Исследовательская работа «Удивительный мир минералов и кристаллов».

30

МОУ «Средняя общеобразовательная школа №9»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

на тему: «Удивительный мир минералов и кристаллов»

по географии

Ученица 5а класса Акопян Карина Вардановна

Руководитель:

Поликарпова Елена Евгеньевна

учитель географии

г. Воскресенск 2018

Содержание

Введение	3
Отличительные особенности минералов и кристаллов	5
Минералы и кристаллы в нашей жизни	9
Влияние минералов на развитие цивилизации	11
Месторождения минералов в России	12
Результаты анкетирования обучающихся	13
Выращивание кристаллов из растворов в домашних условиях	14
6.1 Выращивание кристаллов медного купороса	16
6.2 Выращивание кристаллов железного купороса	17
6.3 Выращивание кристаллов соли	17
6.4 Выращивание кристаллов с помощью наборов для опыта	18
6.5 Выращивание лучистых кристаллов на бумажной основе	19
Выводы	21
Список литературы	23
Приложение	24

Введение

Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его

твердые, прямолинейные законы.

А.Е. Ферсман.

Земная кора состоит в основном из минералов - от редких и чрезвычайно ценных алмазов до различных руд. В рамках изучения темы «Полезные ископаемые» на уроке географии мы узнали, что гранит – это горная порода, которая состоит из минералов полевого шпата, кварца, слюды. Кварц находят в виде больших прозрачных шестиугольных кристаллов с острыми концами, который называется «горный хрусталь».

Мне стало очень интересно, почему все камни разные, не похожи друг на друга? Из чего они состоят и откуда вообще берутся? В природе, в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров, из твердых веществ. Поэтому представляется важным и интересным попробовать вырастить кристалл в домашних условиях без применения специальных приспособлений, вблизи рассмотреть правильное строение многогранников. Это и определило тему исследования «Выращивание кристаллов в домашних условиях».

Актуальность исследования состоит в том, что выращивание кристаллов - увлекательное занятие, самое простое, доступное и недорогое для большинства юных открывателей. Объясняется интересом образования различных по форме и цвету кристаллов в любое время года. Мир минералов завораживает своей четкостью форм, красотой разнообразных расцветок, необычностью.

Цель работы: расширение представлений об образовании кристаллических тел в природе на основе выращивания кристаллов различных веществ в домашних условиях.

Задачи:

• изучить отличительные особенности минералов и кристаллов;

• выяснить, где и как применяются минералы и кристаллы;

• узнать об основных месторождениях минералов нашей страны;

• провести анкетирование среди одноклассников с целью выявления их знаний о кристаллах;

• познакомиться со способами выращивания кристаллов;

• освоить методику выращивания кристаллов;

• провести наблюдения за процессом кристаллизации;

• создать коллекцию выращенных кристаллов разных веществ;

• разработать памятку по выращиванию кристаллов для одноклассников.

Объект исследования: минералы и кристаллы

Предмет исследования: выращивание кристаллов из растворов.

Гипотеза: предполагаю, что настоящий кристалл можно вырастить в домашних условиях; кристаллы разных веществ будут иметь разную форму, цвет и по-разному расти.

Методы исследования: поисковый (сбор информации по теме), анализ информационных ресурсов, наблюдение, измерение, сравнение, эксперимент, систематизация, ИКТ (создание презентации).

1.Отличительные особенности минералов и кристаллов

Весь земной шар от его тяжелого железоникелевого ядра и до каменной земной коры сплошь состоит из минералов. Лишь 300—350 минералов широко распространены и составляют почти все окружающие нас камни или горные породы.

Минералы являются частью земной коры, и составляют внутреннюю структуру планеты. Минерал – природное образование, относительно однородное по составу и свойствам. В природе минералы встречаются в чистом виде, но гораздо чаще они образуют соединения с другими минералами. Такие природные соединения минералов называют горными породами (Приложение 1).

Различают минералы первичные (выделившиеся непосредственно из магмы при её застывании) и вторичные (появившиеся в результате видоизменений уже сформировавшихся минералов, например окисления или восстановления при низких температурах и давлении вблизи земной поверхности).

Первичные минералы по способу и условиям формирования разделяют на группы :

- магматические – минералы, кристаллизовавшиеся непосредственно из расплава, застывшего на большой глубине, или из лавы, излившейся на поверхность земли.

- осадочные – минералы этой группы делятся на две категории: минералы, кристаллизующиеся непосредственно из воды, в которой они находятся в растворённом виде, и минералы, образовавшиеся в результате эрозии других ранее существовавших горных пород, перенесённых речными потоками и осаждённых по течению рек, в озёрах и морях.

- метаморфические – минералы, подверженные преобразованию в твёрдом состоянии при воздействии различных значениях температур и давления.

Минералы образуются из расплавленной магмы, находящейся в глубинных слоях Земли, и затвердевающей при выходе. Под воздействием различных природных условий постепенно происходят сдвиги земной коры, отдельные её слои опять опускаются и расплавляются. Кристаллы и есть продукты этого геологического циклического процесса.

Сейчас в природе известно более 4000 минералов и открытие новых продолжается. Но лишь малая их часть, а это 40-50 видов сравнительно обычна, это кварц, полевые шпаты, слюды, оливин, пироксены, амфиболы.

Минералы в природе представлены и мелкими зернами, и крупными кристаллами. Они однородны по своей структуре, имеют свою определённую форму. Минералы – это поваренная соль, лёд, горный хрусталь, полевой шпат, гипс, тальк, кальцит, топаз и др. Драгоценные (кристаллы) камни – минералы, обладающие двумя основными характеристиками «драгоценности»: красота и редкость. Названия многих вам известны: алмаз, аметист, рубин, сапфир, изумруд, топаз и т.д.

Одни минералы тверды настолько, что легко оставляют царапины на стекле (кварц, полевые шпаты, гранат). Другие сами царапаются обломками стекла или острием ножа (кальцит). Третьи мягки, и на них можно прочертить след ногтем (графит). Минералы бывают самых разных цветов и оттенков.

Названия минералов даются по характерным физическим свойствам, по химическому составу или по месту, где они были впервые обнаружены. Многие минералы названы в честь учёных открывших или описавших их.

Искусственно выращенные кристаллы не относятся к минералам.

Что же такое кристаллы? Кристалл — это имеющий геометрическую форму застывший минерал. Согласно толковому словарю русского языка С. Ожегова «кристалл – это твердое тело, имеющее упорядоченное, симметрическое строение».

Моделью идеального кристалла могут служить кристаллы горного хрусталя. Они представляют собой бесцветные, прозрачные шестигранные „карандашики" с острыми пирамидками на концах.

Слово „кристалл" происходит от греческого слова "крюсталлос" - лед. Почему лед? Потому, что в древности и даже в средние века люди из-за внешнего сходства кристаллов льда и горного хрусталя считали их идентичными. Кроме внешнего сходства общее между ними — способность замерзать при низких температурах. Только лед замерзает при совсем небольшом, а горный хрусталь — при очень сильном морозе.

Изумруды и бриллианты являются кристаллами. Но не все кристаллы редки и красивы. Каждая отдельная частица соли или сахара — тоже кристалл! Многие из самых обычных веществ вокруг нас представляют из се­бя кристаллы.

Науке известно больше трех тысяч минералов, но большинство из них встречается очень редко.

Виды кристаллов. По происхождению кристаллы делятся на природные (естественные) и искусственные (выращенные человеком). Природные кристаллы вырастают в недрах нашей планеты в естественных для роста условиях. Искусственные кристаллы выращиваются в лабораториях или в домашних условиях. Получают искусственно и прекрасные кристаллы, которые в природе вообще не существуют. Например, фианиты – их название происходит от сокращения ФИАН – Физический институт Академии наук, где они впервые были получены. Фианиты – искусственные кристаллы, которые внешне очень похожи на бриллианты.

Кристаллы обладают особыми свойствами, могут иметь всевозможные формы и размеры. Кристаллические твердые вещества встречаются в виде отдельных одиночных кристаллов – монокристаллов, и в виде поликристаллов, представляющих собой скопление мелких кристалликов. Примерами поликристаллов являются: каменная соль, кварц, сахар, лед, железо, медь. Одиночные кристаллы — монокристаллы имеют правильную геометрическую форму. Кристаллы, которые зарождаются на подложке группами или поодиночке, срастаясь, образуют друзы. Друза - группа плотно сросшихся кристаллов, ограниченная головками и гранями составляющих её кристаллов с одной стороны, и субстратом, на который они нарастают, - с другой. Иногда образуются дендриты - это кристаллы, похожие на веточки дерева; очень хрупкие, но очень красивые. Кристаллизация – процесс образования кристаллов из раствора, расплава, а иногда и из газовой фазы.

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

2. Минералы и кристаллы в нашей жизни

Вокруг нас минералы: мы ходим по минералам, дышим минералами, употребляем в пищу многие из них, приготовляем пищу в минеральной посуде, строим жилища из минералов, большая часть топлива — минералы, почти вся наша промышленность (особенно тяжелая) добывает и перерабатывает минералы. Без минералов немыслима жизнь человека. Более того, само органическое вещество, первая клетка возникла из минеральных веществ, потому что первичным веществом нашей планеты были минералы.

Со многими минералами мы действительно имеем дело в повседневной жизни. И буквально каждый день – с самым жизненно важным, незаменимым минералом №1 – обыкновенной поваренной (каменной) солью, галитом. В древности страны, куда ее завозили, платили цену, равную золоту: за килограмм соли – килограмм золотого песка.

На улице - если взять маленькую песчинку и мысленно увеличить её до размеров спичечного коробка (и она не будет содержать примесей) то такая диковинная сосулька будет кристаллом горного хрусталя.

Что за жизнь, например, без полевого шпата, из которого делают фарфор, фаянс и зубные пасты; или, тем более, без минералов – драгоценных камней?

Кристаллы хрустят у нас под ногами почти полгода (а в полярных областях земли круглый год) покрывая огромные пространства земли - снег. А любимое многими развлечение кататься на коньках, лед - это тоже кристалл!

Кристаллы издавна используются для изготовления украшений и ювелирных изделий. Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. Сегодня алмаз не камень-украшение, а в первую очередь камень-работник. Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.

Вся часовая промышленность работает на искусственных рубинах. Если вы посмотрите на часы, на многих написано «17 камней» или «11 камней». Вот эти – то «камни» и есть рубиновые кристаллы, из которых делают опоры для осей.

Природные камни, применяемые в строительстве, тоже состоят из минералов. Некоторые минералы служат источниками металлов, из которых делают гвозди и часовые механизмы, провода, микросхемы, компьютеры и еще множество нужных вещей, некоторые используются в медицине.

Минералы содержатся в продуктах всех видов: овощи, злаки, мясо и молочные продукты. Насчитывается около 30 видов минералов и микроэлементов, отсутствие которых нарушает нормальную работу организма человека. Минеральные вещества – важная составляющая здоровья организма.

Мы лечимся кристаллами – лучи от кварцевой лампы используются в медицине для дезинфекции (кварцевыми они называются потому, что сделаны не из обыкновенного стекла, а из кварца).

Многие кристаллы – продукты жизнедеятельности организмов. Например, некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать перламутр на инородных телах, попавших в раковину. В результате через 5-10 лет образуется жемчуг.

3. Влияние минералов на развитие цивилизации

Минералы сыграли важную роль в развитии человека и создании цивилизаций. В каменном веке люди пользовались кремниевыми орудиями труда: каменные ножи, топоры, наконечники стрел, при помощи камешков кремния добывали огонь, посуду тоже научились делать.

Около 10 000 лет назад человек научился получать медь из руды.

С изобретением бронзы (сплава меди и олова) начался новый век - бронзовый.

С начала железного века, 3300 лет назад, человек осваивал все новые способы использования полезных ископаемых, добытых из земной коры.

Современная промышленность по-прежнему зависит от минеральных ресурсов Земли. Минералы находят применения во всех областях человеческой деятельности. Знания о том, что они собой представляют, как оказались там, где мы их нашли и умение отличить их друг от друга необходимы при поиске новых залежей.

4. Месторождения минералов в России

Добыча минералов ведется в разных странах: Австралии, Бразилии, Африке и других.

Территория Российской Федерации очень богата месторождениями драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней, встречаются как распространенные по всему миру минералы, так и редкие, уникальные.

Месторождения драгоценных камней в России - это настоящая кладовая минералов: 27 видов самоцветов из 132 месторождений! В России очень много янтаря высшего качества (Калиниградская область).

В Якутии - богатейшие месторождения алмазов. Самый известный представитель минерального царства - алмаз открыт человеком около 5 тыс. лет назад. Обладающий исключительными свойствами, этот минерал стал незаменим в современной технике и медицине.

Урал является богатейшим источником камня, его недра богаты самоцветами. Например, аналогов уральскому малахиту нет. А месторождения чароита и некоторых других драгоценных камней в России вообще единственные в мире.

На Урале находятся сотни месторождений минеральных камней и практически все камни имеют международное признание. Самыми востребованными и достойно выдерживающими конкуренцию считаются всего 5 драгоценных уральских камней.

В Московской области распространены многие минералы и горные породы, используемые преимущественно в строительстве. Самыми распространенными в Подмосковье являются кальцит и минералы оксидов кремния (кварц, халцедон, агат и кремень) (Приложение 2).

Известный русский минеролог А. Е. Ферсман на территории Урала насчитал 55 видов поделочных камней. Его именем назван Московский минералогический музей, где собраны известные шедевры минералогии.

5. Результаты анкетирования обучающихся

Заинтересовавшись выращиванием кристаллов из различных химических веществ, я решила выяснить, какими знаниями о кристаллах обладают мои одноклассники, мы провели анкетирование. На вопросы анкеты ответили 11 человек.

Результаты получились следующие.

На первый вопрос «Знаете ли вы, что такое кристаллы?» 6 учащихся (54%) ответили, что это минералы, 5 чел. (46%) – камни.

На второй вопрос «Какие именно кристаллы вы встречали?» были даны различные ответы. Их мы разделили на 3 группы: по цвету, по месту образования и по названию.

- по цвету: синие, серебристые, жёлтые, красные, белые, разноцветные;

- по месту образования: горные, домашние;

- по названию: алмаз, изумруд, рубин, тигровый глаз, малахит, бриллианты

В третьем вопросе большинство учащихся 10 чел. (90%) выбрали в качестве примера кристалла – соль, на втором месте – алмаз – 6 чел. (54 %), на третьем – жемчуг – 3 чел. (27%).

Результатами четвертого вопроса «Знаете ли вы, как растут кристаллы?» стали следующие: 6 (54%) человек знают или имеют представление о том, как растут кристаллы, а 5 (46%) человек никогда этим не интересовались или знают мало.

Ответы на вопрос «Как вы считаете, можно ли вырастить кристаллы дома?»: 9 чел. (82%) считают возможным выращивание кристаллов в домашних условиях, а 2 человека (18%) твёрдо уверены, что это невозможно.

Все ответы сведены в диаграммы. (Приложение 3).

Результат: Из анкет видно, что ребятам интересна тема выращивания кристаллов, но не все учащиеся знают, что такое кристаллы, как кристаллы растут в природе и как можно вырастить кристалл дома.

На уроке географии я познакомила ребят с результатами анкетирования.

6. Выращивание кристаллов из растворов

в домашних условиях

Выращивание кристаллов – это очень интересный и увлекательный процесс. Выращивание кристаллов можно осуществить, постепенно удаляя воду из насыщенного раствора, то есть путем испарения.

Процесс выращивания кристаллов в домашних условиях можно разделить на несколько этапов:

Этап 1: Приготовление пересыщенного раствора. 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 до тех пор, пока не будете уверены, что соль уже больше не растворяется, то есть раствор насыщен!

Этап 2: Фильтрация раствора. Готовый раствор процеживают через фильтр, сделанный из обычной бумажной салфетки. Сделать это нужно для того, чтобы в растворе не осталось посторонних частиц, например, пыли или примесей. При необходимости можно добавить пищевой краситель нужного цвета.

Этап 3: Помещение затравок. Когда раствор остынет до комнатной температуры, в него добавляют маленькие затравочные кристаллы. Нитку с затравкой привяжите, например, к карандашу и положите на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенный раствор.

Для выращивания кристаллов нам нужна затравка - маленький кристаллик, который и будет расти. Для получения затравочных кристаллов небольшое количество пересыщенного раствора вылить на блюдце, подождать сутки, пока не образуются маленькие кристаллы. Отбираем несколько самых больших и ровных, либо тех, которые вам понравились.

Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий). Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например, бумагой) от попадания пыли и мусора.

Этап 5: Наблюдение за ростом и формой кристаллов. Теперь нужно подождать. При испарении («высыхании») вода превращается в пар и улетучивается. Но растворённые в воде химические вещества не могут испариться вместе с ней и оседают в виде кристаллов. Чем медленнее испаряется вода, тем лучше получаются кристаллы. С каждым днём кристаллы будут увеличиваться.

Данная методика подходит для выращивания практически любых растворимых веществ!

Важно помнить!

1. Кристаллик нельзя при росте без особой причины вынимать из раствора.

2. Не допускать попадание мусора в насыщенный раствор.

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

4. Постарайтесь избегать тряски сосуда, в котором выращиваете кристалл!

Выращивание кристаллов – это искусство. Поэтому получается не все сразу. Немного настойчивости, упорства, аккуратности, и можно стать обладателем красивых кристаллов.

Ещё до того, как начать выращивать кристаллы нужно помнить об элементарных ПРАВИЛАХ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ:

1. Нельзя при экспериментах пользоваться пищевой посудой, поскольку использование пищевой посуды может привести к отравлению.

2. Нельзя принимать пищу во время проведения опытов. Это также может привести к отравлению.

3. Нельзя проводить опыты с неизвестными веществами.

4. Все вещества необходимо хранить в безопасном сухом месте, защищённом от животных и маленьких детей. Также вещества должны быть в герметичной упаковке. На упаковке должна быть надпись, сообщающая о содержимом.

5. При проведении опытов желательно использовать перчатки и защитную одежду.

6. При попадании раствора на кожу необходимо сразу же промыть то место, куда попал раствор, чистой водой. При попадании растворов в глаза и на слизистые, следует незамедлительно обратиться к врачу!

6.1 Выращивание кристаллов медного купороса

Медный купорос представляет собой кристаллы или порошок ярко-синего цвета. Его применяют в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений, в промышленности - при производстве искусственных волокон, органических красителей и др. Медный купорос можно купить в  цветочном магазине. Это самые быстрорастущие и красивые кристаллы в моей коллекции.

Оборудование: Медный купорос Ёмкость для выращивания кристалла Ёмкость для смешивания раствора Палочка для размешивания Марля (салфетка) для фильтрования Вода (тёплая!) Нить

Мои действия: 1. Сделать перенасыщенный раствор медного купороса. 2. Профильтровать полученный раствор. 3. Опустить затравку на нити в раствор. 4. Накрыть раствор салфеткой. 5. Осталось только подождать до желаемого размера.

Обычно кристаллик, используемый как затравка, представляет собой уменьшенную копию выращиваемого кристалла.

Через 2 недели у меня выросли достаточно большие, красивые кристаллы, их грани похожи на ромбы. На нити образовался поликристалл, состоящий из мелких монокристаллов в форме ромба. Также у меня получились большие монокристаллы в форме ромба, росли они в течение месяца. Удалось вырастить кристаллы на каркасе (Приложение 4).

В конце опыта я вынула кристаллы их из раствора, обсушили бумажной салфеткой и покрыли кристаллы бесцветным лаком, чтобы предохранить от разрушения на воздухе.

6.2 Выращивание кристаллов железного купороса

Железный купорос применяют в борьбе с болезнями растений, для уничтожения мхов и лишайников, для дизинфекции выгребных ям. Его тоже можно приобрести в цветочном магазине.

Технология выращивания аналогична выращиванию кристаллов медного купороса (Приложение5).

Результаты: через 2 часа после начала опыта на нитке появился кристалл железного купороса светло-зеленоватого оттенка, а также на дне банке лежала россыпь этих кристалликов. Через неделю, когда кристалл вырос достаточно большим, вынула его из раствора. Грани железного купороса больше похожи на параллелограммы. Кристалл железного купороса вырос больше в ширину.

Из интернет-источников я узнала, что этот кристалл надо хранить в герметично закрытых ёмкостях, иначе, постепенно теряя содержащуюся в нём воду, он превратиться в порошок. К сожалению, помещенные в закрытую коробку кристаллы медленно стали разрушаться и терять цвет.

6.3 Выращивание кристаллов соли

Поваренная соль («каменная соль», «пищевая соль» или просто «соль») — пищевой продукт. В молотом виде представляет собой мелкие кристаллы белого цвета. Для проведения опыта я взяла крупную поваренную соль и морскую, которые можно найти в любом продуктовом магазине.

Оборудование: Поваренная (морская) соль Емкость для выращивания кристалла. Ёмкость для смешивания раствора Палочка для смешивания. Марля (салфетка) для фильтрования Вода (тёплая!) Нить

Мои действия: 1. Смешать соль и воду до перенасыщенного раствора. 2. Профильтровать раствор. 3. Опустить затравку (нитку). 4. Накрыть раствор салфеткой. 5. Осталось только подождать.

В одной емкости я выращивала кристаллы поваренной соли, в другой – морской. Кристаллы на нитке росли очень медленно, в течение месяца. Кристаллы получились прозрачные, из морской соли значительно крупнее. Они имеют форму куба, параллелепипеда, призмы, но всегда их грани пересекаются под прямым углом.

Достаточно быстро у меня выросли кристаллы поваренной соли на ветках кустарников. Я сделала крепкий солевой раствор, буквально столько соли, сколько вода примет. И опустила наполовину ветки в солевой раствор. По мере испарения воды, соль постепенно оседала на ветках (Приложение 6).

6.4 Выращивание кристаллов с помощью наборов для опыта

В природе кристаллы растут очень медленно, почти тысячу лет, но в домашних условиях можно сократить этот процесс всего до нескольких недель. А с помощью наборов для опытов можно получить удивительные и разнообразные кристаллы ещё быстрее. Наборы позволяют в домашних условиях вырастить кристаллы разных цветов и форм. Время роста кристаллов варьируется от 1 до 4 недель. Прозрачный раствор позволяет видеть не только результат, но и сам процесс роста кристаллов.

Для выращивания друзы кристаллов я воспользовалась готовым набором «Магические кристаллы». В состав набора входит руководство с подробными описаниями для новичков и все необходимые для проведения научного эксперимента материалы: кристаллический порошок, затравочные кристаллы, каменная основа, контейнер-упаковка, палочка для размешивания, перчатки, инструкция.

Перед выращиванием я внимательно ознакомилась с инструкцией и далее четко следовала ее указаниям. Процесс выращивания кристаллов не сложен. Нужно высыпать в контейнер порошок, залить его горячей водой и, дождавшись полного растворения, установить каменную основу засыпав затравочные кристаллы. После всех проведенных манипуляций крайне важно не тревожить контейнер и тогда примерно через 1-2 недели, по мере испарения влаги, по стенкам поползут вверх губчатые узоры из пористой соли. Когда я заметила, что кристаллы показались над водой, я поняла, что кристаллы выросли. Через 2 недели у меня получилась друза из кристаллов. Я просушила кристаллы салфетками и покрыла его бесцветным лаком для ногтей. Они получились синего, оранжевого, красного цвета (Приложение 7).

Из набора для творчества «Алхимик», следуя указаниям инструкции, я вырастила 2 кристалла на нитке с затравкой - желтого и красного цвета, а также красивый сувенир – звездочку и бабочку. Для работы я использовала: кастрюлю, стеклянную банку, чайную ложку, нитку, карандаш, мерный стаканчик, небольшой камушек гранита, салфетки, ножницы.

6.5 Выращивание лучистых кристаллов на бумажной основе

В интернет - магазине мы с мамой нашли набор для выращивания дерева, а также два набора по выращиванию лучистых кристаллов.

В первый набор входил бумажный каркас дерева – 2 детали, пластмассовая подставка и специальная жидкость. Согласно инструкции, я собрала дерево, поставили его на подставку, осторожно отогнула каждую картонную веточку. Отрезала уголок от пакета с раствором и вылила его содержимое в подставку для дерева. Процесс роста начался сразу: раствор начал подниматься вверх по картонной основе. Через 15 минут уже стали заметны первые зеленые иголочки в нижней части дерева. Через час дерево уже на половину было покрыто зелеными кристаллами, а через 8 часов у нас выросло чудесное зеленое дерево, а раствор в подставке полностью исчез. Мне понравилось то, что никаких премудростей и сложностей в выращивании своего дерева нет, а в наборе есть все необходимое. 
Из набора Lori «Лучистые кристаллы» мне удалось за двое суток вырастить на картонной основе кристаллы зеленого и сиреневого цвета.

Накануне Нового года я провела мастер – класс по выращиванию елочек для своих одноклассников.

Творить чудеса своими руками совсем просто! Красивые цветы, яркое солнце, облака и зеленая листва - все это можно вырастить из настоящих кристаллов. Я вырастила целую объемную картину из кристаллов с помощью набора «Цветочки». Состав набора: картонная основа с отгибающимися элементами, декоративная накладка с цветным фоном, пластиковая подставка с углублениями, 3 пакетика со специальным раствором для выращивания, 3 подставки для картины, палочка, перчатки, подробная инструкция. Следуя инструкции, я собрала картонную конструкцию и добавила специальную жидкость в углубления поддона. Оставила картину на 10 - 12 часов в сухом темном месте подальше от сквозняка. Раствор пропитал обработанный особым образом картон, поэтому тот начал покрываться пушистыми кристаллами разной структуры и цветов. И вот на дереве появляется зеленая крона, на лужайке расцветают 2 вида цветов, а по небу плывут по-настоящему пушистые облака. Чтобы картина долго радовала взгляд, я побрызгала ее обычным лаком для волос (Приложение 8).

У всех полученных кристаллов один недостаток - они очень хрупкие и легко осыпаются от движения или сквозняка.

Сравнивая полученные кристаллы, я сделала следующие выводы:

• кристаллы разных веществ отличаются друг от друга цветом и формой;

• кристаллы одного вещества имеют строго ему присущую конструкцию;

• разные кристаллы имеют разные направление роста и скорость роста;

• быстрее и легче кристалл растёт тогда, когда в насыщенный раствор помещается кристалл - «затравка»;

• кристаллы лучше растут в сильно насыщенном растворе соли;

• рост кристаллов сильно зависит от температуры: чем выше температура, тем быстрее растут кристаллы.

Все выращенные кристаллы мы собрали и оформили наглядное пособие «Коллекция кристаллов». Для распространения опыта по выращиванию кристаллов, мы решили выпустить буклет – памятку для одноклассников (Приложение 9).

Выводы

Земная кора состоит из различных минералов и горных пород, образовавшихся в процессе эволюции нашей планеты. Выполнив данный проект, я поняла, что мир минералов огромен, разнообразен и очень интересен. Минералы важны для человека в различных отраслях его деятельности, наша жизнь без минералов была бы значительно сложнее.

За время своей исследовательской работы нам удалось вырастить кристаллы различных веществ, используя горячий насыщенный раствор и специальные наборы. Я наблюдала за ростом кристаллов разных условиях. Усвоила основные этапы и важные правила выращивания кристаллов. Все выращенные мной кристаллы, имеют разную форму и размеры. На скорость роста и размеры кристаллов оказывает влияние: вид вещества, температура раствора, количество центров кристаллизации (затравок) и другие условия. Из выращенных кристаллов мы изготовили наглядное пособие «Коллекция кристаллов».

Таким образом, я считаю, что цель и задачи, поставленные в начале работы, достигнуты. Гипотеза исследования полностью подтвердилась: кристаллы можно вырастить в домашних условиях.

Новизна работы состоит в том, что позволила почувствовать себя в роли экспериментатора и самостоятельно получить образцы кристаллов.

Практическая значимость проекта состоит в создании классной коллекции «Кристаллы», составлении презентации с фотографиями выращенных кристаллов. Результаты исследования могут быть использованы на уроках географии в рамках знакомства с полезными ископаемыми, во внеклассных мероприятиях, на занятиях внеурочной деятельности для украшения дома и школы, создания поделок и сувениров. Приобретенные знания, умения и навыки обязательно пригодятся мне в дальнейшей учёбе.

Мне было очень интересно выращивать кристаллы — это познавательное и захватывающее занятие, я узнал много интересного и полезного и поделился своими знаниями с одноклассниками!

Закончить свою работу хочу словами Ильи Репина «Кристаллы будоражат наше воображение гармонией, поражают яркостью и многообразием окраски, своими замечательными свойствами, немеркнущей со временем красотой, тайнами зарождения и роста».

Список литературы

• Афонькин С.Ю. Минералы и драгоценные камни. Школьный путеводитель.- СПб.: «БКК», 2012 г. – 96 с.;

• Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов, Минск: «Харвест», 2009;

• Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго, М.: РОСМЭН, 2010;

• Камни Мира / ред. группа: М. Аксенова, Е. Ананьева, А. Ростоцкая и др.-М.: Мир энциклопедий Аванта+, Астрель, 2010;

• Пакулова В.М. Природа. Неживая и живая. М.:«Дрофа», 1998.

Интернет- ресурсы:

• Все о минералах http://urai.net.ru/nano/;

• Выращивание кристаллов в домашних условиях. Как вырастить кристалл // Занимательная химия. — Режим доступа: http://www.kristallikov.net/page6.html;

• Выращивание минералов http://urai.net.ru/crystal/p2aa1.html;

• Мир кристаллов http://www.mirkristallov.com/.

Приложение 1

Основные понятия

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Выращивание кристаллов медного купороса

Приложение 5

Приложение 6

Выращивание кристаллов соли

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Моя коллекция

Памятка