок кристаллов содержится в китайской фармакопее одиннадцатого века нашей эры. В конце эпохи средневековья, в пятнадцатом веке, слово «кристалл» стало употребляться в более общем смысле.

Удивительной особенностью горного хрусталя и многих других прозрачных минералов являются их гладкие плоские грани. В конце семнадцатого века было подмечено, что имеется определенная симметрия в их расположении. Было установлено также, что некоторые непрозрачные минералы также имеют естественную правильную огранку и что форма огранки характерна для того или иного минерала. Возникла догадка, что форма может быть связана с внутренним строением, что кристаллы образуются посредством регулярного повторения в пространстве одного и того же структурного элемента. В конце концов кристаллами стали называть все твердые вещества, имеющие природную плоскую огранку.

В восемнадцатом веке французский аббат Р. Гаюи выдвинул предположение, что кристаллы возникают в результате правильной укладки крохотных одинаковых частиц, которые он назвал «молекулярными блоками». Гаюи показал, каким образом можно получить гладкие плоские грани кальцита, укладывая такие «кирпичики». Различия в форме разных веществ он объяснил разницей как в форме «кирпичиков», так и в способе их укладки. С восемнадцатого века кристаллом называют все природные правильные формы минералов и других твердых веществ.

При росте кристалла в идеальных условиях форма его в течение роста остается неизменной, как если бы к растущему кристаллу непрерывно присоединялись бы элементарные кирпичики. Сейчас известно, что такими элементарными кирпичиками являются атомы или группы атомов. Кристаллы состоят из атомных рядов, периодически повторяющихся в пространстве и образующих кристаллическую решетку.

Считается, что состояние жидкого кристалла открыл в 1888 австрийский ботаник Ф. Рейнитцер. Он обратил внимание, что у кристаллов, которые он изучал, было два разных жидких состояния — мутное и прозрачное. Он отметил также, что при нагревании изменяется цвет жидкого кристалла - от красного к синему, с повторением в обратном порядке при охлаждении. Однако учёные не обратили особого внимания на необычные свойства этих жидкостей. Долгое время физики и химики в принципе не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном. Научное доказательство существования жидких кристаллов было предоставлено Отто Леманном после многолетних исследований, в 1904 году.

Приложение В.
Несколько способов выращивания кристаллов
в домашних условиях

Основные этапы выращивания кристаллов

Процесс выращивания кристаллов в домашних условиях можно разделить на основные этапы.

Этап 1. Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде (подогреть нужно для того, чтобы соль растворилось немного больше, чем может раствориться при комнатной температуре). Растворять соль нужно до тех пор, пока не появится уверенность, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендуется использовать дистиллированную воду, т. е. не содержащую примесей других солей.

Этап 2. Насыщенный раствор нужно перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе нужно следить, чтобы раствор не особо остывал.

Этап 3. Привязать на нитку кристаллик соли, нитку можно привязать, например, к карандашу и положить его на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор (этап 2). Кристаллик опустить в насыщенный раствор.

Этап 4. Перенести ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий).

Этап 5. Накрыть чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставить раствор на пару дней.

Важно помнить:

1) кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора;

2) не допускать попадание мусора в насыщенный раствор, наиболее предпочтительно использовать дистиллированную воду;

3) следить за уровнем насыщенного раствора, периодически (раз в неделю или две) обновлять при испарении раствор.

Выращивание кристаллов из квасцов

Чтобы вырастить кристалл из квасцов понадобятся: кастрюля, мерный стакан, 2 стакана, карандаш, нитки, вода, 30 г квасцов из аптеки. Из квасцов можно вырастить очень красивый кристалл. Нужно нагреть в кастрюле 100 мл воды. Только нельзя доводить до кипения. Потом следует растворить в ней квасцы. Потом нужно перелить раствор в стакан и дать немного остыть. Потом следует привязать нитку к середине карандаша. Далее следует положить карандаш на край стакана, чтобы нитка оказалась в растворе. После того как на нитке образуются крошечные кристаллы, нужно вытащить её из раствора. Теперь следует снять с нитки все кристаллы, оставить лишь самый крупный. Далее нужно ещё раз слегка нагреть раствор, налитый в стакан и перемешать его. Теперь нужно перелить его без осадка во второй стакан. Далее нужно снова подвесить нитку с кристаллом. Теперь нужно ждать и наблюдать. Через несколько дней получится кристалл из квасцов.

Выращивание кристаллов из поваренной соли

Ещё можно выращивать кристаллы поваренной соли. Процесс выращивания не требует наличия каких-то особых химических препаратов. Нужно развести раствор поваренной соли следующим образом: налить воды в ёмкость (например стакан) и поставить его в кастрюлю с тёплой водой (не более 50°С — 60°С). Нужно насыпать пищевую соль в стакан и оставить минут на 5, предварительно помешав. За это время стакан с водой нагреется, а соль растворится. Желательно, чтобы температура воды пока не снижалась. Затем нужно добавить ещё соль и снова перемешать. Следует повторять этот этап до тех пор, пока соль уже не будет растворяться и будет оседать на дно стакана. Мы получим насыщенный раствор соли. Нужно перелить его в чистую ёмкость, избавившись при этом от излишек соли на дне. Нужно выбрать любой понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положить его на дно стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и подвесить, чтобы он не касался стенок стакана. Теперь нужно подождать. Уже через пару дней можно заметить значительный для кристаллика рост. С каждым днём он будет увеличиваться. А если проделать всё то же ещё раз (приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он будет расти гораздо быстрее (нужно извлечь кристаллик и использовать уже приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой соли). Не следует забывать, что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100 г воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35 г поваренной соли. С повышением температуры растворимость соли растёт. Так выращивают кристаллы поваренной соли (или кристаллы соли, форма и цвет которых больше нравится).

Выращивание кристаллов из медного купороса

Можно выращивать и кристаллы медного купороса. Кристаллы медного купороса — выращиваются подобным образом, также, как с поваренной солью: сначала готовится насыщенный раствор, затем в этот раствор опускается понравившийся маленький кристаллик соли медного купороса.

Приложение Г.
Практическое применение кристаллов

Электрические и оптические свойства кристаллов

Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках двадцатого века. Некоторые кристаллы генерируют электрический заряд при деформации. Первым их значительным применением было изготовление генераторов радиочастоты со стабилизацией кварцевыми кристаллами. Заставив кварцевую пластинку вибрировать в электрическом поле радиочастотного колебательного контура, можно тем самым стабилизировать частоту приема или передачи.

Полупроводниковые приборы, революционизировавшие электронику, изготавливаются из кристаллических веществ, главным образом кремния и германия. При этом важную роль играют легирующие примеси, которые вводятся в кристаллическую решетку. Полупроводниковые диоды используются в компьютерах и системах связи, транзисторы заменили электронные лампы в радиотехнике, а солнечные батареи, помещаемые на наружной поверхности космических летательных аппаратов, преобразуют солнечную энергию в электрическую. Полупроводники широко применяются также в преобразователях переменного тока в постоянный.

Кристаллы используются также в некоторых лазерах для усиления волн СВЧ-диапазона и в лазерах для усиления световых волн. Кристаллы, обладающие пьезоэлектрическими свойствами, применяются в радиоприемниках и радиопередатчиках, в головках звукоснимателей и в гидролокаторах. Некоторые кристаллы модулируют световые пучки, а другие генерируют свет под действием приложенного напряжения.

Регулярное расположение молекул в жидких кристаллах обусловливает их особые оптические свойства. Их свойствами можно управлять, подвергая действию магнитного или электрического поля. Это используется в жидкокристаллических индикаторах часов, калькуляторов, компьютеров и последних моделей телевизоров.

Алмаз

Самый твердый и самый редкий из природных минералов — алмаз. Сегодня алмаз в первую очередь камень-работник, а не камень-украшение. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни. Алмазная пила — это большой (до 2-х метров в диаметре) вращающийся стальной диск, на краях которого сделаны надрезы или зарубки. Мелкий порошок алмаза, смешанный с каким-нибудь клейким веществом, втирают в эти надрезы. Такой диск, вращаясь с большой скоростью, быстро распиливает любой камень. Колоссальное значение имеет алмаз при бурении горных пород, в горных работах. В граверных инструментах, делительных машинах, аппаратах для испытания твердости, сверлах для камня и металла вставлены алмазные острия. Алмазным порошком шлифуют и полируют твердые камни, закаленную сталь, твердые и сверхтвердые сплавы. Сам алмаз можно резать, шлифовать и гравировать тоже только алмазом. Наиболее ответственные детали двигателей в автомобильном и авиационном производстве обрабатывают алмазными резцами и сверлами.

Рубин, сапфир, гранат и наждак

Рубин и сапфир относятся к самым красивым и самым дорогим из драгоценных камней. У всех этих камней есть и другие качества, более скромные, но полезные. Кроваво-красный рубин и лазорево-синий сапфир — это родные братья, это вообще один и тот же минерал — корунд, окись алюминия А12О3. Разница в цвете возникла из-за очень малых примесей в окиси алюминия: ничтожная добавка хрома превращает бесцветный корунд в кроваво-красный рубин, окись титана — в сапфир. Есть корунды и других цветов. Есть у них ещё со-всем скромный, невзрачный брат: бурый, непрозрачный, мелкий корунд — наждак, которым чистят металл, из которого делают наждачную шкурку. Корунд со всеми его разновидностями — это один из самых твердых камней на Земле, самый твердый после алмаза. Корундом можно сверлить, шлифовать, полировать, точить камень и металл. Из корунда и наждака делают точильные круги и бруски, шлифовальные порошки. Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах. На полупроводниковых заводах тончайшие схемы рисуют рубиновыми иглами. В текстильной и химической промышленности рубиновые нитеводители вытягивают нити из искусственных волокон, из капрона, из нейлона.

Мощный луч лазера громадный мощностью. Он легко прожигает листовой металл, сваривает металлические провода, прожигает металлические трубы, сверлит тончайшие отверстия в твердых сплавах, алмазе. Эти функции выполняет твердый лазер, где используется рубин, гранат с неодитом. В глазной хирургии применяется чаще всего неодиновые лазеры и лазеры на рубине. В наземных системах ближнего радиуса действия часто используются инжекционные лазеры на арсениде галлия. Появились и новые лазерные кристаллы: флюорит, гранаты, арсенид галлия и др.

Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов. Основная масса кристаллов сапфира идет в полупроводниковую промышленность.

Кварц

Кремень, аметист, яшма, опал, халцедон — все это разновидности кварца. Мелкие зернышки кварца образуют песок. А самая красивая, самая чудесная разновидность кварца — это и есть горный хрусталь, т.е. прозрачные кристаллы кварца. Поэтому из прозрачного кварца делают линзы, призмы и др. детали оптических приборов. Особенно удивительны электрические свойства кварца. Если сжимать или растягивать кристалл кварца, на его гранях возникают электрические заряды. Это — пьезоэлектрический эффект в кристаллах. В наши дни в качестве пьезоэлектриков используют не только кварц, но и многие другие, в основном искусственно синтезированные вещества: синетову соль, титанат бария, дигидрофосфаты калия и аммония (КДР и АДР) и многие другие. Существуют и пьезоэлектрические методы измерения давления крови в кровеносных сосудах человека и давления соков в стеблях и стволах растений. Пьезоэлектропластинками измеряют, например, давление в стволе артиллерийского орудия при выстреле, давление в момент взрыва бомбы, мгновенные давления в цилиндрах двигате-лей при взрыве в них горячих газов.

Электрооптическая промышленность — это промышленность кристаллов, не имеющих центра симметрии. Эта промышленность очень велика и разнообразна, на её заводах выращивают и обрабатывают сотни наименований кристаллов для применения в оптике, акустике, радиоэлектронике, в лазерной технике.

Поляроид

В технике также нашел своё применение поликристаллический материал поляроид. Поляроид — это тонкая прозрачная пленка, сплошь заполненная крохотными прозрачными игольчатыми кристалликами вещества, двупреломляющего и поляризующего свет. Все кристаллики расположены параллельно друг другу, поэтому все они одинаково поляризуют свет, проходящий через пленку.

Поляроидные пленки применяются в поляроидных очках. Поляроиды гасят блики отраженного света, пропуская весь остальной свет. Они незаменимы для полярников, которым постоянно приходится смотреть на ослепительное отражение солнечных лучей от заледеневшего снежного поля.

Поляроидные стекла помогут предотвратить столкновения встречных автомобилей, которые очень часто случаются из-за того, что огни встречной машины ослепляют шофера, и он не видит этой машины. Если же ветровые стекла автомобилей и стекла автомобильных фонарей сделать из поляроида, причем повернуть оба поляроида так, чтобы их оптические оси были смещены, то ветровое стекло не пропустит света фонарей встречного автомобиля, "погасит его".

Приложение Д.
Начало эксперимента

1. Достаём всё необходимое для выращивания кристалла: инструкцию, ёмкость для размешивания, контейнер для выращивания, цветные камешки, химическое вещество, палочку для размешивания.		2. Чтобы не получить химический ожог, одеваем перчатки.
3. Высыпаем цветные камешки в контейнер для выращивания.		4. Делаем химический раствор, заливаем камешки раствором, добавляем «семена» кристалла и ставим в тихое, спокойное место.

Приложение Е.
Фотодневник эксперимента