Кристаллами называют в научной среде твердые тела, в которых атомы и молекулы располагаются регулярно и образуют кристаллическую решетку. Внешне кристаллы имеют форму правильных симметричных многогранников, они могут иметь разные как физические, так и химические свойства, их изучением занимается кристаллография.
В природе образовывать кристаллы могут очень многие вещества, например, металлы, соли, щелочи, большинство оксидов. В зависимости от различных характеристик кристаллы могут делиться на несколько типов. К примеру, чаще всего кристаллы подразделяют на моно- и поликристаллы: монокристаллы имеют кристаллическую структуру, которая распространяется на все тело, а поликристаллы, в свою очередь, состоят из множества небольших монокристаллов.
К монокристаллам относят, к примеру, кристаллы каменной соли, алмаза, топаза и кварца, а среди поликристаллов известны различные металлы. В природе кристаллы могут образоваться методом возгонки, раскристаллизацией или же кристаллизацией из растворов и расплавов. В домашних условиях доступный метод выращивания кристаллов — из растворов.
В перенасыщенном растворе кухонной соли, сахара, медного купороса или алюмокалиевых квасцов можно самостоятельно вырастить кристаллы, поместив в них так называемую затравку — уже имеющийся небольшой кристалл выбранного вещества. При соблюдении определенных условий на основе «затравки» вырастет кристалл, размер которого будет зависеть от количества исходного материала и времени выращивания, а также от температуры окружающей среды.
Самый доступный, пожалуй, для домашнего выращивания кристаллов исходный материал — это, конечно же, соль. Брать нужно крупную каменную соль без добавок, сорт «экстра» не подойдет. Также вам потребуется максимально чистая вода, лучше всего дистиллированная, стеклянная банка, деревянная палочка, нитка, 2 кастрюли или сотейника разных размеров, деревянная лопатка.
В кастрюлю или сотейник поменьше налейте воду и поместите в кастрюлю или сотейник большего размера, где уже есть теплая вода (50-60°С). Получится водяная баня. В меньшую кастрюлю насыпьте соль, перемешайте, оставьте до полного растворения. Добавьте еще порцию соли и вновь перемешайте. Дождитесь полного растворения.
Продолжайте добавлять соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Это значит, что раствор хорошо насыщен; в среднем на 100 г воды уйдет примерно 35 г соли. Перелейте его в чистую стеклянную банку так, чтобы оставшиеся нерастворенными кристаллы соли туда не попали. Теперь найдите самый крупный кристаллик соли в упаковке, закрепите на нем один конец нити, а второй — на деревянной палочке.
Положите палочку с кристаллом поперек горлышка банки, а кристалл должен опуститься в раствор, не доставая до дна на 4-5 см. Теперь вам остается поставить банку туда, где температура постоянна, прикрыть сверху крышкой или листом бумаги для замедления испарения и ждать, пока кристалл не начнет расти. Обычно на это уходит несколько дней. Процесс нежелательно ускорять, иначе готовый кристалл не будет прочным.
Как только размеры кристалла будут достаточно большими, можно аккуратно вынимать его из банки и любоваться результатом. При комнатной температуре полученный кристалл соли будет достаточно устойчивым, его можно даже покрыть прозрачным или цветным лаком и использовать для украшения интерьера.
К слову, вместо соли можно использовать для домашнего выращивания кристаллов сахар. Процесс будет практически идентичным. Сначала вскипятите в кастрюльке воду. Начните добавлять в воду сахар и продолжайте до тех пор, пока он не перестанет растворяться. В итоге соотношение воды и сахара должно быть примерно 1:3. Снимите получившийся сироп с огня и немного остудите.
Как и в случае с солью, поместите в емкость с сиропом «затравку» - кристаллик сахара на ниточке, привязанный к палочке. Если вам нужен цветной кристалл, сначала добавьте в сироп немного красителя. Поместите емкость с будущим кристаллом туда, где температура постоянная, и оставьте на несколько дней. Желательно при этом, чтобы раствор не остывал слишком быстро.
Чтобы кристалл был побольше, можете в процессе выращивания добавлять еще сахарного сиропа. Сахарные кристаллы менее стойкие, чем соляные, поэтому если вы хотите их хранить, обязательно покройте прозрачным лаком. Их в дальнейшем можно будет использовать для декора комнаты, если хотите.
Выращивать кристаллы дома из соли и сахара, как видите, действительно просто, к тому же это совершенно безопасно для детей. Так что это может стать прекрасным способом провести время вместе и узнать много интересного об окружающем нас мире.
