Выходные кристаллографии

Когда на улице ветрено и дождь почему бы не заняться настоящей магией азами кристаллографии и не вырастить доморощенное сокровище самому? К тому же, это отличный повод для родителей напрячь свои мозги и попытаться обьяснить про насыщенные растворы и кристаллические решетки разных солей на возраст около 5 лет 😁

К счастью, вопросом я озаботилась заранее и заказала самый простенький набор на Амазоне

За 3 с небольшим евро включая доставку можно получить вполне сносный кит для домашнего выращивания кристаллов. Заявленный возраст - 10+ лет под обязательным присмотром родителей и куча предупреждений по правилам безопасности, однако почитав состав компонентов все оказалось не настолько ужасным и токсичным.

В набор входит пакетик с солью обводненного сульфата алюминия-калия (она же алюмокалиевые квасцы)

На самом деле соединение это весьма популярно в бытовом и промышленном применении, начиная от добавления в порошок для выпечки и в некоторые продукты (пищевая добавка Е522) и заканчивая дезодорантами и закрепителями красок для тканей. С точки зрения токсикологии алюмокалиевые квасцы считаются вполне безопасными и могут вызвать разве что легкое раздражение на коже и слизистых. Поэтому вся та огромная инструкция по безопасности в составе этого набора - не более чем мера предосторожности производителя на случай "особо изобретательных" пользователей и возможных судовых исков.

Второй пакет - это краситель. Изначальная идея нашего набора - в сюрпризе, какого же цвета вырастет кристалл (голубой, розовый или желтый). В случае с Машей интрига сохранялась до получения финального цветного раствора, а для меня все стало понятно после прочтения цвета красителя на пакетике 😂

Согласно инструкции мы отмерили 90 мл воды мерным стаканчиком (он тоже входил в комплект) в стеклянную банку из-под варенья, высыпали в нее алюмокалиевые квасцы и стали аккуратно нагревать на водяной бане. Воду я брала автомобильный дистиллят, но теоретически подойдет и просто из-под крана. Держали на водяной бане до полного растворения соли, что произошло весьма быстро, минут за 5.

Добавили краситель: интрига цвета будущего кристалла раскрыта !

Далее следует самый тяжелый в исполнении этап - ожидание :) Кристаллы квасцов образуются обычно в течении всего нескольких часов и наверное поэтому их используют в подобных детских наборах, ведь даже в возрасте 10 лет терпения ждать неделями еще нет, а результат не терпится увидеть как можно быстрее. Обязательное условие - не двигать емкость, не поднимать и стараться не создавать никаких вибраций ибо в противном случае вместо нескольких крупных кристаллов образуется множество мелких.

Наша банка поселилась на комоде в спальне. Пока раствор не остыл мы накрывали его фольгой, потом открыли полностью для улучшения испарения.

Первый кристалл был обнаружен 2 часа спустя и к моменту отхода ко сну (это еще часа через 4) достиг уже около половины сантиметра.

Утром мы изучили наши результаты: 1 крупный можно-кристалл сантиметра 2 в диаметре и несколько более мелких, по 3-4 мм

Достали самый крупный кристалл на салфетку. Вот он какой! И при подробном рассматривании с разных сторон видно, что рост происходил целыми слоями.

Остатки нашего раствора с более мелкими кристаллами мы снова прогрели на водяной бане до полного растворения кристаллов (снова элемент магии для Маши) и приступили ко второй стадии выращивания. Теоретически можно было остановиться уже на достигнутом монокристалле, но мы решили его еще немного подрастить, для чего обвязали ниткой и подвесили в оставшийся охлажденный раствор квасцов. Задача подвесить таким образом, что бы он был максимально покрыт раствором сверху, но при этом не касался дна или боковых стенок. Тогда при кристаллизации насыщенного раствора квасцов наш монокристалл будет выполнять роль основы и постепенно "обрастать" дополнительными слоями и кристаллами поменьше. Первые изменения обычно заметны уже через пару часов, а весь процесс может занять несколько дней (или пока не надоест), правда для большей эффективности раз в день кристалл можно аккуратно доставать, а раствор снова прогревать до растворения осадка (и повышения его концентрированности).

Финальный результат покажем с Машей через пару дней ☺️ Для его хранения в комплекте даже есть специальная герметичная коробочка из прозрачного пластика, что весьма удобно. Теорию исполнения и неплохие (как на 4-5 лет) объяснения процесса мы смотрели вот на этом видео (англ. озвучка, 5 мин).

Ну и в завершение поделюсь приятным бонусом - интересным рецептом создания съедобных цветных кристаллов из сахара, которые Маша смогла сделать практически полностью самостоятельно (и их мы продемонстрируем в отдельном посте).