Волшебный кристалл поделка по технологии

Поделитесь с коллегами:

Орешина Елена Сергеевна

Конспект урока по технологии.

УМК: «Школа 2100»

Класс: 3 «А»

Тема: От замысла к изделию. Изготавливаем «Волшебный кристалл».

Планируемые результаты: создать с учащимися кристаллы из цветной бумаги(8-20 граней), оформленные фотографиями и рисунками на одну из тем.

Задачи:

— учить чертить окружность и делить её на 6 равных частей

— учить работать с инструкционной картой и уметь оперировать понятиями: линия контура, выносная, размерная

— организовать самостоятельно этапы своего труда, чтобы получить результат: организовать рабочее место, проанализировать образец, спланировать работу, контролировать качество

— работать в паре и группе: распределить работу в группе, договориться с «соседом», защитить получившееся изделие на презентации, обосновав свой выбор.

Методическое оснащение урока:

Материально-техническая база:

— инструменты, приспособления: ножницы, циркуль, линейка, клей;

— материалы: цветной картон, фотографии, рисунки.

Дидактическое обеспечение:

— Учебно-техническая документация (УТД):

*инструкционно-технологическая карта (ИТК): «Волшебный кристалл».

— Образец объекта труда.

Тип урока: Комбинированный.

Ход урока.

1. Организационный момент.

— приветствие;

— проверка явки учащихся;

— проверка готовности учащихся к уроку;

— настрой учащихся на работу;

— доведение до учащихся плана урока.

2. Проверка выполнения учащимися домашнего задания.

3. Актуализация знаний учащихся [Приложение 1].

4. Изложение учителем нового материала [Приложение 2].

5. Закрепление знаний учащихся [Приложение 3].

6. Физкультминутка.

7. Практическая работа «Волшебный кристалл»:

7.1. Вводный инструктаж учителя:

— сообщение учащимся название практической работы;

— ознакомление учащихся с объектом труда — образцом;

— ознакомление учащихся со средствами обучения, с помощью которых будут выполняться задание (инструменты, приспособления, материалы);

— ознакомление учащихся с инструкционно-технологической картой [Приложение 4];

— инструктаж по технике безопасности [Приложение 5].

7.2. Самостоятельная работа учащихся по ИТК.

7.3. Ткущий инструктаж учителя:

7.3.1. Формирование новых умений:

— проверка организованности начала работы учащихся;

— проверка организации рабочих мест учащихся;

— соблюдение правил техники безопасности, санитарии и гигиены труда при выполнении задания.

7.3.2. Усвоение новых знаний:

— проверка правильности использования ИТК.

7.3.3. Целевые обходы:

— оказание помощи слабо подготовленным к выполнению задания учащимся;

— контроль за бережным отношением учащихся к средствам обучения;

— рациональное использование рабочего времени учащимися.

7.4 . Заключительный инструктаж учителя.

— анализ выполнения самостоятельной работы учащимися;

— разбор типичных ошибок учащихся.

8. Уборка рабочих мест.

9. Подведение итогов урока:

а) Выставка работ учащихся.

б) Конкурс на «самую лучшую работу».

в) Обобщение изученного материала:

— Что нового вы узнали на нашем уроке? Что запомнилось?

— Что при работе вам показалось самым трудным?

— Какое настроение осталось у вас после урока?

Домашнее задание:

Сегодня на уроке мы с вами изготовили поделку «Волшебный кристалл». Дома вы можете повесить кристалл и украсить интерьер своего дома.

Приложения.

Приложение 1.

Актуализация знаний:

— Что такое циркуль?

— Как работать с циркулем?

— Что такое радиус?

— Какие части у циркуля?

Приложение 2.

Изложение нового материала:

-Давайте вспомним тему прошлого урока.

-Подумайте самостоятельно, где и как мы сможем потом использовать эти кристаллы.

-Обменяйтесь информацией в группе и коротко запишите все свои идеи в «корзину». (У ребят в группе большой лист бумаги, на котором нарисована корзина).На эту работу отводится не более 2 минут.

-Сейчас каждая группа по кругу будет называть 1 свою идею, я буду записывать её в нашу общую «корзину» (рисунок на доске). Если ваша идея совпала с идеей ребят из другой группы, зачёркиваем её, не повторяем

Приложение 3.

Закрепление знаний учащихся:

— Чем похожи образцы и в чём их отличие?(похожи формой, а украшены на разные темы)

-Какую форму имеет кристалл?(многогранник)

— Какая тема будет отражена в кристалле Вашей группы?(«Подводный мир», «Мир животных», «Герои мультфильмов», «Очаровательные насекомые»)

— Рассмотрите конструкцию основы кристаллов.

— Какая геометрическая фигура лежит в основе? (круг)

-Сколько кругов в этом кристалле?(8)

— Обсудите в группе последовательность работы при изготовлении кристалла. (Предположения детей)

Приложение 4.

Инструкционно-технологическая карта «Волшебный кристалл».

№

Выполняемая операция

Графическое изображение

Материалы и инструменты

1.

Выбери нужный цвет плотной бумаги или картона. Это и будет основой для твоей аппликации

Набор цветного картона или плотной бумаги

2.

Начерти окружность.

Циркуль, лист картона.

3.

Раздели окружность на 6 частей.

Циркуль, лист картона, карандаш, линейка.

4.

Построй треугольник.

Циркуль, лист картона, карандаш, линейка.

5.

Вырежи деталь

Ножницы, деталь.

6.

Изготовь 8 деталей, выполни рицовку и сгибание.

Ножницы.

7.

Собери «Кристалл».

Детали, клей.

8.

Оформи «кристалл» по своему замыслу.

Готовая аппликация.

Приложение 5.

Но прежде, чем приступить к работе, давайте вспомним правила техники безопасности при работе с ножницами, с клеем.

Общие правила безопасности:

Работу начинай только с разрешения учителя.

Используй инструмент только по назначению. Не работай неисправным и тупым инструментом.

Инструменты и оборудование храни в предназначенном для этого месте.

Содержи в чистоте и порядке свое рабочее место.

Правила обращения с ножницами.

Храни ножницы в указанном месте в определенном положении.

Не оставляй ножницы в открытом виде.

Передавай товарищу закрытые ножницы кольцами вперед.

Правила работы с клеем.

Работу с клеем выполняй только на подкладной клеенке. Не пачкай одежду клеем.

Не бери клей в рот, это может быть опасным.

3) Во время работы пользуйся кисточкой для клея.

4) После работы вытри руки тряпкой или вымой теплой водой.

ВОЛШЕБНЫЙ МИР КРИСТАЛЛОВ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Научно-исследовательская работа

Тема работы

Волшебный мир кристаллов

Выполнил:

Решетников Артем Алексеевич

учащийся 3 А класса

МБОУ Школа № 112

Руководитель:

Заболотская Ирина Викторовна,

учитель начальных классов

МБОУ Школа № 112 ГО г. Уфа РБ

Оглавление

Введение 3

Глава 1. Теоретическая часть исследования

1. Что такое кристаллы 5

2. Из истории 7

3. Применение кристаллов 9

Глава 2. Практическая часть исследования

2.1. Выращивание кристаллов в домашних условиях 10

2.2. Правила выращивания кристаллов солей 13

Заключение 15

Список использованной литературы 16

Приложение

Приложение 1 Рекомендации по выращиванию кристаллов в домашних условиях 17

Приложение 2 Дневник наблюдений 18

Введение

Недавно я гулял на улице, и шёл снег, снежинки падали мне на ладони, я их внимательно разглядывал, и тогда у меня возник вопрос, а из чего же состоят снежинки. Какого же было мое удивление, когда я узнал, что снежинки состоят из кристаллов. Я провел опрос одноклассников и узнал, что не все знают, что снежинки состоят из кристаллов, и какие еще бывают кристаллы. И тогда я начала искать информацию о кристаллах в книгах, в интернете и исследовать их.

Так была выбрана тема исследования: «Волшебный мир кристаллов».

Актуальность исследования состоит в том, что неотъемлемой частью нашей жизни стали приборы на основе жидких кристаллов, поэтому эта тема актуальна для современного человека. Выращивание кристаллов увлекательное занятие и самое простое, доступное и недорогое для большинства начинающих химиков, максимально безопасное с точки зрения техники безопасности, что немаловажно для тех, кто проводит эксперименты дома. Тщательная подготовка и выполнение опытов оттачивают навыки в умении аккуратно обращаться с веществами и правильно организовывать план своей работы.

Цель: выращивание кристаллов соли в домашних условиях и наблюдение за их ростом.

Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:

— изучить литературу по теме проекта;

— познакомиться со способами выращивания кристаллов;

— освоить методику выращивания кристаллов;

— провести наблюдения за процессом кристаллизации;

— создать презентацию по теме проекта;

— выступить на школьной конференции.

Краткий обзор используемой литературы и источников

При написании данной работы были использованы научная и учебно-методическая литература, статьи в периодических изданиях.

Афонькин С.Ю. «Минералы и драгоценные камни». Школьный путеводитель, Белов Н.В. Энциклопедия драгоценных камней и кристаллов . В этих книгах рассказывается об одном из таких чудес природы — драгоценных камнях. Из этих книг я узнал о драгоценных камнях, их истории, происхождении.

Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго.

В этой книге я обнаружил полезную информацию и достоверные научные факты, викторины и описания занимательных опытов, которые можно провести самостоятельно.

Журнал «Галилео. Наука опытным путём», Журнал для любознательных «Юный эрудит». В этих журналах научные факты объясняются с помощью наглядных рисунков, диаграмм и примеров. В прочитанных номерах журналов содержится полный набор для проведения опытов в домашних условиях.

Степень изученности темы:в настоящее время, по данной теме существует достаточное количество исследований, но все они проводятся вне школы, в исследовательских лабораториях. Поэтому, для школьников, опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях кажутся очень новыми, интересными.

В процессе работы над проектом я научился искать информацию, вдумчиво читать, проводить опыты, анализировать полученные результаты, оформлять свои мысли на бумаге, применять полученные знания в жизни.

Я поделился результатами своего исследования с одноклассниками: создал мультимедийную презентацию и рекомендации для тех, кто хотел бы повторить опыты по выращиванию кристаллов.

Результаты исследования могут быть использованы на уроках окружающего мира, технологии, на внеклассных мероприятиях, на занятиях по внеурочной деятельности, для украшения дома и школы, создания поделок и сувениров.

Глава I. Теоретическая часть

1.1.Что такое кристалл

Проанализировав литературу по выбранной теме исследования, мы выяснили следующее: кристаллы — это твёрдые тела, имеющие естественную форму правильных многогранников.

Слово «кристаллос» в переводе с греческого первоначально означало «лёд», а в дальнейшем «горный хрусталь». Удивительное сходство кристаллов льда и горного хрусталя было подмечено уже очень давно. Предполагали, что лёд становится хрусталём через тысячу лет, а хрусталь становится алмазом через тысячу веков.

Все кристаллы делятся на две большие группы: идеальные и реальные.

Идеальные кристаллы – математическая модель, которой пользуются ученые, чтобы описать свойства настоящих кристаллов.

Реальные кристаллы – те, с которыми мы сталкиваемся в жизни. Они имеют различные примеси, шероховатые поверхности, могут иметь неправильную форму.

Так же кристаллы делят на группы по их происхождению: природные (естественные) и искусственные (выращенные человеком).

Природные кристаллы вырастают в недрах планеты в естественных для роста условиях.

В природе кристаллы образуются тремя путями: из расплава, из раствора и из паров.

Примером кристаллизации из расплава является образование льда из воды.

Примером образования кристаллов из растворов, могут служить сотни миллионов тонн соли, выпавшей из морской воды.

Примером образования кристаллов из пара и газа являются снежинки, иней.

Многие кристаллы являются продуктами жизнедеятельности организмов. Некоторые виды моллюсков обладают способностью наращивать на инородных телах, попавших в раковину, перламутр. За 5 — 10 лет образуется драгоценный камень жемчуг, имеющий поликристаллическое строение.

Рифы и целые острова в океанах сложены из кристалликов углекислого кальция, составляющих основу скелета беспозвоночных животных — коралловых полипов.

Выращивание искусственных кристаллов интересовало людей ещё в IX веке.

Искусственные кристаллы выращиваются в лабораториях или домашних условиях. Например, кристаллы поваренной соли можно вырастить дома. Кристаллы рубина могут быть выращены как самой природой, так и в лаборатории людьми.

Искусственные кристаллы камней производят из расплавов, из растворов, из газа, но конечно, для каждого минерала существует свой способ получения, своя технологическая особенность.

Из более чем 3000 минералов, существующих в природе, искусственно удалось получить уже больше половины.

Частички, из которых состоит кристалл, в разных веществах выстраиваются и соединяются вместе различными способами. Из-за этого кристаллы могут иметь различные формы и размеры.

Изучением кристаллов занимается специальная наука — кристаллография. Особенно быстро эта наука стала развиваться с использованием рентгеновских лучей, открытых в конце 18 века, для исследования кристаллов.

1. Из истории

Первые сведения о горном хрустале мы находим у римского учёного Плиния Старшего (I век н. э.), величайшего авторитета для учёных древности и средневековья.

Древние обитатели Америки – инки – поклонялись как божеству большому кристаллу зелёного изумруда.

Англичанин Джером Горсей, (прожил в России с 1573 по 1591 год), посетивший Москву в XVI веке, рассказал в своих записках, как царь Иван Грозный показывал ему свои драгоценные камни: коралл, бирюзу, алмаз, морион (дымчатый горный хрусталь), изумруд, яхонт лазоревый (сапфир), яхонт красный (рубин.

Драгоценные камни служили мерой богатств князей и императоров. Самые большие в мире алмазы известны каждый под своим названием, например, «Орлов», «Шах», «Кохинор», «Африканская звезда», «Регент».

В числе сокровищ Алмазного фонда России хранится один из величайших и красивейших в мире алмазов «Шах». На полированной поверхности этого чудесного камня замысловатой персидской вязью выгравированы имена его владельцев, начиная с 1591 года . Алмаз был прислан персидским шахом русскому царю Николаю I в качестве выкупа за убийство русского посла Александра Сергеевича Грибоедова, автора комедии «Горе от ума».

В древности кристаллам приписывали всякие магические свойства. Считали, например, что изумруд спасает мореплавателей от бурь. Кристалл аметиста навевает счастливые сны. Алмаз бережёт от болезней. Сапфир помогает при укусах скорпионов. Топаз приносит счастье в ноябре. Гранат — в январе. Ваш конь станет выносливым и послушным, если в его уздечку вплести синий камешек – бирюзу. Есть, оказывается, камни, которые охраняют человека от болезней, от воров, от землетрясений…

Конечно, любой из вас, услышав эти наивные сказки, просто улыбнется. А было время, когда любой легенде люди верили беспрекословно, когда за цветные камни платили громадные деньги, чтоб не только украсить ими свои одежды, но и спастись с их помощью от «дурного глаза», от болезней, от пожаров и наводнений. И было это потому, что люди не знали происхождения различных камней, видели в каждом из них чудо и придумывали множество всяких небылиц, присущих якобы разноцветным минералам.

Верить в их волшебные свойства или нет дело ваше, но выбирая украшение из кристаллов, задумайтесь об их свойствах, а вдруг поможет?!

2. Применение кристаллов

Мы живем в мире кристаллов. Наши дома и города построены из камня и металла, т.е. в основном из кристаллов. Мы ходим по кристаллам, добываем кристаллы из земли, создаем изделия из кристаллических материалов, едим кристаллы, лечимся кристаллами и даже сами частично состоим из кристаллов. Из кристаллов делают очень много нужных вещей.

Применение кристаллов очень разнообразно.

Самый твердый и редкий минерал – алмаз – используется как украшение. Алмазным порошком шлифуют и полируют твердые камни, закаленную сталь, твердые и сверхтвердые сплавы.

Рубин и сапфир относятся к самым красивым и дорогим из драгоценных камней. Все часы работают на искусственных рубинах. Рубины используют в лазерах, так как его кристалл усиливает свет. Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов.

Кристаллы используются в устройствах для записи и воспроизведения звука. Кристаллы кремния и германия входят в состав полупроводниковых диодов, которые есть в каждом компьютере и мобильном телефоне.

Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках. Неотъемлемой частью нашей жизни стали мобильные телефоны, цифровые фото- и видеокамеры, жидкокристаллические телевизоры и мониторы.

Каждый из нас хоть раз слышал сочетание «Кристаллы Сваровски». Искусственно созданные хрустальные кристаллы Swarovski — это изысканное украшение. Их стоимость часто превышает имитируемые «настоящие» камни .

Основатель хрустальной империи Даниэль Сваровски в 1890 годах изобрел новый состав для выращивания хрусталя небывалой до сих пор прозрачности и блеска, который до сих пор хранится в строжайшем секрете. Украшения от Swarovski становятся прекрасной альтернативой драгоценным бриллиантам.

Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет.

Изучив, теоретический материал мы узнали:

— кристалл, в переводе с греческого языка означает «лёд», «горный хрусталь»;

— кристалл — это твердое состояние вещества;

— изучением кристаллов занимается наука — кристаллография;

— применение кристаллов

II. Практическая часть

2.1.Опыт по выращиванию кристаллов в домашних условиях

Удивительно, но выращивать кристаллы можно не только в химических и промышленных лабораториях, но и в домашних условиях.

Существует всего два способа выращивания кристаллов в домашних условиях:

1.Метод охлаждения насыщенного раствора;

2.Метод испарения – постепенного удаления жидкости из раствора.

Среди разнообразия веществ, из которых можно вырастить кристаллы, мне больше всего знакома и доступна обыкновенная поваренная соль. Её и возьмём в качестве исходного материала.

Мы решили вырастить свой кристалл в домашних условиях.

1 этап. Подготовка материалов

Производство своего кристалла не потребует много времени и сил. Для этого потребуется:

1. 2 банки.

2. Поваренная соль.

3. Палка для перемешивания раствора (любая: стеклянная или деревянная).

4. Фильтровальная бумага (подойдут и обычные салфетки).

5. Пуговица или 1 кристаллик соли.

6. Нитка.

7. Лак бесцветный.

2 этап. Приготовление раствора

Как сделать в домашних условиях кристалл? Очень просто! Начинать нужно с приготовления раствора. Раствор нужно готовить в подогретой воде. Необходимо наполнить одну банку водой и поставить ее подогреваться. Можно сразу налить в банку доведенную до кипения воду. В ней нужно будет постепенно растворять соль. Постепенно, потому что иначе на дне останется нерастворенная соль, которая будет причиной зарастания дна кристаллами. Соль сыпать до тех пор, пока на дне не будет оставаться соляной осадок. На поверхности воды может остаться мусор, его нужно убрать.Далее этот раствор нужно перелить во вторую банку (чтобы осевший на дне слой соли остался в первой банке). Раствор готов, теперь нужно приступать непосредственно к заготовке для выращивания кристалла.

3 этап. Заготовка к выращиванию кристалла

Этот этап – ключевой в ответе на вопрос, как сделать в домашних условиях кристалл. Для этого можно просто опустить нитку в раствор. Но, тогда трудно предугадать форму кристалла. Лучше выбрать из соли крупные кристаллики, или пуговица, предварительно намоченная в соляном растворе и затем высушенная, подвязать их на ниточку и опустить в раствор. Ниточку закрепить лучше всего на карандаш, чтобы она не утонула в растворе. На этот кристаллик будет нарастать соль, и он будет расти.

4 этап. Ожидание

Банку нужно прикрыть сверху бумагой, чтобы в нее не попал мусор, и поставить в более прохладно место. Если банку быстро охлаждать, то кристаллы будут расти быстро, но их форма будет более острая, игольчатая. Лучше поставить где-нибудь дома в темный угол и запастись терпением. На следующий день нужно проверить кристалл. Если он растворился – раствор был слабым. Если он растет – то все сделано правильно. Через 3-4 дня уже будет заметное увеличение кристалла.Кристаллы могут быть разных размеров и разных форм, каждый из них по-своему прекрасен.

Результат:мы получили кристалл поваренной соли.

Вывод

1. Поваренная соль состоит из кристаллов.

2. При соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

3. Быстрее всего кристаллы соли могут образовываться в насыщенном растворе поваренной соли.

4. По мере того как вода испаряется, соль снова образует кристаллы.

5. В домашних условиях можно вырастить кристаллы при необходимых условиях: наличие насыщенного солевого раствора и ниточки с затравкой.

(Приложение 2 Дневник наблюдений )

Полученный нами опыт и знания можно применить в обычной жизни, например, при создании поделок.

Иней можно имитировать с помощью кристаллов соли. Кристаллы соли можно сделать цветными, если подкрасить солевой раствор чернилами, зеленкой или пищевыми красителями.

Подобное применение результатов проведённого мною эксперимента, на мой взгляд, заинтересует не только школьников, но и их родителей и просто творческих людей, желающих украсить свой дом.

2.2. Правила выращивания кристаллов солей

Что такое чистота раствора?

Итак, для того, чтобы кристаллы получились как можно более красивыми и имели геометрическую форму необходимо приготовить чистый раствор. Для этого требуется:

1. Использовать вещество с как можно более высокой степенью чистоты.

2. Использовать кипячёную (лучше дистиллированную) воду для приготовления раствора.

3. Готовить раствор в химической посуде (желательно).

4. Обязательно необходимо профильтровать раствор после его приготовления.

5. Во избежание попадания пыли накрыть ёмкость с раствором листком бумаги.

О форме кристалла

Форма кристаллов одной и той же соли зависит от многих факторов:

— Если начальная концентрация сильно высокая, то у вас вырастут сросшиеся кристаллы.

— В течение всего времени роста кристалла желательно поддерживать одну и ту же температуру, так как даже незначительные перепады способны повлиять на его форму.

— Если раствор будет недостаточно чистым или в него попадёт пыль, то это может существенно повлиять на форму кристалла.

— Очень часто необходимо достать кристалл из раствора для каких-либо целей (сменить раствор, например). Никогда не берите кристалл руками: на руках постоянно присутствует слой кожного сала, который при попадании на растущую грань кристалла препятствует росту этой грани. Для того, чтобы достать кристалл, очень удобно использовать пинцет.

Как приготовить раствор соли?

Раствор готовят из слегка тёплой (не горячей!) воды. Воду лучше брать дистиллированную, но можно и кипячёную. Посуду на половину объёма наполняют водой и небольшими количествами (по 10гр) добавляют соль. После каждой новой порции соли раствор тщательно перемешивают. При этом раствор может начать охлаждаться. После того, как вещество перестаёт растворяться, добавляют последние 10гр вещества и перемешивают. Уже готовый раствор фильтруют во второй химический стакан, в котором и будет происходить рост кристалла. Стакан накрывают листком бумаги и ждут появления первых кристалликов.

Как отфильтровать раствор?

Конечно же, для фильтрации раствора лучше всего использовать хороший, лабораторный фильтр из фильтровальной бумаги и стеклянную воронку. Если готового фильтра нет, то его можно сделать из обычной промокашки. Для этого из неё вырезают круг диаметром не менее 10см, сгибают его вдвое и затем ещё вдвое. Если теперь отогнуть крайний листок получившегося конуса, то получится бумажная воронка. Её вкладывают в стеклянную посуду и фильтруют раствор. Это надо делать очень осторожно, следить за тем, чтобы уровень жидкости в стеклянной воронке не был выше краёв фильтра.

В самом крайнем случае, если под рукой нет даже промокашки, то фильтр делается из ваты. Вату плотно вставляют в горлышко воронки и затем фильтруют раствор. Естественно, чем плотнее вата, тем медленнее и качественнее происходит фильтрация.

Заключение

В ходе исследовательской работы мы узнали, что кристалл – это твердое состояние вещества, имеет определенную форму, познакомились с разнообразием и применением кристаллов.

Кристаллы соли, полученные нами, маленькие и хрупкие, но чтобы они появились, нам пришлось проделать много работы: изучить литературу по данному вопросу, познакомиться с опытом других людей по выращиванию кристаллов, самим провести подобный эксперимент, внести свои изменения в ходе его проведения, а также подумать, где могут быть применены полученные знания.

В процессе работы над проектом мы научились искать информацию, вдумчиво читать, проводить опыты, анализировать полученные результаты, оформлять свои мысли на бумаге, применять полученные знания в жизни.

Мы поделились результатами своего исследования с одноклассниками: создали мультимедийную презентацию и рекомендации для тех, кто хотел бы повторить мои опыты. (Приложение 1 Рекомендации). Теперь ребята все знают, что кристаллы — это не только красивые минералы и драгоценные камни. Кристаллы играют не последнюю роль в нашей жизни.

Таким образом, поставленной цели (вырастить кристаллы соли в домашних условиях и понаблюдать за их ростом) мы достигли. Кристаллы многих веществ можно вырастить в домашних условиях.

Своё исследование мне хотелось бы продолжить. Поэтому я планирую продолжать свои эксперименты с новыми веществами, и ставлю перед собой задачу вырастить монокристаллы больших размеров и создать собственную коллекцию кристаллов.

Список использованной литературы

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

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

3. Большая книга «Почему». Перевод с итальянского Ольги Живаго.- М.: РОСМЭН, 2011 г.- 240 с.

4. Журнал «Галилео. Наука опытным путём», №7, 2011 г.

5. Журнал для любознательных «Юный эрудит», №10 (октябрь), 2009 г.

6. Шалаева Г.П. Современная энциклопедия начальной школы. — Издательство АСТ, 2010 г.- 768 с.

7. Шаскольская М.П.. Кристаллы. — М.: Наука, 1978 г. – 208 с.

Интернет- ресурсы:

1. http://www.geologiazemli.ru/articles/112 — Геология Земли .

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/E519 — ВикипедиЯ – свободная энциклопедия.

3. http://www.kristallov.net/mineraly.html — Кристаллов.NET.

4. http://mirkristallov.com/— Мир кристаллов.

Приложение 1

Рекомендации по выращиванию кристаллов в домашних условиях

Процесс выращивание кристаллов в домашних условиях разделим 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 до тех пор, пока будете уверены, что соль уже больше не растворяется (раствор насыщен!). Рекомендуем использовать дистиллированную воду (т.е. не содержащую примесей других солей).

Этап 2: Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться). На этом этапе следите, чтобы раствор не особо остывал. Этап 3: Привяжите на нитку кристаллик соли, нитку привяжите, например, к карандашу и положите его на края стакана (ёмкости), где налит насыщенный раствор. Кристаллик опустите в насыщенный раствор. Этап 4: Перенесите ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет сквозняков, вибрации и сильного света (выращивание кристаллов требует соблюдение этих условий). Этап 5: Накройте чем-нибудь сверху ёмкость с кристалликом (например, бумагой) от попадания пыли и мусора. Оставьте 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.

Приложение 2

Дневник наблюдений

Просмотров работы: 3362

Обыкновенное чудо

Настоящим волшебством не только для малышей, но и для взрослых, может оказаться выращивание кристаллов в домашних условиях. Увлекательный и познавательный процесс их роста станет настоящим наглядным пособием по курсу химии и может заинтересовать всех членов вашей семьи.

Химический процесс и немного фантазии

Обычно выращивание кристаллов в домашних условиях производят путем охлаждения или естественного испарения насыщенного раствора. Соль или сахар, к которым добавляют различные красители, отлично подойдут для того, чтобы провести этот опыт. Обычные акварельные краски помогут выращиваемому кристаллу получить необычные цветовые оттенки. Если выращивать кристаллы медного купороса, который чаще всего используют на занятиях в химических кружках, можно получить красивейший камень, очень похожий на драгоценный.

Терпение, терпение и еще раз терпение

Вырастить кристалл в домашних условиях на самом деле не так сложно. Подручные средства и немного терпения помогут создать камень абсолютно любой величины: от совсем крохотного до весьма габаритных размеров. Различные цвета и оттенки, правильность формы или изумительная многогранность также зависят от вашего желания. Чтобы выращивание кристаллов в домашних условиях принесло ожидаемый результат, нужно быть очень аккуратным. Неловкое движение, попадание пыли или грязи в сосуд с кристаллом, смена влажности воздуха в помещении или изменение температуры раствора, могут оказать губительное действие на выращиваемый камень.

Необходимый инвентарь

Чтобы получить кристаллы в домашних условиях, необходимо приготовить:

сосуд или емкость (подойдет банка, колба или стакан);

нить нужной длины;

проволочка или карандаш, которые будут размещаться поперек горлышка сосуда и держать опущенную в раствор нить;

сахар или соль.

Технология выращивания

Необходимо сделать очень насыщенный раствор: теплую кипяченую воду наливаем в приготовленный сосуд и насыпаем вещество для будущего кристалла — соль или сахар, периодически помешивая до полного их растворения. Эту процедуру нужно повторять до тех пор, пока вещество не перестанет растворяться и не начнет выпадать в осадок на дно.

Закрепив на приготовленной нити самую большую частичку вещества — кристаллик соли или сахара, привяжем ее к середине нашей опоры, а затем проволочку или карандаш размещаем поперек горлышка сосуда. Опустив конец нити с прикрепленной «затравкой» в раствор, оставляем ее на несколько дней.

Выращивание кристаллов в домашних условиях — процесс длительный. По мере испарения воды в растворе, частички вещества будут притягиваться к затравке. Когда уровень жидкости приблизится к выращиваемому кристаллу, нить нужно вытащить, а раствор — обновить. Опустив подсушенный кристалл в свежий насыщенный раствор, на выращиваемом кристалле смогут оседать новые частички вещества, при этом он будет заметно прибавлять в размерах. Эту процедуру можно проводить до тех пор, пока камень не приобретет нужных размеров. Затем его вынимают из раствора, обрезают нить, подсушивают и покрывают маслом или бесцветным лаком.

Все не так сложно, как кажется.

Инструкция

Для того чтобы вырастить соляной кристалл дома, вам следует подготовить необходимое оборудование, материалы и инструменты.
1) Основным компонентом является соль. Чем она чище, тем успешнее будет результат эксперимента, и тем четче получатся грани кристалла. Учитывая то, что поваренная соль в большинстве случаев в себе большое количество мелкого мусора, предпочтение лучше отдать морской соли без красителей и всевозможных добавок.
2) Воду также правильнее брать ту, которая максимально очищена от разнообразных примесей, т.е. дистиллированную. Если же таковой под рукой не оказалось, предварительно отфильтруйте обычную воду.
3) Для выращивания кристаллов используйте тщательно вымытую неметаллическую емкость, которая не будет окисляться под воздействием солей. Лучше взять стеклянную посуду. Если внутри чаши все же окажутся даже мельчайшие соринки, они непременно замедлят рост основного кристалла, превратившись в своеобразную основу для развития мелких экземпляров.
4) Основой для будущего большого кристалла может стать как небольшой кристаллик соли, так и любой другой объект, например, проволока, нитка, кусочек ветки.
5) Также пригодятся при формировании кристалла из соли деревянная палочка для помешивания раствора, бумажные салфетки, фильтровальная или марля, лак для покрытия готового соляного кристалла.

Подготовьте необходимые для выращивания кристалла материалы и инструменты, запаситесь терпением и приступайте к работе. Сам процесс не потребует от вас особого участия. В стеклянной чашке приготовьте насыщенный солевой раствор из 100 мл горячей воды и 40 г соли, дайте жидкости остыть и пропустите ее через фильтрованную бумагу или свернутую в несколько слоев марлю.

Следующий этап – помещение предмета, вокруг которого впоследствии сформируется кристалл, в емкость с соляным раствором. Если вы хотите получить экземпляр традиционной формы, положите обычную крупинку соли на дно чашки. Если желаете вырастить вытянутый кристалл, привяжите соляную крупинку к нитке и закрепите ее в емкости так, чтобы она не касалась ее дна и стенок. Если же в ваших планах получение сложной причудливой формы, основой для будущего кристалла должна послужить небольшая изогнутая веточка или скрученная проволока. В качестве основы для кристалла можно использовать совершенно любой предмет, который не подвержен окислению солей.

Чашку с кристаллом обязательно накройте крышкой, листом бумаги или салфеткой для исключения попадания в нее мусора и пыли. Далее отправьте емкость на хранение в темное прохладное место без сквозняков и обеспечьте ей полное спокойствие. На протяжении развития кристалла не допускайте изменения влажности воздуха и резких скачков температуры в помещении, где он находится, исключите его встряхивание и слишком частые передвижения. Не размещайте кристалл вблизи отопительных приборов и возле кухонной плиты.

По мере роста кристалла содержание соли в окружающей его жидкости будет уменьшаться. Учитывая это, раз в неделю добавляйте в емкость насыщенный соляной раствор. Когда кристалл вырастет до необходимых размеров, аккуратно выньте его из жидкости, выложите на чистую бумажную салфетку и осторожно промокните мягкой тканью. Для того чтобы хрупкий кристалл приобрел прочность, покройте его бесцветным маникюрным лаком. Если этого не сделать, поделка разрушится. В сухой воздушной среде кристалл рассыплется в порошок, при повышенной влажности воздуха превратится в кашицу.

Из поваренной и морской соли получаются кристаллы белого . Получить поделку другого оттенка вы можете с помощью нескольких нехитрых способов.
1) Цветной соляной кристалл можно получить, если использовать не обычную соль, а к примеру, медный купорос, который может наделить результат ваших трудов насыщенным синим цветом.
2) Вместо прозрачного лака для ногтей для обработки кристалла вы можете использовать цветное покрытие.
3) На стадии приготовления кристалла добавьте в соляной раствор пищевые красители, например, для окрашивания пасхальных яиц.

Если вы заметили, что кристалл приобретает не ту форму, какая была запланирована, аккуратно соскоблите с помощью острого ножа или маникюрной пилочки для ногтей лишние участки. В последствие обработайте те места кристалла, роста которых вы не хотели бы допускать, глицерином или любым другим густым жирным составом. Удалить нанесенное средство можно с помощью спирта или ацетона.

Потерпеть неудачу в выращивании кристалла из соли можно по нескольким причинам. Во-первых, взятый за основу кусочек соли может раствориться. Об этом, как правило, сигнализирует недостаточно насыщенный соляной раствор, который вы использовали для роста поделки. Во-вторых, вместо одного большого кристалла вы можете получить сразу несколько маленьких. Такое может случиться из-за наличия в растворе посторонних примесей или попадания в него соринок, частичек пыли и прочих нежелательных объектов. В-третьих, при получении цветных экземпляров окраска готовых кристаллов может оказаться неравномерной. Основная причина такой реакции – недостаточно тщательное размешивание красителя после добавления его в соляной раствор.

Мало-мальски приличный по величине кристалл сформируется не ранее, чем через 3-4 недели после помещения его основы в солевой раствор, поэтому наберитесь терпения и не забывайте выполнять основные рекомендации по самостоятельному выращиванию кристаллов из соли в домашних условиях.

Каждый талантливый педагог знает, чтоб научить ребенка чему-то новому, его необходимо заинтересовать. Сегодня в продаже можно найти готовые наборы для творчества и занимательных опытов, которые способны не только вызвать у ребенка интерес, но и надолго его удержать. Попробуйте вырастить дома «волшебные» кристаллы – этот эксперимент доставит немало удовольствия не только детям, но и их родителям.

Наборы для кристаллизации в домашних условиях

Опыт по выращиванию кристаллов проводили в школе еще наши родители. Сегодня же в продаже можно найти готовые наборы для проведения подобного эксперимента. В чем их достоинства?

Используя готовый набор, ребенок может не только вырастить «волшебные» кристаллы самостоятельно. В продаже можно найти фигурные основания для кристаллизации, красивые подставки, а также комплект средств индивидуальной защиты для юного химика. Нередко также в наборе имеется памятка с научным объяснением опытов и вопросами для проверки усвоенных знаний.

Комплектация наборов юных химиков

В каждом наборе «Волшебные кристаллы» имеются реактивы для проведения химического опыта и основа, на которой они будут выращены. Также в комплектации может присутствовать емкость для выращивания и палочки для помешивания раствора. Дорогостоящие наборы иногда комплектуются еще и фартуком, перчатками и очками. Эти средства защиты для юного экспериментатора предназначаются, конечно же, лишь для создания антуража. Опыт с выращиванием кристаллов совершенно безопасен.

В продаже можно найти наборы с основаниями-камешками или фигурными. Очень интересно выглядит, например, вариант «Волшебные кристаллы: елочка». В этом наборе весь процесс происходит на основании, выполненном в виде рождественского дерева. В результате опыта получается интересная поделка – елочка, состоящая из зеленоватых кристаллов.

«Волшебные кристаллы»: инструкция по выращиванию дома

Прежде чем начинать свое занимательное исследование, прочитайте внимательно руководство по использованию всех составляющих выбранного набора. Стандартный план выполнения работы таков:

1. Поместите основание для кристаллизации в контейнер для выращивания.
2. Залейте горячей водой соответствующий реактив.
3. Теперь в полученный раствор можно добавлять порошок для кристаллизации. Всыпать его следует столько, чтобы остались нерастворенные крупинки. Как только активное вещество перестало растворяться, у вас получился насыщенный раствор. При этом несколько крупинок реактива у вас должно остаться.
4. Затем перелейте раствор в емкость для выращивания так, чтобы жидкость полностью скрыла основание. При этом осадок должен остаться в исходной емкости.
5. Далее бросьте оставшиеся крупинки реактива на основания для кристаллизации. Это и есть «семена», из которых вырастут ваши «волшебные» кристаллы.

Если при заливке раствора у вас на его поверхности всплыли отдельные кристаллики, немедленно удалите их. Теперь остается только убрать контейнер в безопасное место и оставить на некоторое время. Накройте его сверху листом бумаги, если в наборе нет крышки.

Рост кристаллов начнется практически сразу. Не забывайте следить за контейнером. Слить раствор необходимо, как только один из кристаллов покажется на поверхности. После этого необходимо вытащить их все и просушить в течение суток.

Что делать с выращенным кристаллом?

Если вы все сделаете по инструкции, кристалл получится красивым и интересным. Его можно просто хранить на память или использовать в какой-то поделке. Особенно интересно смотрится кристаллизация на фигурном основании. Готовое изделие не нуждается в дополнительном декоре и само по себе выглядит интересно и необычно.

Безопасность при проведении опытов кристаллизации

В инструкции набора для выращивания кристаллов обычно сказано о том, что проводить эксперимент дети до 14 леи должны под присмотром взрослых. Соблюдайте это простое правило, и опыт принесет вам только положительные эмоции.

Реактивы, входящие в состав набора, безопасны. Но, разумеется, их нельзя пробовать на вкус, а при попадании на кожу следует незамедлительно смыть водой. Совершенно безопасны и готовые кристаллы, они достаточно прочные, их можно брать в руки. Старайтесь только избегать контакта с водой – жидкость может разрушить результат вашего опыта.

Цена наборов для кристаллизации дома

А теперь посчитаем, сколько стоит вырастить кристалл в домашних условиях. Стоимость небольших наборов, предназначенных для выращивания малых элементов, составляет обычно 150-200 рублей. Интересные наборы, в комплектацию которых входят дополнительные элементы и фигурные основания, цену могут иметь более высокую. К примеру, «Волшебное дерево» (кристаллы тут вырастают на ветвях основы) стоит от 250 рублей.

Выбирайте наборы на свой вкус. При желании своими руками можно вырастить целую коллекцию различных по форме и цвету кристаллов. Самое главное, внимательно изучать инструкции, так как у разных производителей наборы могут незначительно отличаться по комплектации.

Отзывы о «Волшебных кристаллах»

Наборы для кристаллизации появились на полках магазинов несколько лет назад. За это время вырастить кристалл дома попробовали многие наши соотечественники. Большому числу покупателей понравился этот интересный и занимательный опыт.

Наборы «Волшебные кристаллы» отзывы имеют положительные. Это отличный способ наглядно рассказать ребенку о химических реакциях. Каждый родитель знает, что порой совсем не просто направить энергию ребенка в правильное русло и чем-то по-настоящему увлечь. А выращивание кристаллов – это не только интересный эксперимент, но и самое настоящее хобби для всей семьи.

Хотя среди покупателей описываемых наборов есть и те, кто остался недовольным. Случается так, что иногда кристаллы просто не начинают расти. Причины может быть две – несоблюдение правил проведения опыта или брак изготовителя (к примеру, неправильная комплектация реактивами).

Можно ли вырастить кристалл без специального набора?

Провести опыт кристаллизации можно и в домашних условиях без каких-то специальных веществ и приспособлений. Для такого эксперимента понадобится обычная поваренная соль. Разведите насыщенный раствор, добавив на 200 грамм горячей воды не менее 2 столовых ложек выбранного вещества. Бросьте в жидкость камешек небольшого размера, оставьте емкость на неделю в прохладном месте. В результате у вас получится основание покрытое кристалликами соли. Его можно осторожно вытащить из раствора и высушить на бумажной салфетке.

Однако имейте в виду, что солевые кристаллы достаточно хрупкие. Ценность такого опыта заключается в самом процессе. Если же вы хотите сохранить что-то на память, имеет смысл приобрести готовый набор «Волшебные кристаллы». Используя настоящие реактивы и удобные приспособления, вы сможете наблюдать занимательный химический процесс. А в результате у вас получатся красивые разноцветные кристаллы, обладающие хорошей прозрачностью и прочностью.

Медный купорос — вещество, которое благодаря красивому ярко-синему цвету идеально подходит для выращивания кристаллов. Их можно подарить своим близким или использовать в качестве элемента декора. В любом случае они никого не оставят равнодушным, а процесс изготовления может стать по-настоящему увлекательным. Итак, как же вырастить кристалл из медного купороса?

Подготовительные мероприятия

Медный купорос можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине. Он активно применяется в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Однако не следует забывать о том, что это вещество является токсичным. При работе с медным купоросом в домашних условиях обязательно используйте резиновые перчатки и не допускайте его попадания в пищевод и на слизистые оболочки. По окончании работ тщательно мойте руки в проточной воде.

Из медного купороса можно вырастить настоящее чудо, однако в процесе изготовления не забывайте о технике безопасности

Для того чтобы сделать кристалл, вам понадобятся:

• вода — если есть возможность, используйте дистиллированную или в крайнем случае кипячёную. Сырая вода из-под крана категорически не подходит из-за содержания в ней хлоридов, которые вступят в реакцию с раствором и ухудшат его качество
  ;
• медный купорос;
• стакан;
• проволока;
• нить из шерсти — проследите, чтобы она была тонкой. Можно использовать длинный волос. Кристаллы сульфата меди прозрачны, и нитка не должна просматриваться сквозь них.

Помещая затравку в ёмкость с раствором, следите, чтобы она не соприкасалась со стенками или дном сосуда. Это может нарушить процесс роста кристалла и его структуру.

Инструкция по выращиванию кристалла

Существует две технологии выращивания кристаллов из медного купороса.

1. Если вы не хотите долго ждать, то можете воспользоваться быстрым способом. По времени это займёт около недели, а в результате вы получите множество небольших кристаллов, закреплённых один на другом, будто колония ракушек-мидий.
2. Второй метод более продолжительный. Он поможет вам вырастить крупный цельный кристалл, похожий на драгоценный камень.

Но оба они основаны на работе с насыщенным раствором вещества.

Обратите внимание! Чем выше температура воды, тем быстрее в ней растворяется медный купорос. Но при достижении жидкостью +80С° последующее нагревание никак не влияет на растворимость солей.

Быстрый способ

Выращивая кристаллы сульфата меди быстрым способом, вы можете не беспокоиться о затравке: можно и вовсе обойтись без неё. Осадок легко закрепится на нитке.

Второй способ

В этом случае вы сможете вырастить крупный кристалл сульфата меди, однако это займёт гораздо больше времени. Кроме того, в отличие от первого способа, выбор затравки принципиально важен. К тому же вам придётся следить, чтобы к ней не прилипали мелкие кристаллики.

Чем крупнее и ровнее будет выбранный из общей массы кристаллик медного купороса, тем красивее получится конечное изделие.

Вам понадобятся 200 г тёплой воды и около 110 г медного купороса.

Инструкция по изготовлению:

• смешайте купорос и воду в подходящей посуде (стакане или банке), оставьте на сутки. Периодически помешивайте: активное вещество должно полностью раствориться. После этого отфильтруйте раствор через вату или специальную фильтровальную бумагу. Оставшийся на поверхности фильтра осадок можно высушить и использовать снова при необходимости;
• полученный раствор залейте в чистую ёмкость;
• выберите кристаллик для затравки, привяжите его к нити (волосу). Второй конец нитки закрепите на палочке, положите её горизонтально на ёмкость. Затравка должна опуститься в раствор в строго вертикальном положении. Посуду накройте кусочком ткани, чтобы внутрь не попадала пыль;

Подходящий по размеру для затравки кристаллик медного купороса

• спустя несколько дней вы заметите, что кристалл растёт. Через неделю он достигнет 1 см, а со временем увеличится ещё больше;
  

Обязательно накройте ёмкость с раствором и затравкой кусочком ткани

Во время работы вы можете столкнуться с некоторыми трудностями. Их несложно преодолеть, придерживаясь простых правил.

При воздействии воздуха кристалл медного купороса теряет часть влаги, выветривается и со временем разрушается. Чтобы избежать этого, храните его в плотно закрытой ёмкости в прохладном месте. Специалисты советуют покрывать его бесцветным лаком, — это создаст надёжную защитную плёнку.

Как вырастить кристалл из медного купороса в домашних условиях (видео)

Выращивание кристаллов медного купороса – занятие долгое, оно требует внимания и терпения. Однако полученный результат обязательно вас порадует. Поделитесь с нами в комментариях вашим опытом. Удачи вам!

Необычный эксперимент по выращиванию кристаллов из соли можно провести вместе с детьми. Этот процесс полностью безопасен, так как используется только соль с водой и не требуется дополнительных реактивов. Сделать такую поделку своими руками достаточно просто, но необходимо учесть несколько правил.

1 Как вырастить кристалл из соли – подготовка инструмента и материала

Прежде чем приступать к изготовлению поделки подготовьте необходимые инструменты и определите место для емкости. Процесс созревания изделия потребует некоторого времени, при этом посуду нельзя будет перемещать и наклонять.

• Основным компонентом для образования кристалла является соль. Для получения ровной и прозрачной поверхности на поделке используйте морскую соль. Она не имеет примесей и мелкого мусора, как поваренная соль.
• Образование кристалла будет происходить в воде. Она так же должна быть хорошо очищенной от примесей. Лучше всего налить дистиллированную воду или прокипятить жидкость и отфильтровать.
• Посуда для эксперимента не должна быть металлической. Так как она может окисляться из-за действия соляного раствора. Объем посуды для выращивания не имеет значения и ограничивается только размером желаемого кристалла.
• Не допускайте в емкости наличие соринок и мусора. Они будут препятствовать нарастанию соли на основной кристалл. Поэтому перед экспериментом посуду следует хорошо промыть и высушить.
• В качестве основы вы можете использовать нить, пушистую проволоку, засушенные веточки или крупный кусочек соли.
• Дополнительно вам потребуется: деревянная ложка для помешивания, отрезок марли или бинт, бумажные полотенца, бесцветный лак для ногтей, кастрюля и карандаш.

2 Как вырастить кристалл из соли с множеством граней

Начальный этап эксперимента предполагает кипячение жидкости. Поэтому помогите детям подогреть жидкость, чтобы они не обожглись.

• Подготовьте 120 мл. очищенной или дистиллированной воды. Перелейте ее в кастрюлю, поставьте на печку и доведите до кипения.

• Определитесь с видом соли для образования кристалла. Так с помощью обычной поваренной соли поделка формируется в течение нескольких дней, морская соль образует кристалл за 1-2 дня, а с йодированной солью вам придется очень долго ждать роста изделия.

• Приготовьте насыщенный раствор соли. Понять о его готовности можно по крупинкам, которые не смогли раствориться в воде. Для этого добавляйте соль в теплую воду и тщательно помешивайте раствор. Сначала всыпьте пол стакана соли. Если вода прозрачная без крупинок, тогда добавьте еще четверть стакана.

• Перелейте раствор в сухую и чистую емкость. Следите за тем, чтобы осадок оставался в кастрюле, иначе он попадет на дно банки, и будет снижать рост основного кристалла.

• На данном этапе можно добавить краситель для изменения цвета кристалла. Но не добавляйте его слишком много, так как в больших объемах средство придаст поделке хрупкость.

• Подготовьте нить для основы. Желательно, чтобы она была толстой с шероховатой поверхностью. Привяжите ее на карандаш или длинную шпажку. Их размер должен быть больше диаметра емкости для выращивания кристалла и с гранями для устойчивости.

• Отмерьте необходимую длину нити и отрежьте ее. Не допускайте ее касания дна емкости.

• Расположите карандаш сверху на емкости. Следите за тем, чтобы нитка не пристала к стенкам банки.

• Поставьте емкость с соляным раствором на ровную поверхность. Если вы хотите вырастить кристалл с большими ответвлениями, то держите жидкость с нитью в теплом месте. Для образования кристалла с ровными поверхностями поставьте емкость в холод.

• Теперь вам остается только наблюдать за ростом кристалла.

3 Как вырастить один большой кристалл из соли

Чтобы получить после эксперимента большой кристалл с ровными гранями необходимо использовать немного другую технологию.

• Подготовьте концентрированный раствор соли как в предыдущем пункте. Перелейте его в емкость. Но для данного способа выращивания поделки выберите плоский и широкий контейнер. Так большой кристалл не сможет соединиться с остальными, более мелкими частями.

• Оставьте емкость с раствором на 2 дня для образования маленьких кристаллов. Затем вылейте воду и выберите наиболее подходящий кусочек для выращивания.

• Привяжите маленький кристалл на леску. В данном случае необходимо использовать гладкую нить или тонкую проволоку (леску), чтобы на ней не смогли закрепиться соляные крупинки.

• Приготовьте насыщенный раствор соли заново. Но на этот раз воду не доводите до кипения, а лишь подогрейте до комнатной температуры.

• В подготовленную емкость опустите кристалл на леске и тонкой струйкой влейте соляной раствор. Закрепите леску на поверхности контейнера при помощи карандаша. При этом кристалл должен располагаться по центру емкости.

• Выращивание кристалла таким способом займет намного дольше времени, чем предыдущий вариант. Поэтому каждые две недели готовьте новый раствор соли и обязательно его отфильтруйте перед заливанием в емкость.
• Когда кристаллы вырастут до желаемого размера, достаньте их из жидкости, обсушите и обязательно покройте толстым слоем бесцветного лака для ногтей. Он не даст воде испариться, что сделает поделку более прочной на длительный период.

Провести в домашних условиях эксперимент по выращиванию кристалла из соли очень просто и безопасно. Но для получения желаемого эффекта строго выполняйте указанные в статье правила и не забудьте о финишной обработке изделия.

В природе настоящие кристаллы растут тысячи лет, но с помощью набора «Волшебные кристаллы» Вы сможете вырастить свой кристалл за несколько дней! Это очень интересное и занимательное занятие, развивающее у детей внимательность, творческие способности и любовь к естественным наукам. Наблюдая каждый день за ростом кристалла, Вы будете видеть как они меняют свою форму и размер, и в конце их роста получите необыкновенный сувенир, созданный своими руками!

Наборов для выращивания кристаллов сейчас большое разнообразие:

Вот некоторые из них, представленные в нашем магазине:

А мы в этой статье рассмотрим выращивание кристаллов на примере среднего (фиолетовый) и малого (желтый) кристаллов.

При работе с набором обратите внимание на меры предосторожности и инструкцию по выращиванию!

Наборы идентичны, отличаются только размером.

И так, открываем наш набор:

В него входят:

• Порошок для выращивания кристаллов
• Затравочные кристаллы
• Пластиковый контейнер для выращивания кристаллов
• Ложка для размешивания порошка
• Каменное основание для выращивания кристаллов
• Перчатки
• Инструкция

Это кристаллический порошок. Пересыпаем его в пластиковый стакан.

Размешиваем порошок до полного растворения деревянной палочкой или пластиковой ложкой. Важно чтобы порошок полностью растворился, это может занять 2 и более минуты.

Берем каменную основу, обмываем проточной водой.

аккуратно высыпаем в контейнер с горячим кристаллическим

раствором. Палочкой распределяем камешки равномерно по дну контейнера. Плотно накрываем крышкой.

Дожидаемся охлаждения раствора до комнатной температуры.

Затем осторожно засыпаем затравочные кристаллы (это маленький мешочек с белым порошком, на нем написано «затравочные кристаллы») Контейнер во время и после этих действий нельзя перемещать и трясти.

Снова плотно накрываем крышкой и оставляем на 24 часа.

Через 24 часа снимаем крышку и в дальнейшем оставляем контейнер открытым.

Рост кристаллов может продолжаться от 1 до 4 недель.

Во время роста контейнер нельзя трясти и перемещать. Даже музыка может нарушить рост кристаллов!!!

Когда над поверхностью раствора появиться вершина самого высокого кристалла, нужно слить остаток раствора и аккуратно следуя инструкции отделить кристалл с каменным основанием от дна контейнера.

Высушите кристалл на воздухе, избегайте контакта кристалла с водой.

Наслаждайтесь результатом!

Удачи Вам и Вашим деткам в опытах и экспериментах!!!

Данный набор для выращивания кристаллов есть в нашем интернет-магазине:

Похожий мастер-класс

Мастер-класс по выращиванию Кристалла с Пожеланием!

Все «Мастер-классы»

Кристаллы

(от греч. krystallos, первонач. —
лед), твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную
периодическую структуру (кристаллическую решетку).

Оборудование:

стеклянная ёмкость, проволочка (нитка), необходимый запас соли, кристаллы которой
Вы собираетесь выращивать.

Этапы выращивания кристаллов:

Этап 1:

Растворить соль, из которой будет расти кристалл, в подогретой воде. Подогреть
необходимо для того, чтобы соли растворилось немного больше, чем может раствориться
при комнатной температуре. Для этого стакан поставить в кастрюлю с теплой
водой. Растворять соль до тех пор, пока соль уже больше не растворяется.

Этап 2:

Насыщенный раствор перелить в другую ёмкость, где можно производить выращивание
кристаллов (с учётом того, что он будет увеличиваться).

Этап 3:

Привязать на нитку кристаллик соли. Нитку можно привязать, например, к спичке (можно
также сделать перемычку из стержня шариковой ручки) и положить спичку на края
стакана (ёмкости), где находится насыщенный раствор. Кристаллик опустить в
насыщенный раствор.

Этап 4:

Перенести ёмкость с насыщенным раствором и кристалликом в место, где нет
сквозняков, вибрации и сильного света. Соблюдение этих условий при выращивании
кристаллов является обязательным.

Этап 5:

Накрыть сверху ёмкость с кристалликом (например бумагой) от попадания пыли и
мусора. Оставить раствор на несколько дней.

Важно помнить:

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

2. Не допускать
попадание мусора в насыщенный раствор.

3. Периодически (раз
в неделю) менять или обновлять насыщенный раствор.

Выращивание кристаллов
поваренной соли.

Процесс выращивания
не требует наличия каких-то особых химических препаратов. У нас всех есть
пищевая соль (или поваренная соль), которую мы принимаем в пищу. Кристаллы
поваренной соли

NaCl

представляют собой бесцветные прозрачные кубики.
Этапы выращивания кристаллов поваренной соли:

1.Налить воды в
ёмкость (например стакан) и поставьте его в кастрюлю с тёплой водой (не более
50°С — 60°С).

2.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.

3.Добавить ещё соль
и снова перемешать. Повторять этот этап до тех пор, пока соль уже не будет
растворяться и будет оседать на дно стакана. Получен насыщенный раствор соли.

4.Перелить
полученный раствор в чистую ёмкость такого же объёма, избавившись при этом от
излишек соли на дне.

5.Выбрать любой
понравившийся более крупный кристаллик поваренной соли и положите его на дно
стакана с насыщенным раствором. Можно кристаллик привязать за нитку и
подвесить, чтобы он не касался стенок стакана.

6.Через 2-3 дня
можно заметить значительный рост кристаллика. Если повторить всё то же ещё раз
(приготовить насыщенный раствор соли и опустить в него этот кристаллик), то он
будет расти гораздо быстрее (извлечь кристаллик и использовать уже
приготовленный раствор, добавляя в него воды и необходимую порцию пищевой
соли).

7.Необходимо помнить,
что раствор должен быть насыщенным, то есть при приготовлении раствора на дне
стакана всегда должна оставаться соль (на всякий случай). Для сведений: в 100г
воды при температуре 20°С может раствориться приблизительно 35г поваренной
соли. С повышением температуры растворимость соли растёт.

Выращивание кристаллов медного купороса.

Выращиваются подобным образом, также,
как кристаллы поваренной соли.

Медный купорос применяют в сельском
хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений, в промышленности при
производстве искусственных волокон, органических красителей, минеральных
красок, мышьяковистых химикатов, для обогащения руды при флотации, при
воронении стали, в гальванопластике и др.

Медный
купорос можно купить в

магазине «Все для
сада и огорода», «Цветы».

Правила по технике безопасности:

1.Работать с этим
веществом надо очень аккуратно.

2.Крупинки ни в коем
случае не должны попасть в пищевые продукты.

3.Пользоваться для
выращивания кристаллов необходимо специальной посудой, её пометить, например,
«Для опытов».

4.После работы с
медным купоросом обязательно вымыть руки с мылом – это соединение хорошо
растворяется в воде и легко смоется с кожи.

Когда кристалл вырастет достаточно
большим, вынуть его из раствора, обсушить мягкой тряпочкой или бумажной
салфеткой, обрезать нитку и покрыть грани кристалла бесцветным лаком, чтобы
предохранить от «выветривания» на воздухе.

Выращивание красных кристаллов
меди.

Оборудование: 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.

Этапы выращивания:

1.Положить немного
медного купороса на дно пузырька (желательно равномерно по площади).

2.Сверху насыпать
поваренной соли и закрыть всё это вырезанным кружком бумаги.

3.На бумагу положить
железную пластинку (или засыпать стальной стружкой).

4.Всё вместе залить
насыщенным раствором поваренной соли (такой раствор мы готовили из поваренной
соли).

5.Оставить ёмкость
приблизительно на неделю. За это время вырастут иглоугольные красные кристаллы
меди. В период роста кристалла нельзя переносить ёмкость, не изымать
кристаллики из раствора.

Каждый талантливый педагог знает, чтоб научить ребенка чему-то новому, его необходимо заинтересовать. Сегодня в продаже можно найти готовые наборы для творчества и занимательных опытов, которые способны не только вызвать у ребенка интерес, но и надолго его удержать. Попробуйте вырастить дома «волшебные» кристаллы — этот эксперимент доставит немало удовольствия не только детям, но и их родителям.

Наборы для кристаллизации в домашних условиях

Опыт по проводили в школе еще наши родители. Сегодня же в продаже можно найти готовые наборы для проведения подобного эксперимента. В чем их достоинства?

Используя готовый набор, ребенок может не только вырастить «волшебные» кристаллы самостоятельно. В продаже можно найти фигурные основания для кристаллизации, красивые подставки, а также комплект средств индивидуальной защиты для юного химика. Нередко также в наборе имеется памятка с научным объяснением опытов и вопросами для проверки усвоенных знаний.

Комплектация наборов юных химиков

В каждом наборе «Волшебные кристаллы» имеются реактивы для проведения и основа, на которой они будут выращены. Также в комплектации может присутствовать емкость для выращивания и палочки для помешивания раствора. Дорогостоящие наборы иногда комплектуются еще и фартуком, перчатками и очками. Эти средства защиты для юного экспериментатора предназначаются, конечно же, лишь для создания антуража. Опыт с выращиванием кристаллов совершенно безопасен.

В продаже можно найти наборы с основаниями-камешками или фигурными. Очень интересно выглядит, например, вариант «Волшебные кристаллы: елочка». В этом наборе весь процесс происходит на основании, выполненном в виде рождественского дерева. В результате опыта получается интересная поделка — елочка, состоящая из зеленоватых кристаллов.

«Волшебные кристаллы»: инструкция по выращиванию дома

Прежде чем начинать свое занимательное исследование, прочитайте внимательно руководство по использованию всех составляющих выбранного набора. Стандартный план выполнения работы таков:

1. Поместите основание для кристаллизации в контейнер для выращивания.
2. Залейте горячей водой соответствующий реактив.
3. Теперь в полученный раствор можно добавлять порошок для кристаллизации. Всыпать его следует столько, чтобы остались нерастворенные крупинки. Как только активное вещество перестало растворяться, у вас получился насыщенный раствор. При этом несколько крупинок реактива у вас должно остаться.
4. Затем перелейте раствор в емкость для выращивания так, чтобы жидкость полностью скрыла основание. При этом осадок должен остаться в исходной емкости.
5. Далее бросьте оставшиеся крупинки реактива на основания для кристаллизации. Это и есть «семена», из которых вырастут ваши «волшебные» кристаллы.

Если при заливке раствора у вас на его поверхности всплыли отдельные кристаллики, немедленно удалите их. Теперь остается только убрать контейнер в безопасное место и оставить на некоторое время. Накройте его сверху листом бумаги, если в наборе нет крышки.

Рост кристаллов начнется практически сразу. Не забывайте следить за контейнером. Слить раствор необходимо, как только один из кристаллов покажется на поверхности. После этого необходимо вытащить их все и просушить в течение суток.

Что делать с выращенным кристаллом?

Если вы все сделаете по инструкции, кристалл получится красивым и интересным. Его можно просто хранить на память или использовать в какой-то поделке. Особенно интересно смотрится кристаллизация на фигурном основании. Готовое изделие не нуждается в дополнительном декоре и само по себе выглядит интересно и необычно.

Безопасность при проведении опытов кристаллизации

В инструкции набора для выращивания кристаллов обычно сказано о том, что проводить эксперимент дети до 14 леи должны под присмотром взрослых. Соблюдайте это простое правило, и опыт принесет вам только положительные эмоции.

Реактивы, входящие в состав набора, безопасны. Но, разумеется, их нельзя пробовать на вкус, а при попадании на кожу следует незамедлительно смыть водой. Совершенно безопасны и готовые кристаллы, они достаточно прочные, их можно брать в руки. Старайтесь только избегать контакта с водой — жидкость может разрушить результат вашего опыта.

Цена наборов для кристаллизации дома

А теперь посчитаем, сколько стоит вырастить кристалл в домашних условиях. Стоимость небольших наборов, предназначенных для выращивания малых элементов, составляет обычно 150-200 рублей. Интересные наборы, в комплектацию которых входят дополнительные элементы и фигурные основания, цену могут иметь более высокую. К примеру, «Волшебное дерево» (кристаллы тут вырастают на ветвях основы) стоит от 250 рублей.

Выбирайте наборы на свой вкус. При желании своими руками можно вырастить целую коллекцию различных по форме и цвету кристаллов. Самое главное, внимательно изучать инструкции, так как у разных производителей наборы могут незначительно отличаться по комплектации.

Уроки 3, 4.
Тема: От замысла к изделию. Изготавливаем «волшебный кристалл»  (проектирование, конструирование). 
Групповой проект (учебник, с. 10–12).
Технология
Задачи:
1. Совершенствовать умение выполнять разметку с помощью чертёжных инструментов (циркуль, линейка).
2. Развивать наблюдательность, умение рассуждать, обсуждать, анализировать, выполнять работу с опорой на чертежи, 
схемы и инструкционные карты.
3. Учить использовать свои знания и умения в новых ситуациях.
4. Развивать художественные и конструкторско­технологические способности, пространственные представления.
5. Учить проектной деятельности, работе в группе, сотрудничеству, распределению и выполнению ролей.
Оборудование
Рабочее место для работы с бумагой, чертёжные инструменты, лист белой писчей бумаги.
Этапы
I. Актуализация 
знаний. 
Постановка 
проблемы.
Ход урока
Вступительная беседа.  3  2 
– Как рождаются замыслы будущих произведений художников и 
конструкторов?
– Есть ли что­то общее в этих процессах?
– Откройте учебники на с. 10, найдите иллюстрацию кристалла.
– Что объединяет в «волшебном кристалле» работу художника и 
конструктора?
– Какую форму имеет «волшебный кристалл»? (Близкую к 
шарообразной.)
УУД
Познавательные УУД
1. Формируем умение 
извлекать информацию из 
схем, иллюстраций.
2. Формируем умение 
выявлять сущность и 
особенности объектов.
3. Формируем умение на 
основе анализа объектов 
 © ООО «Баласс», 2013 – Как его можно изготовить?
2. Анализ образца. 
Демонстрируется одно или несколько готовых изделий, изучаются
рисунки и инструкционная карта в учебнике.
– Как называется изделие? Каково его назначение?
– Каковы конструктивные особенности изделия? (Несколько 
одинаковых деталей круглой формы с размеченными треугольниками 
внутри и с загнутыми краями­крыльями склеены в объёмную фигуру.)
–  Из каких материалов изготовлено изделие? Можно ли использовать
другие материалы?
– Как разметить детали? Как отделить детали от заготовки?
– Как придать деталям нужную форму?
– Как можно соединить детали?
– Нужна ли дополнительная отделка? Какая? Как её выполнить?
3. Конструкторско­технологические задачи. 
– Когда удобнее оформлять отдельные детали – до или после сборки?
– Можно ли склеить детали «крыльями» внутрь? Что изменится во 
внешнем виде?
Ученики предлагают свои решения. Можно предложить проверить
эти решения после изготовления деталей.
– Что вы умеете? Чего не знаете, не умеете? Чему надо научиться?
Ученики   должны   выйти   на   проблему   изготовления   нескольких
одинаковых круглых деталей.
1  3  1  1 
делать выводы.
Коммуникативные УУД
1. Формируем умение 
слушать и понимать других.
2. Формируем умение 
строить речевое 
высказывание в соответствии
с поставленными задачами.
3. Формируем умение 
 © ООО «Баласс», 2013 II. Открытие 
знаний.
1. Работа в учебнике.
– Откройте учебник на с. 11.
–  Давайте   вспомним,   что   такое   радиус.   Как   измерить   радиус?   Как
начертить окружность с заданным радиусом?
Закрепление понятия «радиус», введение его обозначения на 
чертеже. Отмеривание радиусов по линейке.
2. Тренировочное упражнение.
Учитель   записывает   на   доске   несколько   значений   радиусов
окружностей   и   предлагает   ученикам   отмерить   их   по   линейке   и
построить   окружности.   После   выполнения   построений   ученики
одной парты меняются листами и проверяют точность радиусов.
Перед этим учитель спрашивает, как можно проверить точность
радиуса. В ходе обсуждения ученики должны выйти на два способа:
измерение   по   линейке   и   измерение   циркулем   с   последующим
прикладыванием его к линейке.
Вопросы к ученику по алгоритму самооценки:
– Что тебе нужно было сделать?
– Удалось тебе выполнить работу?
– Ты выполнил всё правильно или были недочёты?
– Ты выполнил всё сам или с чьей­то помощью?
– Какие умения формировали при выполнении этого задания?
– Сейчас мы вместе с … (имя ученика) учились оценивать свою работу.
– Давайте составим план работы на уроке.
1. Планирование.
1. Построить окружности.
2. Разделить окружности на шесть частей.
III. Применение 
знаний.
 © ООО «Баласс», 2013
оформлять свои мысли в 
устной форме.
4. Умение работать в паре и 
в группе.
Регулятивные УУД
1. Формируем умение 
высказывать своё 
предположение на основе 
работы с материалом 
учебника.
2. Формируем умение 
оценивать учебные действия 
в соответствии с 
поставленной задачей.
3. Формируем умение 
прогнозировать предстоящую
работу (составлять план).
4. Формируем умение 
осуществлять 
познавательную и 
личностную рефлексию.
Личностные УУД
1. Формируем мотивации к 
обучению и 
целенаправленной 3. Построить в окружностях треугольники.
4. Вырезать детали.
5. Придать деталям форму.
6. Оформить детали.
7. Собрать изделие.
2. Самостоятельная работа.    4
Ученики   делятся   на   группы   по   четыре   человека.   Каждая   группа
определяет   свой   замысел,   выбирает   тему,   распределяет   роли   и
изготавливает «волшебный шар» с опорой на инструкционную карту.
познавательной 
деятельности.
3. Уборка рабочих мест.
4. Оценка работы.
Устраивается выставка готовых изделий, совместно обсуждается
их   качество   (точность,   аккуратность,   прочность,   композиция,
элементы творчества).
Вопросы к ученику по алгоритму самооценки:
– Что тебе нужно было сделать?
– Удалось тебе выполнить работу?
– Ты выполнил всё правильно или были недочёты?
– Ты выполнил всё сам или с чьей­то помощью?
– Какие умения формировали при выполнении этого задания?
– Сейчас мы вместе с … (имя ученика) учились оценивать свою работу.
– Что нового узнали на уроке, чему научились? Какие знания и умения
 © ООО «Баласс», 2013 IV. Итог урока.
помогли вам сегодня выполнить работу?
 © ООО «Баласс», 2013

Конспект урока по технологии.

УМК: «Школа 2100»

Класс: 3 «А»

Тема: От замысла к изделию. Изготавливаем «Волшебный кристалл».

Планируемые результаты: создать с учащимися кристаллы из цветной бумаги(8-20 граней), оформленные фотографиями и рисунками на одну из тем.

Задачи:

— учить чертить окружность и делить её на 6 равных частей

— учить работать с инструкционной картой и уметь оперировать понятиями: линия контура, выносная, размерная

— организовать самостоятельно этапы своего труда, чтобы получить результат: организовать рабочее место, проанализировать образец, спланировать работу, контролировать качество

— работать в паре и группе: распределить работу в группе, договориться с «соседом», защитить получившееся изделие на презентации, обосновав свой выбор.

Методическое оснащение урока:

Материально-техническая база:

— инструменты, приспособления: ножницы, циркуль, линейка, клей;

— материалы: цветной картон, фотографии, рисунки.

Дидактическое обеспечение:

— Учебно-техническая документация (УТД):

*инструкционно-технологическая карта (ИТК): «Волшебный кристалл».

— Образец объекта труда.

Тип урока: Комбинированный.

Ход урока.

1. Организационный момент.

— приветствие;

— проверка явки учащихся;

— проверка готовности учащихся к уроку;

— настрой учащихся на работу;

— доведение до учащихся плана урока.

2. Проверка выполнения учащимися домашнего задания.

3. Актуализация знаний учащихся [Приложение 1].

4. Изложение учителем нового материала [Приложение 2].

5. Закрепление знаний учащихся [Приложение 3].

6. Физкультминутка.

7. Практическая работа «Волшебный кристалл»:

7.1. Вводный инструктаж учителя:

— сообщение учащимся название практической работы;

— ознакомление учащихся с объектом труда — образцом;

— ознакомление учащихся со средствами обучения, с помощью которых будут выполняться задание (инструменты, приспособления, материалы);

— ознакомление учащихся с инструкционно-технологической картой [Приложение 4];

— инструктаж по технике безопасности [Приложение 5].

7.2. Самостоятельная работа учащихся по ИТК.

7.3. Ткущий инструктаж учителя:

7.3.1. Формирование новых умений:

— проверка организованности начала работы учащихся;

— проверка организации рабочих мест учащихся;

— соблюдение правил техники безопасности, санитарии и гигиены труда при выполнении задания.

7.3.2. Усвоение новых знаний:

— проверка правильности использования ИТК.

7.3.3. Целевые обходы:

— оказание помощи слабо подготовленным к выполнению задания учащимся;

— контроль за бережным отношением учащихся к средствам обучения;

— рациональное использование рабочего времени учащимися.

7.4 . Заключительный инструктаж учителя.

— анализ выполнения самостоятельной работы учащимися;

— разбор типичных ошибок учащихся.

8. Уборка рабочих мест.

9. Подведение итогов урока:

а) Выставка работ учащихся.

б) Конкурс на «самую лучшую работу».

в) Обобщение изученного материала:

— Что нового вы узнали на нашем уроке? Что запомнилось?

— Что при работе вам показалось самым трудным?

— Какое настроение осталось у вас после урока?

Домашнее задание:

Сегодня на уроке мы с вами изготовили поделку «Волшебный кристалл». Дома вы можете повесить кристалл и украсить интерьер своего дома.

Приложения.

Приложение 1.

Актуализация знаний:

— Что такое циркуль?

— Как работать с циркулем?

— Что такое радиус?

— Какие части у циркуля?

Приложение 2.

Изложение нового материала:

-Давайте вспомним тему прошлого урока.

-Подумайте самостоятельно, где и как мы сможем потом использовать эти кристаллы.

-Обменяйтесь информацией в группе и коротко запишите все свои идеи в «корзину». (У ребят в группе большой лист бумаги, на котором нарисована корзина).На эту работу отводится не более 2 минут.

-Сейчас каждая группа по кругу будет называть 1 свою идею, я буду записывать её в нашу общую «корзину» (рисунок на доске). Если ваша идея совпала с идеей ребят из другой группы, зачёркиваем её, не повторяем

Приложение 3.

Закрепление знаний учащихся:

— Чем похожи образцы и в чём их отличие?(похожи формой, а украшены на разные темы)

-Какую форму имеет кристалл?(многогранник)

— Какая тема будет отражена в кристалле Вашей группы?(«Подводный мир», «Мир животных», «Герои мультфильмов», «Очаровательные насекомые»)

— Рассмотрите конструкцию основы кристаллов.

— Какая геометрическая фигура лежит в основе? (круг)

-Сколько кругов в этом кристалле?(8)

— Обсудите в группе последовательность работы при изготовлении кристалла. (Предположения детей)

Приложение 4.

Инструкционно-технологическая карта «Волшебный кристалл».

№

Выполняемая операция

Графическое изображение

Материалы и инструменты

1.

Выбери нужный цвет плотной бумаги или картона. Это и будет основой для твоей аппликации

Набор цветного картона или плотной бумаги

2.

Начерти окружность.

Циркуль, лист картона.

3.

Раздели окружность на 6 частей.

Циркуль, лист картона, карандаш, линейка.

4.

Построй треугольник.

Циркуль, лист картона, карандаш, линейка.

5.

Вырежи деталь

Ножницы, деталь.

6.

Изготовь 8 деталей, выполни рицовку и сгибание.

Ножницы.

7.

Собери «Кристалл».

Детали, клей.

8.

Оформи «кристалл» по своему замыслу.

Готовая аппликация.

Приложение 5.

Но прежде, чем приступить к работе, давайте вспомним правила техники безопасности при работе с ножницами, с клеем.

Общие правила безопасности:

Работу начинай только с разрешения учителя.

Используй инструмент только по назначению. Не работай неисправным и тупым инструментом.

Инструменты и оборудование храни в предназначенном для этого месте.

Содержи в чистоте и порядке свое рабочее место.

Правила обращения с ножницами.

Храни ножницы в указанном месте в определенном положении.

Не оставляй ножницы в открытом виде.

Передавай товарищу закрытые ножницы кольцами вперед.

Правила работы с клеем.

Работу с клеем выполняй только на подкладной клеенке. Не пачкай одежду клеем.

Не бери клей в рот, это может быть опасным.

3) Во время работы пользуйся кисточкой для клея.

4) После работы вытри руки тряпкой или вымой теплой водой.

Проект

По физике   «Волшебный мир кристаллов»

(исследовательский)

Ученицы 10 класса МКОУ СОШ №10 п. Каменский

Кузнецовой Марии

Тема в учебнике «Кристаллические тела»

“Почти весь мир кристалличен.

В мире царит кристалл и его

твёрдые прямолинейные законы”

 Академик А.Е. Ферсман

Цель проекта: 

1. Расширить знания по теме «Кристаллические тела», изучив строение и физическое свойства кристаллов, благодаря которым они нашли такое широкое применение; Проследить эволюцию взглядов на природу кристаллов;

1. Исследовать области применения кристаллов;
2. Выяснить, почему человек издавна обращает внимание на некоторые кристаллы и называет их драгоценными, за какие свойства и качества.

1. Изучить методику выращивания кристаллов.
2. Выращивание кристаллов , наблюдение за процессом их роста.
3. Выяснить: в чём заключается практическая необходимость выращивать монокристаллы различных веществ.
4.  Применение искусственно выращенных кристаллов.

Проблема: Как вырастить кристаллы сахара в лабораторных условиях?

Задачи:

1. Провести анализ источников по теме проекта;
2. Познакомиться с представлениями ученых о твердых кристаллах на протяжении нескольких столетий;
3. Рассмотреть особенности пространственных решеток и их классификацию;
4. Изучить физические свойства кристаллов;
5. Познакомиться с применением жидких кристаллов;
6. Выбрать способ, приемлемый для выращивания кристаллов в домашних условиях;
7. Создать мультимедийную презентацию по теме проекта.

Планируемый  результат: Более глубокие знания о строении и свойствах кристаллических тел, о применении кристаллов в промышленности. Выращенные кристаллы сахара в виде сладких палочек, мультимедийная  презентация , описывающая процесс .

Этапы работы над проектом

1. Погружение в проект   Тему “Кристаллические тела” считаю актуальной, так как благодаря новейшим открытиям в области физики твёрдого тела, а точнее в физике кристаллических тел произошёл огромный скачок в развитии науки и техники, современных средств связи, компьютерной техники, космических аппаратов. На уроке физики мы изучали тему «Кристаллические тела» . Мне стало интересно, смогу ли я вырастить кристаллы .А что бы выращенные мною кристаллы имели «практическое применение», я решила вырастить кристаллы  сахара.

Мозговая атака

Что такое кристаллы? Какими свойствами они обладают? Что такое кристаллическая решётка? Как растут кристаллы? Можно ли кристалл вырастить в домашних условиях? Как и где они применяются в настоящее время? Какие кристаллы можно назвать драгоценными камнями?

1. С учителем физики мы обсудили план действий. Нашли методики по выращиванию кристаллов
2. Я занялась поисками информации в интернете. На фотографиях мы видели, какие могут получиться кристаллы, нашла несколько вариантов рецептов по выращиванию кристаллов.
3. Решили: проект мой будет исследовательским.

II. Организация деятельности

Вся работу по проекту я взяла на себя. Конечно, мне была необходима помощь учителя физики.

Мы обсудили порядок работы.

Сначала ещё раз внимательно я прочла параграф в учебнике.

Лаконичность текста в учебнике мне показалась недостаточной для осуществления проекта и  я обратилась к другим авторам , издающим  учебники физики, а затем к интернет — ресурсам, где нашла достаточно информации. Результаты своей работы решила оформить в виде мультимедийной презентации.

III. Осуществление деятельности

Итак: что мы знаем о кристаллах?

 Кристаллы и их физические свойства

Кристаллом (от греч. krystallos – «прозрачный лед») вначале называли прозрачный кварц (горный хрусталь), встречавшийся в Альпах. Горный хрусталь принимали за лед, затвердевший от холода до такой степени, что он уже не плавится. Первоначально главную особенность кристалла видели в его прозрачности и это слово употребляли в применении ко всем прозрачным природным твердым телам. Позднее стали изготавливать стекло, не уступавшее в блеске и прозрачности природным веществам. Предметы из такого стекла тоже называли «кристальными». Еще и сегодня стекло особой прозрачности называется хрустальным, «магический» шар гадалок – хрустальным шаром.

  Удивительной особенностью горного хрусталя и многих других прозрачных минералов являются их гладкие плоские грани. В конце 17 в. 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. В конце концов кристаллами стали называть все твердые вещества, имеющие природную плоскую огранку.

Заметной вехой в истории кристаллографии явилась книга, написанная в 1784 французским аббатом Р.Гаюи. (Рене́-Жю́ст Гаюи́ (фр. 28 февраля 1743 — 3 июня 1822, Париж) — французский минералог, создатель научной кристаллографии )Он 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.

  Со времен Гаюи было принято как гипотеза, что в правильной форме кристалла находит отражение упорядоченное внутреннее расположение частиц, но это было подтверждено лишь в 1912, когда М.фон Лауэ в Мюнхене установил, что рентгеновские лучи дифрагируют на атомных плоскостях внутри кристалла. Падая на фотографическую пластинку, дифрагированные лучи создают на ней геометрический узор из темных пятен. По положению и интенсивности таких пятен можно рассчитать размеры структурной единицы и определить расположение атомов в ней.

  Имея в виду возможность прямого исследования внутренней структуры, многие занимающиеся кристаллографией стали употреблять термин «кристалл» в применении ко всем твердым веществам с упорядоченной внутренней структурой. Нужны лишь благоприятные условия, полагали они, чтобы внутренняя упорядоченность проявилась в виде правильной наружной огранки. Некоторые ученые предпочитают называть твердые вещества с внешне не проявляющейся внутренней упорядоченностью «кристаллическими», а под «кристаллами» понимать, как это было когда-то, твердые вещества с природной огранкой.

ПРИМЕНЕНИЕ

  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. Позднее, когда те же самые минералы стали разрезать и полировать, как драгоценные камни, многие суеверия сохранились в талисманах «на счастье» и «своих камнях», соответствующих месяцу рождения. 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. Украшения из кристаллов сейчас столь же популярны, как и во время неолита.

Опираясь на законы оптики, ученые искали прозрачный бесцветный и бездефектный минерал, из которого можно было бы шлифованием и полированием изготавливать линзы. Нужными оптическими и механическими свойствами обладают кристаллы неокрашенного кварца, и первые линзы, в том числе и для очков, изготавливались из них. Даже после появления искусственного оптического стекла потребность в кристаллах полностью не отпала; кристаллы кварца, кальцита и других прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов.

  Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 в. 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 мазерах 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. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растет.  

    Искусственные кристаллы. С давних пор человек мечтал синтезировать камни, столь же драгоценные, как и встречающиеся в природных условиях. До 20 в. такие попытки были безуспешны. Но в 1902 удалось получить рубины и сапфиры, обладающие свойствами природных камней. Позднее, в конце 1940-х годов были синтезированы изумруды, а в 1955 фирма «Дженерал электрик» и Физический институт АН СССР сообщили об изготовлении искусственных алмазов.

Многие технологические потребности в кристаллах явились стимулом к исследованию методов выращивания кристаллов с заранее заданными химическими, физическими и электрическими свойствами. Труды исследователей не пропали даром, и были найдены способы выращивания больших кристаллов сотен веществ, многие из которых не имеют природного аналога. В лаборатории кристаллы выращиваются в тщательно контролируемых условиях, обеспечивающих нужные свойства, но в принципе лабораторные кристаллы образуются так же, как и в природе – из раствора, расплава или из паров. Так, пьезоэлектрические кристаллы сегнетовой соли выращиваются из водного раствора при атмосферном давлении. Большие кристаллы оптического кварца выращиваются тоже из раствора, но при температурах 350–450о C и давлении 140 МПа. Рубины синтезируют при атмосферном давлении из порошка оксида алюминия, расплавляемого при температуре 2050о C. Кристаллы карбида кремния, применяемые в качестве абразива, получают из паров в электропечи.  

В природе часто встречаются твёрдые тела, имеющие форму правильных многогранников. Такие тела назвали кристаллами. Изучение физических свойств кристаллов показало, что геометрически правильная форма – не главная их особенность.

полностью согласуется с неугасающим научным интересом учёных всего мира и всех областей знания к данному объекту исследования. В конце 60-х годов прошлого века начался серьёзный научный прорыв в области жидких кристаллов, породивший “индикаторную революцию” по замене стрелочных механизмов на средства визуального отображения информации. Позже в науку вошло понятие биологический кристалл (ДНК,вирусы и т. д. ), а в 80-х годах ХХ века – фотонный кристалл.

Кристаллами обычно называют твердые тела, образующиеся в природных или лабораторных условиях и имеющие вид многогранников, которые напоминают самые строгие геометрические построения. Поверхность таких фигур ограничена совершенными плоскостями — гранями, пересекающимися по прямым линиям ребрам. Точки пересечения ребер образуют вершины. Данное определение нельзя назвать правильным и оно требует ряд существенных поправок, так как охватывает не все кристаллические образования. Приведем несколько примеров, доказывающих это:

На рисунке изображены кристаллы меди (в виде кристаллического скелета) и буля искусственного рубина. У кристалла меди хорошо разрослись ребра и вершины, а граней почти не видно. На округлом кристалле алмаза плоские грани заменены выпуклыми поверхностями, а ребра кривыми линиями. На буле искусственного рубина вовсе нет ни граней, ни ребер, ни выступающих вершин. Вспомним всем известную горную породу гранит, состоящую из зерен полевого шпата, кварца и слюды. Все эти зерна — кристаллы, однако их неправильные извилистые контуры не сохранили никаких следов прямолинейности и плоскогранности. Гранит возник из огненно-жидкого глубинного расплава — магмы. В процессе остывания расплава из него выпадало множество кристалликов полевого шпата, кварца, слюды. Одновременно рост всех этих твердых образований, мешавших друг другу развиваться, и привел к тому, что отдельные кристаллы не смогли получить свойственную им правильную многогранную форму. Зернистые кристаллические агрегаты, аналогичные граниту и другим горным породам, имеют самое широкое распространение не только в природе, но и в окружающей нас рабочей и домашней обстановке. Металлы и сплавы, каменные строительные материалы, цемент и кирпич — все это состоит из кристаллических зерен.

Для образования хорошо ограненных кристаллов необходимо, чтобы ничто не мешало им свободно и всесторонне развиваться, не теснило бы их и не препятствовало их росту.

Кристаллами можно назвать все твердые тела, в которых слагающие их частицы (атомы, ионы, молекулы) расположены строго закономерно наподобие узлов пространственных решеток. Это определение является всеобъемлющим, оно приложимо к любым однородным кристаллическим телам: и булям, и зернам, и “скелетам”, и плоскогранным фигурам.

2. 2 Пространственная решетка.

На рисунке (См. Приложение № 2) показаны модели закономерного расположения атомов (ионов) в кристаллах поваренной соли NaCl и кальцита СаСОз.

Во всех без исключения кристаллических постройках из атомов — в структурах кристаллов можно выделить множество одинаковых атомов, расположенных наподобие узлов пространственной решетки. Чтобы представить себе такую решетку, мысленно заполним пространство множеством равных параллелепипедов, параллельно ориентированных и соприкасающихся но целым граням.

Простейший пример такой постройки из параллелепипедов представляет кладка из одинаковых кубиков или кирпичиков, вплотную приложенных друг к другу. Если внутри каждого параллелепипеда выделить соответственные точки, например, их центры или вершины, то можно получить модель пространственной решетки.

В реальных кристаллических структурах места узлов пространственной решетки могут занимать отдельные атомы или ионы (заряженные атомы), а также молекулы. Прямые линии, по которым расположены частицы в решетке, называют “рядами”, а плоскости, усаженные частицами, именуются “плоскими сетками”. Для всех без исключения кристаллов характерно решетчатое строение.

2.3 Разнообразие форм кристаллов. Симметрии в кристаллах.

Форма кристалла зависит от его внутреннего строения, т. е. от кристаллической структуры (под структурой понимается пространственное расположение всех материальных частиц: атомов, молекул, ионов, слагающих кристалл).

Такую структуру схематично изображают в виде пространственной решетки. При этом вершины, ребра и грани кристалла соответствуют узлам, рядам и плоским сеткам решетки. “Важнейшие” грани, лучше всего развитые и чаще всего встречающиеся на кристаллах какого-либо вещества, совпадают с плоскими сетками, наиболее густо покрытыми частицами. Этот закон, открытый французским ученым Огюстом Браве (1811- 1863), дает понятие о зависимости формы кристалла от его структуры. На формирование кристаллического тела накладывает свой отпечаток и питающая его среда. Обратимся теперь к самим формам кристаллов.

В течение долгих столетий геометрия кристаллов казалась таинственной и неразрешимой загадкой. В 1619 г. великий немецкий математик и астроном Иоганн Кеплер (1571-1630) обратил внимание на шестерную симметрию снежинок. Он попытался объяснить её тем, что кристаллы построены из мельчайших одинаковых шариков, теснейшим образом присоединенных друг к другу (вокруг центрального шарика можно вплотную разложить только шесть таких же шариков). По пути, намеченному Кеплером, пошли впоследствии Роберт Гук (1635-1703) и М. В. Ломоносов (1711-1765). Они также считали, что элементарные частицы внутри кристаллов можно уподобить плотно упакованным шарикам. Принцип плотнейших шаровых упаковок лежит в основе структурной кристаллографии.

Через 50 лет после Кеплера (в 1669 г. ) датский геолог, кристаллограф Николаус Стеной (1638-1686) впервые сформулировал основные понятия о формировании кристаллов: “Рост кристалла происходит не изнутри, как у растений, но путем наложения на внешние плоскости кристалла мельчайших частиц, приносящихся извне некоторой жидкостью”.

Внимательно разглядывая реальные кристаллы кварца, Стеной обратил также внимание на их отклонения от идеальных геометрических многогранников с плоскими гранями и прямыми ребрами от идеализированных схем. Однако все эти отклонения привели учёного к открытию основного закона геометрической кристаллографии — закон постоянства углов.

“Грани кристалла могут изменяться по своей форме и относительным размерам, но их взаимные наклоны постоянны и неизменны для каждого рода кристаллов”.

Закон постоянства углов явился надежным фундаментом для развития геометрической кристаллографии и дал богатейший материал для установления истинной симметрии кристаллических тел.

Кристаллограф Репе Жюст Гаюи (1743-1822) заметил, что случайно выпавший из его рук большой кристалл кальцита раскололся па множество маленьких параллелепипедальных (ромбоэдрических) осколков (кальцит обладает хорошей спайностью способностью раскалываться — по ромбоэдру). В этот именно момент в его уме зародилась новая теория строения кристаллов. Гаюи предположил, что кристаллы построены не из мельчайших шариков, а из молекул параллелепипедальной формы и что предельно малые спайные осколки и являются этими самыми молекулами. Иными словами, кристаллы представляют собой своеобразные кладки из молекулярных “кирпичиков” (См. Приложение №3)

Эта теория сыграла в свое время большую историческую роль, дав толчок к зарождению теории решетчатого строения кристаллов. Этим не исчерпываются заслуги Гаюи. Впервые обратил он внимание на то, что наблюдателю, разглядывающему кристалл с разных сторон, нередко кажется, что перед ним как бы повторяется одна и та же картина. Объясняется это тем, что такой кристалл состоит из повторяющихся равных частей. Гаюи одним из первых уловил симметричное строение множества кристаллических тел

Французский кристаллограф Браве будучи моряком-метеорологом заинтересовался формами снежинок и стал углубленно заниматься наукой о кристаллах. В отличие от своих предшественников, приписывавших элементарным частицам в кристаллах шаровую или параллелепипедальную форму, Браве отказался от всяких предположений относительно таинственных и недоступных тогда форм молекул или атомов. Молекулярные “кирпичики” Гаюи были заменены Браве точками центрами их тяжести. Выделив в кирпичной кладке центры тяжести всех кирпичиков, получим уже знакомую нам пространственную решетку.

Высказав гипотезу о решетчатом строении всех вообще кристаллических тел, Браве заложил основу современной структурной кристаллографии задолго до экспериментальных исследований кристаллических структур с помощью рентгеновских лучей. Согласно закону кристаллографической симметрии для кристаллов возможны оси симметрии лишь первого, второго, третьего, четвертого и шестого порядков. Тем самым на кристаллических фигурах никогда не бывает осей симметрии пятого порядка, а также осей симметрии порядка выше шестого, так как они невозможны в решетках. (См. Приложение №4)

В 1867 г. наш соотечественник, крупный военный специалист, профессор артиллерийского училища академик А. В. Гадолин (1828-1892) был также большим любителем и знатоком минералов и их кристаллических форм. В его классическом труде “Вывод всех кристаллографических систем и их подразделений из одного общего начала” раз и навсегда было установлено существование 32 видов симметрии для конечных кристаллографических фигур. Они являются основой математического вывода форм, возможных для кристаллов.

Полный набор элементов симметрии для конечных кристаллических фигур (кристаллических многогранников):С, Р, L|, L2, L3, L4, Ц, Li4, L|6.

Перебрав все возможные комбинации перечисленных элементов симметрии, мы и получим 32 комбинации — 32 вида симметрии (См. Приложение № 4).

Виды симметрии подразделяются на три категории (низшую, среднюю и высшую) и на семь систем – сингоний. “Сингония” — по-гречески сходноугольность. Название “триклинная” указывает также по-гречески на три косых угла (система координатных осей для триклинных кристаллов является целиком косоугольной). “Моноклинная” — один косой угол (в системе координатных осей один угол косой и два прямых). “Ромбическая” сингония обнаруживает часто наличие ромбических сечений в кристаллах. “Тригональная” — треугольная; “тетрагональная” — четырехугольная; “гексагональная” — шестиугольная. Эти названия также связаны с характерными сечениями кристаллических форм. Название “кубическая” сингония происходит от главной формы — куба.

2. 4. Монокристаллы и поликристаллы

Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами. Монокристаллом называют одиночный кристалл, имеющий макроскопическую упорядоченную кристаллическую решётку. Монокристаллы обычно обладают геометрически правильной внешней формой, но этот признак не является обязательным.

Большинство встречающихся в природе и получаемых в технике твердых тел представляют собой совокупность сросшихся друг с другом хаотически ориентированных маленьких кристаллов — кристаллитов. Такие тела называются поликристаллами. В отличие от монокристаллов поликристаллы изотропны, т. е. их свойства одинаковы во всех направлениях.

2. 5 Полиморфизм кристаллов

Многие вещества в кристаллическом состоянии могут существовать в двух или более фазовых разновидностях (модификациях), отличающихся физическими свойствами. Это явление называется полиморфизмом. Каждая модификация устойчива в определенном интервале температур и давлений.

Упорядоченное расположение атомов или молекул в кристалле определяется действием сил межатомного или межмолекулярного взаимодействия. Тепловое движение атомов и молекул нарушает эту упорядоченную структуру. При каждом сочетании давления и температуры реализуется тот тип укладки частиц, который в данных случаях наиболее устойчив и энергетически выгоден, т. е. то или иное фазовое состояние.

Превращения кристаллов одного и того же вещества с различным типом решетки друг с другом происходят в соответствии с фазовыми переходами типа плавления и испарения. Каждому давлению соответствует определённая температура, при которой оба типа кристаллов сосуществуют. При изменении этих условий происходит фазовый переход. Хорошим примером данного явления является углерод. В природе встречаются три аллотропические модификации углерода: алмаз, графит и карбин. (См. Приложение №5)

Алмаз кристаллическое вещество с атомной кристаллической решеткой. Каждый атом в кристалле алмаза связан атомами. Это обусловливает исключительную твердость алмаза. Алмаз широко применяют для обработки особо твердых материалов: для резки стекла, при буровых работах, для вытягивания проволоки и др. Алмаз практически не проводит электрический ток, плохо проводит тепло. Прозрачные образцы алмаза сильно преломляют лучи света и при огранке красиво блестят, из таких алмазов делают украшения (бриллианты).

Графит непрозрачен, серого цвета, обладает металлическим блеском. В кристаллической решетке графита атомы углерода расположены слоями, состоящими из шестичленных колец. В них каждый атом углерода связан прочными ковалентными связями с тремя соседними атомами. За счет четвертого валентного электрона каждого слоя возникает металлическая связь. Этим объясняется металлический блеск и довольно хорошая электрическая проводимость и теплопроводность графита. Из графита изготовляют электроды для электрохимических и электрометаллургических процессов.

Между слоями в графите действуют межмолекулярные силы. Поэтому графит легко расслаивается на чешуйки. При слабом трении графита о бумагу на ней остается серый след (“графит” от латинского “пишущий”). Графит применяют для изготовления грифелей карандашей, в технике в качестве смазочного материала.

Графит тугоплавок, химически весьма устойчив. Из смеси графита с глиной изготовляют, огнеупорные тигли для выплавки металлов в металлургии. Графит применяют как материал для труб теплообменников в химической промышленности. В ядерных реакторах его используют в качестве замедлителя нейтронов.

Карбин стал известен сравнительно недавно. Он был получен советскими учеными, а уже позднее обнаружен в природе. Это черный порошок. Кристаллическая решетка построена из линейных углеродных цепочек. По электрической проводимости карбин занимает промежуточное положение между алмазом (диэлектрик) и графитом (проводник): карбин — полупроводник.

Аллотропические модификации углерода взаимопревращаемы. При нагревании алмаз постепенно переходит в графит. Для превращения графита в алмаз требуются очень высокое давление (порядка МО» Па) и высокая температура (1500-3000 °С). В настоящее время искусственное получение алмазов из графита проводится в производственных масштабах.

2. 6 Анизотропия кристаллов

Плотность расположения частиц в кристаллической решетке не одинакова по различным направлениям. Это приводит к зависимости свойств монокристаллов от направления анизотропии.

Анизотропия — зависимость физических свойств вещества от направления. Физические свойства поликристаллов не зависят от направления: они изотропны.

Изотро п и я независимость физических свойств вещества от направления.

Простейший пример анизотропии кристаллов — неодинаковая их прочность по разным направлениям. Это свойство наглядно проявляется при дроблении кристаллических тел.

Тепловые, электрические и оптические свойства также не одинаковы по различным направлениям. Анизотропия физических свойств кристаллов и правильная внешняя форма получили объяснение на основе атомно-молекулярной теории строения вещества.

Различна в разных направлениях и теплопроводность монокристаллов. У графита теплопроводность вдоль слоев в четыре раза больше, чем по нормали к слоям: тепло легче передастся в тех плоскостях и направлениях, где атомы плотнее упакованы.

Графит — пример кристалла с так называемой слоистой структурой, у него различие структуры вдоль слоев и поперёк них бросается в глаза. В других структурах эти различия могут быть не так уж очевидны, но всегда от симметрии структуры, от расположения атомов, от сил связи между ними зависит анизотропия свойств кристалла.

Особенно наглядна анизотропия механических свойств кристаллов. Кристаллы со слоистой структурой — слюда, гипс, графит, тальк в направлении слоев совсем легко расщепляются на тонкие листочки, но невозможно разрезать или расколоть их в других плоскостях.

Бесцветные кристаллы каменной соли прозрачны, как стекло. А вот разбиваются они совсем не как стекло. Если ударить ножом или молоточком по кристаллу, он разбивается на кубики с ровными, гладкими, плоскими гранями. Это явление спайности. т. е. способности раскалываться по ровным, гладким плоскостям, так называемым плоскостям спайности. Кристаллы кальцита тоже обладают весьма совершенной спайностью: при ударе они всегда разбиваются на так называемые ромбоэдры с гладкими, плоскими гранями. Ромбоэдр — это косоугольный параллелепипед, или, можно сказать, куб, вытянутый вдоль одной из его диагоналей.

Спайность — это проявление анизотропии прочности кристаллов: силы сцепления между атомами в некоторых симметрично расположенных плоскостях очень малы, и кристаллы раскалываются по этим плоскостям.

3. Кристаллы — драгоценные камни.

3. 1 Происхождение и строение драгоценных камней.

Все драгоценные камни, за редким исключением, принадлежат миру минералов. Напомним об их происхождении и строении. Минералы могут возникать различными способами. Одни образуются из огненно-жидких расплавов и газов в недрах Земли или из вулканических лав, извергнутых на ее поверхность (магматические минералы). Другие выпадают из водных растворов либо растут с помощью организмов на (или вблизи) земной поверхности (осадочные минералы). Новые минералы образуются путем перекристаллизации уже существующих минералов под влиянием больших давлений и высоких температур в глубинных слоях земной коры (метаморфические минералы).

Химический состав минералов выражают формулой. Примеси при этом не учитываются, даже если они вызывают появление цветовых оттенков, вплоть до полного изменения цвета минерала. Почти все минералы кристаллизуются в определенных формах, то есть представляют собой кристаллы — однородные по составу тела с регулярным расположением атомов, ионов или молекул в решетке. Кристаллы характеризуются строгими геометрическими формами и ограничены преимущественно гладкими плоскими гранями. В большинстве своем кристаллы мелки, отчасти даже микроскопически малы; но встречаются и гигантские экземпляры. Внутренняя структура кристаллов (пространственная решетка) определяет их физические свойства, в том числе внешнюю форму, твердость и способность раскалываться, тип излома, плотность и оптические явления.

В кристаллографии все кристаллы систематизированы, распределены по семи сингониям (системам) (См. Приложение № 6): кубической, тетрагональной, гексагональной, тригональной, ромбической, моноклинной и триклинной. Различия между ними проводятся по кристаллографическим осям и углам, под которыми эти оси пересекаются.

Кубическая сингония (иногда называемая также правильной): все три оси одинаковой длины и ориентированы взаимно перпендикулярно. Типичные формы кристаллов — куб, октаэдр (восьмигранник), ромбододекаэдр (12-гранник с четырехугольными гранями), пентагондодекаэдр (12-гранник с пятиугольными гранями), икоситетраэдр (24-гранник), гексакисоктаэдр (48-гранник).

Тетрагональная, или квадратная, сингония : три оси расположены взаимно перпендикулярно; две из них имеют одинаковую длину и лежат в одной плоскости, третья (главная ось) — длиннее или короче. Типичные формы кристаллов: квадратные призмы и пирамиды, трапецоэдр и восьмигранные пирамиды, а также бипирамиды.

3. 2 Самоцвет или драгоценный камень.

Эту группу камней отличает одна объединяющая их черта — особая красота. Драгоценный камень — понятие, не имеющее единого определения. Самоцветами называли лишь немногие камни. Ныне число их резко возросло и продолжает увеличиваться. В большинстве своем это минералы, гораздо реже — минеральные агрегаты (горные породы). К драгоценным камням относят также некоторые материалы органического происхождения: янтарь, кораллы, жемчуг. Даже ископаемые органические остатки (окаменелости) используются в качестве украшений. По своему назначению к драгоценным камням близок ряд других ювелирных материалов: дерево, кость, стекло и металл. Воспроизведение природных самоцветов путем синтеза, а также искусственное получение камней, не имеющих аналогов в природе, еще больше расширило многообразие драгоценных камней.

Поделочный камень. Это собирательный термин, который относится ко всем камням, используемым как в качестве украшения, так и для производства камнерезных изделий. Иногда поделочными называют менее ценные или непрозрачные камни. На практике его часто применяют просто как синоним термина “драгоценный камень”, ибо нет убедительных оснований для четкого разграничения “ювелирных” и “прочих” камней.

Принято различать ювелирные (драгоценные) камни, применяющиеся в ювелирных изделиях, и поделочные камни, предназначенные для производства камнерезных изделий (шкатулок, пепельниц и т. п.), а также промежуточную группу ювелирно-поделочных камней.

Ювелирное изделие. Это украшение, состоящее из одного или нескольких драгоценных камней, оправленных в благородный металл. Иногда ювелирными изделиями называют и шлифованные драгоценные камни без оправы, а также украшения из драгоценных металлов без камней.

Самоцветы известны человеку уже не менее семи тысячелетий. Первыми из них были аметист, горный хрусталь, янтарь, гранат, нефрит, яшма, кораллы, лазурит, жемчуг, серпентин, изумруд и бирюза. Эти камни долгое время оставались доступными лишь представителям привилегированных классов и не только служили украшениями, но и символизировали общественный статус их владельцев. Княжеские регалии, усеянные драгоценными камнями, свидетельствовали о богатстве и могуществе феодалов. Поныне в различных сокровищницах и музеях мы любуемся великолепными драгоценностями былых эпох.

В наши дни находятся люди, которые надевают оправленный в золото или платину драгоценный камень, чтобы продемонстрировать свою состоятельность, но чаще ювелирные украшения служат нашему собственному удовольствию, доставляя радость своей красотой и гармонией.

Даже сегодня мы приобретаем тот или иной самоцвет, испытывая к нему какую-то непонятную симпатию или склонность. Неудивительно, что в прежние, менее просвещенные времена драгоценным камням приписывалась таинственная сила. Самоцветы служили амулетами и талисманами, якобы защищавшими от враждебных сил их обладателя и приносившими ему счастье. Одни камни оберегали от зла, другие сохраняли здоровье, служили противоядием, спасали от чумы, вызывали милость владык или способствовали благополучному возвращению из плавания.

Вплоть до начала XIX в. драгоценные камни использовали даже в лечебных целях. В одних случаях считалось достаточным иметь определенный камень, в других — его накладывали на больное место, в третьих — толкли в порошок и принимали внутрь. Старинные лечебники содержат “точные” сведения, какой камень может помочь от той или иной болезни. Лечение драгоценными камнями получило название литотерапии. Порой оно приносило успех, однако его следует приписывать не самому камню, а психологическому внушению, оказавшему благотворное действие на больного. Неудачи в лечении объяснялись тем, что камень оказался “не настоящим”. В Японии и сегодня в медицинских целях продаются таблетки из истолченных в порошок жемчужин, (то есть в основном из углекислого кальция).

Прямым следствием бытовавшего представления о сверхъестественных силах, присущих драгоценным камням, явилась их связь с астрологией: их “приписали” к зодиакальным созвездиям. Отсюда возникли “счастливые” камни дней рождения, то есть самоцветы, которые надлежало носить людям, рожденным под тем или иным знаком Зодиака. Эти камни должны всегда сопутствовать своим владельцам, якобы защищая их от всякого рода напастей. Впоследствии такие самоцветы стали “счастливыми” камнями месяцев. Равным образом существуют камни, которые связывают с Солнцем, Луной и планетами нашей Солнечной системы. С течением времени “приписка” драгоценных камней неоднократно менялась. Совсем недавно некоторые страны избрали себе в качестве государственного символа драгоценный камень, добываемый на их территории.

В современных религиях драгоценным камням отведено определенное место. Так, четырьмя рядами драгоценных камней украшен нагрудник иудейского первосвященника. Подобные камни сверкают на тиарах и митрах папы и епископов христианской церкви, а также на ковчегах, дароносицах, раках и окладах икон.

Но зачастую самоцветы рассматриваются исключительно как помещение капитала. И действительно, высокая стоимость драгоценных камней, заключенная в столь малую форму, доказала свою стабильность во всех экономических бурях последних десятилетий.

3. 3 Спайность и излом

Многие минералы раскалываются или расщепляются по ровным плоским поверхностям. Это свойство минералов называется спайностью и зависит от строения их кристаллической решетки, от сил сцепления между атомами. Различают спайность весьма совершенную (эвклаз), совершенную (топаз) и несовершенную (гранат). У целого ряда драгоценных и поделочных камней (например, у кварца) она вообще отсутствует. Отдельностью называется способность кристалла раскалываться в определенных участках по параллельно ориентированным поверхностям.

Наличие спайности необходимо учитывать при шлифовке и огранке камней, а также при вставке их в оправу. Сильное механическое воздействие может вызвать раскол (трещину) по спайности. Часто для этого бывает достаточно легкого удара или чрезмерного надавливания при определении твердости. (См. Приложение № 7) Термические напряжения, возникающие в процессе ювелирной газоплазменной пайки, могут приводить к образованию в камне трещин спайности, а это не только снижает ценность камня, но и чревато опасностью того, что он в дальнейшем и вовсе расколется по возникшим трещинам. Огранка фасетами драгоценного камня с весьма совершенной спайностью (например, эвклаза) требует большого искусства.

Спайность использовалась для аккуратного расчленения крупных камней на части или для отделения дефектных участков. Самый большой из когда-либо найденных алмазов ювелирного качества “Куллинан” (3106 кар) был в 1908 г. расколот по спайности на три крупных куска и множество мелких частей. Теперь подобные операции выполняются преимущественно путем распиловки, что позволяет лучше использовать форму камня, а также избежать нежелательных трещин и расколов.

Форму поверхности фрагментов, на которые распадается минерал при ударе, называют изломом. Он бывает раковистым (похожим на отпечаток раковины), неровным, занозистым, волокнистым, ступенчатым, ровным, землистым и пр. Иногда излом может служить диагностическим признаком, позволяющим различать сходные по внешнему облику минералы. Раковистый излом типичен, например, для всех разновидностей кварца и для имитаций драгоценных камней из стекла.

3. 4 Плотность

Плотностью (прежде ее именовали удельным весом) называется отношение массы вещества к массе того же объема воды. Следовательно, камень, имеющий плотность 2,6, во столько же раз тяжелее равного объема воды.

Плотность драгоценных камней колеблется от 1 до 7. Камни с плотностью ниже 2 кажутся нам легкими (янтарь 1,1), от 2 до 4 — нормальной тяжести (кварц 2,65), и выше 5 — тяжелыми (касситерит 7,0). Наиболее дорогие драгоценные камни, такие, как алмаз, рубин, сапфир, имеют более высокую плотность, чем главные породообразующие минералы, прежде всего кварц и полевой шпат. Благодаря этому в текучих водах они отлагаются раньше кварцевых песков и накапливаются в так называемых россыпных месторождениях.

Определение плотности драгоценных камней может очень помочь коллекционеру при их идентификации.

Плотность определяют двумя методами (См. Приложение №8): методом гидростатического взвешивания и методом погружения в тяжелые жидкости. Первый из них хотя и отнимает много времени, но не требует больших затрат. Что же касается второго метода, то он довольно сложен, а подчас и дорог, но зато позволяет быстро провести надежное сравнение по плотности крупных партий незнакомых камней.

Метод гидростатического взвешивания основан на законе Архимеда; путем погружения неизвестного камня в воду определяется его объем, а плотность затем рассчитывается по простой формуле: Плотность камня = Масса камня : Объём камня

Гидростатические весы каждый может смастерить собственными силами. Достаточно приспособить для этого аптекарские рычажные весы. Испытуемый объект взвешивается сначала в воздухе, а затем в воде; разность полученных значений соответствует массе вытесненной воды и тем самым в числовом выражении — объему камня.

3. 5 Меры массы драгоценных камней

Карат — единица массы, бытующая в торговле драгоценными камнями и в ювелирном деле с античных времен. Не исключено, что само слово “карат” происходит от местного названия (kuara) африканского кораллового дерева, семена которого использовались для взвешивания золотого песка, но более вероятно, что оно ведет начало от греческого названия (keration) широко распространенного в Средиземноморье рожкового дерева, плоды которого изначально служили “гирьками” при взвешивании драгоценных камней (масса одной такой гирьки в среднем примерно равна карату). В 1907 г. Международным комитетом мер и весов на конференции в Париже был введен метрический карат, равный 200 мг, или 0,2 г. До того масса карата, принятого в крупнейших центрах мировой торговли драгоценными камнями, несколько различалась. Отсюда расхождения в массе исторических алмазов, встречающиеся в литературе. Сокращенное обозначение карата — кар. Доли карата выражают в виде простых (например, 1/16 кар) или десятичных (с точностью до второго знака после запятой, например 1,25 кар) дробей. При взвешивании самых мелких алмазов используется также единица массы, называемая “пункт” (англ. point) и равная 0,01 карата. На помещенном здесь рисунке представлены в натуральную величину точные размеры бриллиантов с современной огранкой и соответствующие им значения массы в каратах; из него видно, как соотносятся поперечник бриллианта и его масса. Разумеется, для камней, имеющих другую плотность и другие формы огранки, эти соотношения будут иными. Не следует путать карат как единицу массы драгоценных камней с каратом как мерой чистоты (пробности) золота, употребляемой в ювелирном деле. В этом втором случае карат служит не единицей массы, а мерой качества золотого сплава. Чем больше число каратов, тем выше содержание чистого золота в ювелирном изделии, а масса его может быть при этом какой угодно.

Грамм — единица массы, используемая в торговле ювелирными камнями для менее дорогих камней, и особенно для необработанного камнецветного сырья (например, группы кварца).

Гран [от лат. granum — зерно (пшеницы)] — мера массы жемчуга. Соответствует 0,05 г, то есть 0,25 кар. Сейчас гран все более вытесняется каратом. Употребляемая прежде в торговле жемчугом японская мера массы “момма” (=3,75 г= 18,75 кар) теперь в европейской торговле практически не используется.

Цена. В торговле драгоценными камнями обычно указывается цена за 1 карат. Чтобы вычислить полную стоимость камня, надо перемножить цену и его массу в каратах. При продаже камня конечному потребителю обычно называется полная цена. Стоимость одного карата прогрессивно возрастает с увеличением размеров и массы камней.

4. Оптические свойства драгоценных камней

В ряду физических свойств драгоценных камней оптические свойства играют главенствующую роль, определяя их цвет и блеск, сверкание (“огонь”) и люминесценцию, астеризм, иризацию и прочие световые эффекты. При испытании и идентификации драгоценных камней также все большее место отводится оптическим явлениям.

4. 1 Цвет

Цвет — первое, что бросается в глаза при взгляде на всякий драгоценный камень. Однако для большинства камней их цвет не может служить диагностическим признаком, так как многие из них окрашены одинаково, а некоторые выступают в нескольких цветовых обличиях.

Причиной различных окрасок является свет, то есть электромагнитные колебания, лежащие в определенном интервале длин волн. Человеческий глаз воспринимает только волны так называемого оптического диапазона — примерно от 400 до 700 нм. Эта область видимого света подразделяется на 7 главных частей, каждая из которых соответствует определенному цвету спектра: красному, оранжевому, желтому, зеленому, голубому, синему, фиолетовому. При смешении всех спектральных цветов получается белый цвет. Если, однако, какой-либо интервал длин волн абсорбируется (“поглощается”), из смеси остальных цветов возникает определенная — уже не белая — окраска. Камень, пропускающий все длины волн оптического диапазона, кажется бесцветным; если же, напротив, весь свет поглощается, то камень приобретает самую темную из видимых окрасок — черную. При частичном поглощении света по всему видимому диапазону волн камень выглядит мутно-белым или серым. Но если, наоборот, абсорбируются только вполне определенные длины волн, то камень приобретает окраску, соответствующую смешению оставшихся непоглощенными частей спектра белого света. Главными носителями цвета — хромофорами, обусловливающими окраску драгоценных камней, — являются ионы тяжелых металлов: железа, кобальта, никеля, марганца, меди, хрома, ванадия и титана, способные абсорбировать определенные длины волн в видимой области.

Окраска циркона и некоторых других минералов вызывается не ионами-хромофорами, а деформациями кристаллической решетки, точнее, возникновением в ней радиационных дефектов под воздействием радиоактивного излучения, что вызывает селективное (избирательное) поглощение света.

На поглощение света и тем самым на окраску кристалла влияет также длина пути, проходимого в нем световыми лучами. Соответственно при шлифовке необходимо стремиться использовать это обстоятельство к максимальной выгоде для камня. Светлоокрашенные камни шлифуются более толстыми, а при огранке фасеты наносятся с таким расчетом, чтобы удлинить путь прохождения лучей сквозь камень, то есть усилить абсорбцию. Слишком темные камни, наоборот, следует шлифовать потоньше, чтобы несколько высветлить их. К примеру, темно-красный гранат-альмандин при шлифовке кабошоном высверливают с нижней стороны, чтобы сделать полым.

Цвет драгоценных камней зависит также от освещения, поскольку спектры искусственного (электрического) и дневного (солнечного) света различны. Существуют камни, на окраску которых искусственный свет оказывает неблагоприятное влияние (сапфир), и такие, которые при вечернем (искусственном) свете только выигрывают, усиливая свое сияние (рубин, изумруд). Но резче всего перемена цвета выражена у александрита: днем он выглядит зеленым, вечером — красным.

4. 2 Светопреломление

Нам не раз приходилось видеть, что палка, под острым углом не до конца погруженная в воду, как бы “переламывается” у водной поверхности. Нижняя часть палки, находящаяся в воде, приобретает иной наклон, чем верхняя, находящаяся в воздухе. Это происходит вследствие преломления света, всегда проявляющегося при переходе светового луча из одной среды в другую, то есть на границе двух веществ, если луч направлен косо к поверхности их раздела.

Величина светопреломления всех кристаллов драгоценных камней одного и того же минерального вида постоянна (иногда она слегка колеблется, но в пределах весьма узкого интервала). Поэтому числовое выражение этой величины — показатель преломления (часто называемый просто преломлением или светопреломлением) — используется для диагностики драгоценных камней. Показатель преломления определяется как отношение скоростей света в воздухе и в кристалле. Дело в том, что отклонение светового луча в кристалле вызывается именно уменьшением скорости распространения этого луча в оптически более плотной среде.

В алмазе свет распространяется в 2,4 раза медленнее, чем в воздухе. Показатели преломления драгоценных камней находятся в интервале 1,2-2,6. В зависимости от цвета и месторождения драгоценного камня его преломление может несколько варьировать. Двупреломляющие камни имеют два или даже три показателя светопреломления. Измерение показателей преломления на практике производится с помощью рефрактометра. Их значения непосредственно считываются со шкалы прибора. .

Без больших технических трудностей и затрат можно измерять светопреломление иммерсионным методом — погружая камень в жидкости с известным показателем преломления и наблюдая границы раздела. Насколько светлыми и резкими кажутся контуры камня или ребра между фасетами, а также по видимой ширине границ раздела можно довольно точно оценивать показатель преломления драгоценного камня.

4. 3 Дисперсия

При прохождении сквозь кристалл белый свет не только испытывает преломление, но и разлагается на спектральные цвета, так как показатели светопреломления кристаллических веществ зависят (притом в разной степени) от длины волны падающего света. А поскольку отдельным цветам спектра белого света соответствуют разные длины волн, то они преломляются неодинаково, как показано на рисунке. Скажем, у алмаза показатель преломления для красных лучей (длина волны 687 нм) составляет 2,407, для желтых (длина волны 589 нм) — 2,417, для зеленых (длина волны 527 нм) — 2,427 и для фиолетовых (длина волны 397 нм) — 2,465. Явление разложения белого света кристаллом на все цвета радуги называется дисперсией.

Дисперсия бывает хорошо заметна только у бесцветных камней. Природные и синтетические камни с высокой дисперсией (например, фабулит, рутил, сфалерит, титанит, циркон) используются в ювелирном деле как заменители алмаза. В качестве числовой меры дисперсии драгоценных камней обычно принимается разность показателей преломления для длин волн красной и фиолетовой частей спектра.

4. 4 Поверхностные оптические эффекты: световые фигуры и цветовые переливы

У многих ювелирных камней наблюдаются световые фигуры в виде определенным образом ориентированных полосок света, а также цветовые переливы поверхности. Ни те, ни другие не зависят, ни от собственной окраски камня или присутствия элементов-примесей, ни от его химического состава. Причины их появления кроются в явлениях отражения, интерференции и дифракции световых волн.

Эффект “кошачьего глаза” присущ камням, представляющим собой агрегаты параллельно сросшихся волокнистых или игольчатых индивидов либо содержащим тонкие параллельно ориентированные полые каналы. Эффект возникает вследствие отражения света на таких параллельных срастаниях (или каналах) и состоит в том, что при повороте камня по нему пробегает узкая светлая полоска, вызывающая в памяти светящийся щелевидный зрачок кошки. Наибольшее впечатление от этого эффекта достигается, если камень отшлифован в форме кабошона, притом так, что плоское основание кабошона располагается параллельно волокнистой структуре камня. Самым ценным считается хризоберилловый кошачий глаз, его и называют просто кошачьим глазом. Но аналогичный эффект встречается у очень многих ювелирных камней. Наибольшей известностью пользуются кварцевый кошачий, соколиный и тигровый глаз. Все другие разновидности кошачьего глаза, кроме хризобериллового, требуют более точного минералогического определения (“кварцевый” и т. п. ).

Астеризм (от лат. astrum — созвездие) — появление на поверхности камня световых фигур в виде светлых полосок, пересекающихся в одной точке и напоминающих звездные лучи; число этих лучей и угол их пересечения определяются симметрией кристаллов. По своей природе он аналогичен эффекту кошачьего глаза с той лишь разницей, что отражающие включения — тонкие волокна, иголочки или канальцы — имеют в разных участках различную ориентировку. Большое впечатление производят шестилучевые звезды у кабошонов рубина и сапфира. У других камней встречаются также четырех- и в единичных случаях двенадцатилучевые звезды. У розового кварца, отшлифованного в форме шара, лучи проходят кругами по всей поверхности. Если закономерное расположение игольчатых включений оказывается частично нарушенным, то возникают недоразвитые звезды, имеющие облик круговых шкал с черточками-делениями или ярких светлых точек — “световых узелков”. Звездчатые камни называют астериями. Астеризм создают и у синтетических ювелирных камней.

Адулярисценция — голубовато-белое мерцающее сияние лунного камня, драгоценной разновидности адуляра (отсюда название эффекта). При движении кабошона из лунного камня это сияние, или отлив, скользит по его поверхности. Эффект объясняется интерференцией света на тонких параллельных пластинках ортоклаза и альбита (криптопертита), из которых построен лунный камень.

Авантюрисценция — пестрая цветовая игра блестящих, искрящихся отражений света от чешуйчатых включений на, большей частью, непрозрачном фоне (в непрозрачных камнях). В авантюриновом полевом шпате, или солнечном камне, блестящие чешуйки принадлежат гематиту или гетиту, в авантюриновом кварце это чешуйки хромсодержащей слюдки (фуксита) или гематита, в искусственном авантюриновом стекле — стружки меди.

Иризация (от лат. iris — радуга) — радужная цветовая игра некоторых ювелирных камней, результат разложения белого цвета, преломляющегося на мелких разрывах и трещинках в камне, на спектральные цвета. У горного хрусталя этот эффект усиливается или даже вызывается искусственно путем создания трещинок в камне, так как иризация повышает его ценность.

5. Жидкие кристаллы

5.1 Понятие “жидкий кристалл”

Всё чаще мы стали встречаться с термином “жидкие кристаллы”. Мы все часто с ними общаемся, и они играют немаловажную роль в нашей жизни. Многие современные приборы и устройства работают на них. К таким относятся часы, термометры, дисплеи, мониторы и прочие устройства. Что же это за вещества с таким парадоксальным названием “жидкие кристаллы” и почему к ним проявляется столь значительный интерес? Интерес к ним, прежде всего, обусловлен возможностями их эффективного применения в ряде отраслей производственной деятельности. Внедрение жидких кристаллов означает экономическую эффективность, простоту, удобство. 

5. 2. Классификация жидких кристаллов и их физические свойства

Изначально никто не мог предположить, что  жидкие кристаллы ожидает большое будущее в технических приложениях. Поэтому после некоторого интереса к жидким кристаллам сразу после их открытия о них через некоторое время практически забыли.

Противоречивые свойства жидких кристаллов представлялись многим авторитетам весьма сомнительными, но и в том, что свойства различных жидкокристаллических веществ (соединений, обладавших жидкокристаллической фазой) оказывались существенно различными. Так, одни жидкие кристаллы обладали очень большой вязкостью, у других вязкость была невелика. Одни жидкие кристаллы проявляли с изменением температуры резкое изменение окраски, так что их цвет пробегал все тона радуги, другие жидкие кристаллы такого резкого изменения окраски не проявляли. Внешний вид образцов различных жидких кристаллов при рассматривании их под микроскопом оказывался совсем различным. В одном случае в поле поляризационного микроскопа могли быть видны образования, похожие на нити, в другом — наблюдались изображения, похожие на горный рельеф, а в третьем — картина напоминала отпечатки пальцев.

Заслуга в создании основ современной классификации жидких кристаллов принадлежит французскому ученому Ж. Фриделю. В двадцатые годы Фридель предложил разделить все жидкие кристаллы на две большие группы

Одну группу жидких кристаллов Фридель назвал нематическими, другую смектическими. Он же предложил общий термин для жидких кристаллов — “мезоморфная фаза”. Этот термин происходит от греческого слова “мезос” (промежуточный), а вводя его, Фридель хотел подчеркнуть, что жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между истинными кристаллами и жидкостями как по температуре, так и по своим физическим свойствам. Нематические жидкие кристаллы в классификации Фриделя включали уже упоминавшиеся выше холестерические жидкие кристаллы как подкласс.

Самые “кристаллические” среди жидких кристаллов — смекатические. Для смекатических кристаллов характерна двумерная упорядоченность. Молекулы размещаются так, чтобы их оси были параллельны. Более того, они “понимают” команду “равняйся” и размещаются в стройных рядах, упакованных на смекатических плоскостях, и в шеренгах — на нематических. Смекатическим жидким кристаллам свойственно многое из того, о чем пойдет речь ниже, и нечто особенное — долговременная память. Записав, например, изображение на такой кристалл, можно затем долго любоваться “произведением”. Однако эта особенность смекатических кристаллов для воспроизводящих элементов индикационных устройств, телевизоров и дисплеев не слишком удобна. Тем не менее, они находят применение в промышленности, к примеру, в индикаторах давления.

Упорядоченность нематических сред ниже, чем у смекатических. Молекулам дозволено смещаться относительно длинных осей, поэтому упорядоченность становится “односторонней”, а реакция на внешнее воздействие относительно быстрой, память — короткой. Смекатические плоскости отсутствуют, а вот нематические сохраняются. Термин “холестерические жидкие кристаллы” не случаен, поскольку наиболее характерным и на практике самым используемым кристаллом этого класса является холестерин. Молекулы холестерина и аналогов размещаются в нематических плоскостях. Особенность молекул холестерического типа в том, что при достаточно сильном боковом притяжении их вершины отталкиваются. Холестерин — доступный и достаточно дешевый материал, сырьем для которого богата любая скотобойня. Очень сложные жидкокристаллические структуры образуют растворы мыла в воде. Здесь можно получить слоистые, дисковые и даже шарообразные структуры.

В достаточно больших объемах кристаллической жидкости образуются домены, физические свойства которых подобны кристаллам. Однако в целом она проявляет свойства, подобные обычным жидкостям. Доменная структура жидких кристаллов образуется по тем же причинам и законам, что в сегнетоэлектриках и ферромагнетиках. Ситуация резко меняется в пленках, толщина которых сопоставима с радиусом взаимодействия молекул жидкости и пластин, формирующих слой. Именно взаимодействие жидкого кристалла и формообразующих элементов создает тот легко управляемый прибор, который столь активно встраивается в современную электронную технику.

6. Области применения жидких кристаллов

6. 1 TFT-технологии

Плоскопанельные TFT-дисплеи имеют два существенных недостатка по сравнению с обычными ЭЛТ-мониторами:

(1) Если посмотреть на TFT-дисплей со стороны, под некоторым углом, то можно явно заметить существенную потерю яркости и характерное изменение цветов дисплея. Более старые модели плоскопанельных дисплеев в основном имеют угол зрения, равный 90°, т. е. 45° с каждой стороны. Если на экран смотрит только один человек, проблем не возникает. Но как только появляется второй пользователь, например, ваш друг, которому вы хотите показать что-либо на экране, или второй игрок в компьютерной игре — вам не придётся долго ждать замечаний по поводу плохого качества дисплея.

Быстрые изменения изображения на экране, которые часто имеют место при воспроизведении видеороликов или в играх, требуют такой производительности, которая оказывается слишком большой для жидкокристаллических технологий, используемых на сегодняшний день. Существенное время реакции пикселя приводит к искажениям и появлению характерных полосок на изображении.

Производители плоскопанельных дисплеев предпочитают не почивать на лаврах своего успеха, а продолжать исследования. Недавно на рынок были выпущены первые модели, изготовленные с использованием новых прогрессивных технологий.

6. 2 TN+Film- технологии

С технической точки зрения решение TN+Film является наиболее простым для реализации. Производители плоскопанельных дисплеев используют относительно старую технологию TFT (Twisted Nematic). Специальная плёнка наносится на верхнюю поверхность панели, при этом угол обзора по горизонтали увеличивается от 90° до 140°. Однако плохая контрастность и низкое время реакции остаются неизменными. Метод TN+Film не является наилучшим решением, но это несомненно самый дешёвый метод.

6. 3 IPS (In-Plane Switching или Super-TFT)

IPS или ‘In-Plane Switching’ изначально была разработана фирмой Hitachi, однако такие фирмы, как NEC и Nokia в настоящее время также используют данную технологию.

Различие по отношению к обычным ЖК-дисплеям (TN или TN+Film) состоит в том, что молекулы жидких кристаллов выравниваются параллельно подложке.

Эта технология позволяет достичь прекрасных значений угла обзора — до 170°, примерно таких же, как у ЭЛТ-мониторов. Однако эта технология также имеет недостаток: из-за параллельного выравнивания жидких кристаллов электроды могут не разместиться на стеклянных поверхностях, как в случае с ЖК-дисплеями с закрученными кристаллами. Вместо этого они должны быть выполнены в виде гребёнки на нижней стеклянной поверхности. Это в конце концов приводит к снижению контрастности и тогда требуется более интенсивная подсветка для увеличения яркости до требуемого уровня.

6. 4 MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

Технология MVA позволяет достичь углов зрения до 160° — достаточно хороший показатель — а также высоких значений контрастности и малого времени реакции пикселя.

Буква M в MVA означает «Мulti-domains» — «многодоменный«. Домен — это совокупность молекул.. Компания Fujitsu в настоящее время производит дисплеи, в которых каждая цветовая ячейка содержит до четырёх доменов.

VA означают «Vertical Alignment»-«Вертикальное Выравнивание» — это термин, который немного неверен, т. к. молекулы жидких кристаллов (в статическом состоянии) не полностью вертикально выравнены из-за наличия бугоркообразных электродов. Технология MVA позволяет достичь более малых значений времени реакции, чем технологии IPS и TN+Film, что является важным фактором для воспроизведения видеоизображений . Контрастность обычно получается лучше, однако она может несколько меняться в зависимости от угла зрения.

6. 5 Сравнение различных технологий улучшения угла обзора

Технология MVA обеспечивает улучшенное время реакции и хорошие значения угла обзораС технической точки зрения, технология MVA является наилучшим решением. Углы зрения до 160° — это почти такой же хороший показатель, как у ЭЛТ-мониторов. Время реакции, равное примерно 20 мс, также подходит и для воспроизведения видео. Доля рынка таких дисплеев до сих пор мала, хотя она постепенно растёт.

7. Технология выращивания кристаллов в домашних условиях

Кристаллы выращивала в основном способом постепенного охлаждения насыщенного раствора, так как это позволяет в более короткие сроки вырастить большие кристаллы правильной формы.

 Подготовка раствора: 10  стаканов сахара на 1 литр воды нагревала до полного растворения сахара, причём сахар добавляла постепенно.  Раствор все время необходимо помешивать

Изготовила деревянные палочки. Сделала затравку. (мокрые палочки обмакнула в сахар, хорошо просушила. Затем погрузила в остывший сахарный сироп( чтобы палочки не касались дна и стенки банки и друг друга) .

 Наблюдала за ростом кристаллов каждый день. Изучив литературу, я узнала, что вырастить монокристалл очень сложно. Для этого нужно строго соблюдать все условия технологии, начиная со специальной посуды, чистоты раствора и заканчивая соблюдением строжайшего температурного режима. Но я занималась экспериментальной работой в зимнее время, раствор очень быстро остывал, поэтому поддерживать температуру постоянной не удавалось. Также приходилось периодически подогревать содержимое и добавлять ещё вещества в раствор. Все эти отклонения от технологии привели к тому, что кристаллы выросли сросшимися т. е. у меня получились поликристаллы с ярко выраженными плоскими гранями отдельных кристаллов.

8. Исследование физических свойств выращенного кристалла

8. 1 Наблюдения за ростом кристалла сахара

Не меняя положение затравки, я периодически измеряла размеры некоторых граней и заметили следующее: грани изменяют свои размеры- растут, но форма их остаётся неизменной, углы между соответственными гранями тоже остаются постоянными. Но, возможно, эта закономерность характерна только данному кристаллу? Поэтому я сравнила кристаллы сахара с кристаллами соли, выращенными Пигачёвой Настей, сравнила формы граней и измерила их углы. Оказалось, что и для другого кристалла эта закономерность тоже справедлива. Это даёт право говорить о том, что в различных кристаллах одного и того же вещества и форма граней, и их взаимные расстояния, и их число могут изменяться, но углы при этом остаются постоянными.

8. 2 Исследование теплопроводности кристаллов

Не все физические свойства можно исследовать в домашних условиях. Я исследовала самые крупные кристаллы на теплопроводность, т. е. как они проводят тепло. Наносила каплю парафина на разные грани кристаллов и давала ей застыть. Затем дотрагивалась до этих граней хорошо прогретой спицей и наблюдала за формой таявшей капельки парафина. В одних случаях форма была круглая, а в других вытянутая, а это значит, что в первом случае тепло распространялось по всем направлениям одинаково, а во втором – тепло распространялось в одних направлениях медленнее, а в других – быстрее и форма проталинки была уже не круглой. Различна в разных направлениях теплопроводность. Вдоль слоёв она больше, чем по нормали к слоям: тепло легче передается в тех плоскостях и направлениях, где атомы плотнее упакованы.

9. Применение кристаллов в науке и технике

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 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 лазарево-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 совсем 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.

Новая жизнь рубина — это лазер или, как его называют в науке, оптический квантовый генератор (ОКГ), чудесный прибор наших дней. В 1960г. был создан первый лазер на рубине. Оказалось, что кристалл рубина усиливает свет. Лазер светит ярче тысячи солнц. 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.

1. Появились и новые лазерные кристаллы: флюорит, гранаты, арсенид галлия и др.
2. Сапфир прозрачен, поэтому из него делают пластины для оптических приборов.
3. Основная масса кристаллов сапфира идет в полупроводниковую промышленность.

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.

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

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 двигателей при взрыве в них горячих газов.

Эдектрооптическая 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.

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».

Кристаллы сыграли важную роль во многих технических новинках 20 в. 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.

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. Кристаллы используются также в некоторых мазерах 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. Перечень видов применения кристаллов уже достаточно длинен и непрерывно растёт.

10. Выводы проектно- исследовательской работы:

1. Все физические свойства, благодаря которым кристаллы так широко применяются, зависят от их строения – их пространственной решётки.

2. Драгоценные камни принадлежат миру минералов, т. е. выращены природой в недрах Земли из растворов , расплавов или путём перекристаллизации. Химический состав таких кристаллов выражается формулой. Отношение человека к драгоценным камням за многие столетия претерпело изменения: от обожествления и применения в медицине до демонстрации своей состоятельности или доставления эстетического удовольствия от красоты и гармонии камня.

3. Наряду с твёрдотельными кристаллами в настоящее время широко применяются жидкие кристаллы, а в скором будущем мы будем пользоваться приборами, построенными на фотонных кристаллах.

4. Я отобрала наиболее приемлемый способ для выращивания кристаллов в домашних условиях и вырастила кристаллы сахара. По мере роста кристаллов проводила наблюдения, фиксировала изменения.

11. Заключение

Живя на Земле, сложенной кристаллическими породами, мы, безусловно, никак не можем отвлечься от проблемы кристалличности: мы ходим по кристаллам, строим из кристаллов, обрабатываем кристаллы на заводах, выращиваем их в лабораториях, широко применяем в технике и науке, едим кристаллы, лечимся ими. . . Изучением многообразия кристаллов занимается наука кристаллография. Она всесторонне рассматривает кристаллические вещества, исследует их свойства и строение. В давние времена считалось, что кристаллы представляют собой редкость. Действительно, нахождение в природе крупных однородных кристаллов — явление нечастое. Однако мелкокристаллические вещества встречаются весьма часто. Например, почти все горные породы: гранит, песчаники, известняк — кристалличны. По мере совершенствования методов исследования кристалличными оказались вещества, до этого считавшиеся аморфными. Мы знаем, что даже некоторые части организма кристалличны, например, роговица глаза, витамины, мелиновая оболочка нервов — это кристаллы. Долгий путь поисков и открытий, от измерения внешней формы кристаллов в глубь, в тонкости их атомного строения еще не завершен. Теперь исследователи довольно хорошо изучили его структуру и учатся управлять свойствами кристаллов

. Кристаллы – это красиво, можно сказать чудо какое-то, они притягивают к себе; говорят же «кристальной души человек» о том, в ком чистая душа. Кристальная – значит, сияющая светом, как алмаз … И если говорить о кристаллах с философским настроем, то можно сказать, что это материал, который является промежуточным звеном между живой и неживой материей. Кристаллы могут зарождаться, стареть, разрушаться. Кристалл, когда растет на затравке (на зародыше), наследует дефекты этого самого зародыша. Но если говорить совсем серьезно, сейчас пожалуй нельзя назвать ни одну дисциплину, ни одну область науки и техники, которая бы обходилась без кристаллов. Медиков интересуют среды, в которых происходит кристаллообразование почечных камней, а фармацевтов таблетки – это спрессованные кристаллы. Усвоение, растворение таблеток зависит от того, какими гранями покрыты эти микрокристаллики. Витамины, миелиновая оболочка нервов, белки, и вирусы – это все кристаллы.

Кристалл чудодейственен своими свойствами, он выполняет самые разные функции. Эти свойства заложены в его строении, которое имеет решетчатую трехмерную структуру. Кристаллография – наука не новая. У её истоков стоит М. В. Ломоносов.. Выращивание кристаллов стало возможным благодаря изучению данных минералогии о кристаллообразовании в природных условиях. Изучая природу кристаллов, определяли состав, из которого они выросли и условия их роста. И теперь эти процессы имитируют, получая кристаллы с заданными свойствами. В деле получения кристаллов принимают участие химики и физики. Если первые разрабатывают технологию роста, то вторые определяют их свойства. Можно ли искусственные кристаллы отличить от природных?  Например, искусственный алмаз до сих пор уступает природному по качеству, в том числе и по  блеску. Искусственные алмазы не вызывают ювелирной радости, но для использования в технике они вполне подходят, выступают в этом смысле на равных с природными. Опять же, нахрапистые ростовики (так называют химиков, выращивающих искусственные кристаллы) научились выращивать тончайшие кристаллические иглы, обладающие чрезвычайно высокой прочностью. Это достигается манипулированием химизмом среды, температурой, давлением, воздействием некоторых других дополнительных условий. И это уже целое искусство, творчество, мастерство – тут точные науки не помогут.

Тема “Кристаллы” актуальна, и если в неё вникать и вникать 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 я рассказала лишь малую 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!

Список использованной литературы.

1. Буховцев Б.Б. и Мякишев Г.Я. Физика: учебник для 10 класса для школ с базовым уровнем изучения физики М. :Просвещение, 2011.

 2. Васильев В.Н., Беспалов В.Г. Информационные технологии. Оптический компьютер и фотонные кристаллы. http://www. ict/edu/ru/

3. Желудов И.С. Физика кристаллов и симметрия. М.: Наука,1987.

4. Жувикин Г.А. Лабиринты фотонных кристаллов // Компью Терра (электронная версия журнала) / Свежий номер – 13. 08. 2001. № 30 (407).

5 . Кабардин О.Ф. Физика: учебник 10 класса для школ с углублённым изучением физики. М. :Просвещение, 2011.

6. Корнилов В.И., Солодова Ю. П. Ювелирные камни. М. :Недра, 1983.

7 . Кособукин В.А. Фотонные кристаллы // Окно в мир (электронная версия журнала). 2002.

8. Шафрановский И.И. Симметрия в природе. Ленинград: Недра, 1985.

9. Шуман В.И. Драгоценные и поделочные камни. М. : Мир, 1986.

10. Журнал “Физика в школе”. 2006. №2.

11 . Материалы из Интернет:

 http://festival.1september.ru/articles/626635/

http://kristal.21428s12.edusite.ru/p16aa1.html

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

IV. Рефлексия проекта

Описание работы (в свободной форме).