Изотовление
самоцветов.
Конечно же невозможно в домошних
условиях изготовить настоящие рубины или изумруды, но зато вполне реально
сделать вещества, очень похожие на драгоценные камни. Для этого вам потребуется
натрий тетраборат и соли различных металлов. Также для проведения этого опыта
необходима петелька из платины или нихрома. Платиновые петельки - большая
редкость, а вот нихромовую можно сделать самому.
Кусочек нихромовой проволоки (её можно купить на радиорынке) длиной около 5см оберните
вокруг стержня диаметром ~2,5-3мм и скрутите в тугую спиральку. У вас должно
получиться что-то похожее на маленькое колечко с хвостиком, состоящим из двух
проволочек. Теперь необходимо крепко зажать "хвостик" пинцетом или закрепить его
на конце толстой железной проволоки. Петелька готова.
Для
проведения этого опыта лучше всего использовать спиртовку. Итак, для начала
необходимо прокалить проволоку в пламени спиртовки. Затем розплавьте немнего
тетрабората натрия в петельке: у вас должна получиться капелька розплавленного
вещества. Её необходимо держать в пламени до тех пор, пока не выкипят все
пузырьки (~1-2мин.). При этом происходит такая реакция разложения тетрабората
натрия:
Na2B4O7*10H2O = >
2NaBO2 + B2O3 +
10H2O
На железный лист (можно
использовать жестяную крышку) насыпьте несколько маленьких кристалликов любой
соли. Теперь коснитесь капелькой розплавленного вещества к одному из
кристалликов соли и вновь внесите её в пламя спиртовки. После того как она вновь
розкалится, "стряхните" её на чистый железный лист. ОСТОРОЖНО! Розплавленное
вещество очень горячее!
Если после того, как капелька остынет,посмотреть её на свет, то можно видеть, что у неё очень красивый и
насыщенный цвет.
На цвет стекловидной капельки влияет
множество факторов: температура, при которой её плавили, окислительным или
восстановительным было пламя, и главный фактор - это используемая для
окрашивания соль. Обычно цвет стеклянных капелек таков:
меди - от голубого до светлосинего (зависит от
концентрации);
кобальта - тёмный синий (цвет кобальтового
стекла);
хрома -
изумрудно-зелёный;
железа - бурый (в малых концентрациях
слегка зелёный)
Из двух солей можно получить стекло промежуточного
цвета.
Возможные проблемы:
a)Капельки получились тёмными и
непрозрачными.
Возможно следует уменьшить количество добавляемой для окраски
соли.
b)Окраска красивая, но капельки
матовые.
Необходимо дольше кипятить росплавленную капельку для выкипания всех
пузырьков.
Поскольку соли, используемые для окрашивания, токсичны,
соблюдайте осторожность при работе с ними.
Сульфат железа(||)
FeSO4.
Кристаллы
сульфата железа(||) представляют собой семиводный гидрат, имеющий светло-зелёный
цвет. У него очень высокая растворимость в воде.
Сульфат
железа обладает рядом характерных особенностей, которые следует учесть: в воде
он гидратируется, на воздухе дегидратируется и окисляется. В горячей воде
гидратация проходит особенно интенсивно, поэтому после приготовления раствора в
него добавляют серную кислоту. Уже выращенные кристаллы необходимо хранить в
герметически закрывающихся ёмкостях, например, стеклянных
бюксах.
При приготовлении раствора желательно использовать
только стеклянную посуду. Также следует учесть, что при попадани на ткань
сульфат железа(||) окисляется и образовывает несмываемые оранжевые пятна.
Гексоцианоферрат калия(3)
K3(Fe(CN)6).
Гексоцианоферрат
калия(3), или красная кровяная соль, это довольно сложное комплексное
соединение, имеющее очень интересную кристаллическую решетку. Кристаллы этой
соли растут довольно быстро и имеют разнообразные формы, поэтому именно это
вещество я рекомендую всем, кто решил выращивать кристаллы. Но есть одно но:
гексоЦИАНОферрат калия(3) - довольно ядовитое вещество и требует осторожного
обращения.
Раствор лучше всего готовить в высоком
химическом стакане объёмом ~500мл, т. к. чем больше будет раствора, тем реже прийдётся его менять, изменяя условия роста кристалла. Раствор готовят в воде
комнатной температуры, обязательно его фильтруют и оставляют в покое на 3-5
дней. При этом среди первых выпавших кристаллов часто встречаются такие, как на
фотографии. Если вы выберите их в качестве затравки, то у вас получится
вытянутый кристалл с друзой у основания. В процессе роста проблемы почти не
возникают, разве что мелкие кристаллы, которые усеивают дно и иногда мешают
росту основного кристалла. Их необходимо удалять.
Уже
выращенный кристалл хранится на открытом воздухе, но лучше поместить его в
ёмкость, которая защищала бы его от пыли и смены влажности.
Хлорид натрия NaCl.
Хлорид натрия - это обычная повареная (столовая) соль.
Кристаллы её имеют ровную кубическую форму и их довольно трудно вырастить.
Обычно кристаллы растут хаотически, и даже если удаётся вырастить одиночный
кристалл, то даже он начинает быстро распадаться. Поэтому для выращивания
кристалла хлорида натрия вам понадобится очень чистая
соль.
Раствор необходимо готовить в воде комнатной
температуры или чуть-чуть теплее (~28-30 градусов), т. к. соль при растворении
поглощает много тепла. Раствор необходимо оставить на несколько дней до
выпадения первых одиночных кристаллов. Если кристаллы выпадают хаотически и в
больших колличествах, необходимо добавить в раствор немного воды и переставить
ёмкость с раствором в более прохладное место. Если помимо основного кристалла у
вас будут появляться случайно выпавшие, то их необходимо удалять, время от
времени фильтруя раствор.
Часто возникает ещё одна
проблема: на двух соседних рёбрах кристала появляются "надрезы", которые
свидетельствуют о недостаточной чистоте раствора и приводят к разрушению
кристалла.