Творческое задание по теме: «Выращивание кристалла»

• 1 слайд

  
  Выполнил работу:
  ученик 6 класса МБОУ СОШ №22
  БЕЛОВ АРТЕМ ОЛЕГОВИЧ
  Проверил работу:
  учитель химии, биологии и экологии
  Белова Елена Владимировна
  Творческое задание по теме: «Выращивание кристалла»
  

• 2 слайд

  ЦЕЛЬ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
  Выращивание монокристаллов поваренной соли и темного сахара из перенасыщенных водных растворов.
  
  Наблюдение за скоростью роста монокристаллов, в зависимости от частоты приготовления новых перенасыщенных растворов.
  
  Изучение особенностей роста монокристаллов правильной формы.
  
  Изучение формы полученных кристаллов и определение видов дефектов структуры реальных кристаллов.
  
  

• 3 слайд

  Кристаллы встречаются нам повсюду: мы ходим по кристаллам, строим из них, выращиваем их в лабораториях и в заводских установках, создаем приборы и изделия из кристаллов, широко применяем их в технике и в науке, едим кристаллы (вспомните поваренную соль), лечимся ими, находим кристаллы в живых организмах, выходим на просторы космических дорог, используя приборы из кристаллов.
  

• 4 слайд

  Кристаллы – все твёрдые тела, в которых слагающие их частицы (атомы, ионы, молекулы) расположены строго закономерно наподобие узлов пространственных решёток».
  
  

• 5 слайд

  В молекулярно-кинетической теории считается, что частицы кристаллических твердых тел непрерывно колеблются около положений равновесия.
  Колебательное движение частиц кристаллов – основное их движение. Однако частицы могут иногда перескакивать с места на место. Этому способствует тот факт, что в кристаллах имеются дефекты. Например, в пустое место в ряду – "дырку" – может перескочить частица из соседнего ряда. В результате образуется новая "дырка". В нее может перескочить частица другого ряда и т.д. Именно благодаря дефектам кристаллического строения твердые тела способны диффундировать друг в друга.
  

• 6 слайд

  Примеры применения монокристаллов:
  

• 7 слайд

  
  1.Алмаз
  Самый твердый и самый редкий из природных минералов – алмаз.
  Благодаря своей исключительной твердости алмаз играет громадную роль в технике. Алмазными пилами распиливают камни.
  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.
  

• 8 слайд

  2. Рубин и сапфир
  Рубин и сапфир относятся к самым красивым и самым дорогим из драгоценных камней.
  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. Новая жизнь рубина - это лазер или, как его называют в науке, оптический квантовый генератор (ОКГ)
  Основная масса кристаллов сапфира идет в полупроводниковую промышленность.
  

• 9 слайд

  3. 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. Пьезоэлектрические кристаллы широко применяются для воспроизведения, записи и передачи звука.
  
  

• 10 слайд

  4. Жидкие кристаллы (ЖК)
  Необычное сочетание слов "жидкие кристаллы", вероятно многим уже знакомо, хотя далеко не все себе представляют, что же стоит за этим странным и противоречивым понятием. Жидкие кристаллы обладают двойственными свойствами, сочетая в себе свойство жидкостей (текучесть) и свойство кристаллических тел (анизотропию).
  

• 11 слайд

  
  4. Жидкие кристаллы.
  
  Одно из важных направлений использования жидких кристаллов — термография. Подбирая состав вещества, создают индикаторы для разных диапазонов температуры и для различных конструкций. Например, ж к в виде плёнки наносят на транзисторы, интегральные схемы и печатные платы электронных схем. Новые возможности получили врачи: жк индикатор на коже больного быстро диагностирует скрытое воспаление и даже опухоль. С помощью ж к обнаруживают пары́ вредных химических соединений и опасные для здоровья человека гамма- и ультрафиолетовое излучения. Но самая многообещающая область применения жк веществ — информационная техника. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя меньшее количество энергии.
  

• 12 слайд

  Как сама природа, так и человек может задать кристаллам форму, цвет и многие другие свойства. Природные кристаллы не всегда достаточно крупны, часто они неоднородны, в них имеются нежелательные примеси. При искусственном выращивании можно получить кристаллы крупнее и чище, чем в природе. Есть и такие кристаллы, которые в природе редки и ценятся дорого, а в технике, очень нужны. Поэтому разработаны лабораторные и заводские методы выращивания кристаллов алмаза, кварца, сапфира и др.
  

• 13 слайд

   
   
  В природе кристаллы растут на протяжении миллионов лет. А нельзя ли ускорить этот процесс? Оказывается можно.
  Кристаллизация – очень распространённый в физике процесс, редко какое производство без него обходится.
  Ни рубинов, ни алмазов, ни других драгоценных камней в домашних условиях мы вырастить не можем. Но и
  то, что нам по плечу, тоже достаточно красиво.
  

• 14 слайд

  Все кристаллы я получал из насыщенных растворов, то есть из таких, в которых растворено так много вещества, что больше оно уже не растворяется. Воду для этих целей необходимо нагреть, тогда она вместит больше вещества. Я начал выращивать кристаллы с веществ попроще – из поваренной соли и КОРИЧНЕВОГО САХАРА. Приготовил насыщенные растворы.. Кристаллы росли 2 НЕДЕЛИ в разных физ. условиях: различная температура охлаждения, медленное и быстрое испарение, и затравки были на различных нитях (шерстяная и х/б). Вот что получилось:
  
  

• 15 слайд

  Мои достижения
  

• 16 слайд

  Согласно новой теории, предложенной чешскими учеными твердость кристалла объясняется силой молекулярных связей, направленных перпендикулярно, а не параллельно приложенному усилию. Такая модель открывает путь к созданию уникальных по своей твердости минералов.
  Твердость – это сопротивление постоянному изменению формы тела происходящему, когда отдельные его атомы перемещаются на новые места. Твердость представляет собой некую комбинацию прочности, пластичности, вязкости.
  Я попытался вырастить твердые кристаллы. Они росли 2 недели, при этом я постоянно добавлял соль и сахар, а раствор каждый день 3-4 раза подогревался. Условия роста кристалла: быстрое испарение (подогрев), охлаждение (раствор стоял на подоконнике и в холодной веранде), нормальное освещение, при нормальном атмосферном давлении.
  

• 17 слайд

  Тема «Кристаллы» актуальна, и если в неё вникнуть глубже, то она будет интересна каждому, даст ответы на многие вопросы, а самое главное – безграничное применение кристаллов. Кристаллы загадочны по своей сущности и настолько неординарны, что в моей работе была рассказана лишь малая часть того, что известно о кристаллах и их применении в настоящее время. Может быть, что кристаллическое состояние вещества – это та ступенька, которая объединила неорганический мир с миром живой материи. Будущее новейших технологий принадлежит кристаллам и кристаллическим агрегатам!
  

• 18 слайд

  Благодарим за внимание