Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Про деякі особливості росту кристалів NaCl - Математика

Олексій Лохов, Андрій Пальянов

Керівник: П.В. Денисенко

8 клас школи-коледжу 130, м Новосибірськ

1996

АНОТАЦІЯ

У доповіді розповідається про освіту та зростанні нового типу кристалів, що плавають NaCI і супутніх цьому явищу ефектах, як-то: освіта соляних кілець при висиханні крапель розчину NaCI, зростання дендритів по горизонтальній і вертикальній площинах.

ВСТУП

Проблемою освіти кілець при висиханні крапель розчинів солей займалися ще в 19 столітті. У 1882 Лізеганга виявив, що при висиханні краплі 20% розчину AgNО3 на поверхні, покритої шаром суміші желатину і К2Сr2О7 утворюється система концентричних кілець, які складаються з продукту реакції AgNO3 і K2Cr2O7 - біхромату срібла [5]. Проблемою освіти плаваючих кристалів займався Д.И.Менделеев, який їх виявив і описав їх форму: порожнисті чотиригранні пірамідки, плаваючі вершиною вниз. Ще одне відоме спостереження - на місці висохлої краплі AgCI утворюються кілька концентричних кілець. Малюнок 1 пояснить їх утворення [3].

По краях випадають кристали, але в міру висихання краплі її обсяг зменшується, і вона висить на кристалах. У якийсь момент крапля з них зривається і збирається в краплю, але меншого діаметру. Цей процес повторюється кілька разів до того моменту, коли вся вода випарується.

Розглянувши кілька висохлих крапель розчину NaCl, ми побачили ту саму картину (рис. 2): кілька кристалів знаходиться в центрі краплі, соляне кільце по периметру і дендритні структури за межами краплі. Кристали в центрі і деякі кристали із соляного кільця мають характерний хрестик.

Розглянувши процес висихання краплі, ми помітили наступне: кристали утворюються на поверхні розчину, а потім частина з них, що знаходиться близько до краю, сповзає до кордону краплі, і в процесі росту утворюється соляне кільце, а решта опускаються слідом за знижується рівнем розчину і лягають на дно. Розглянувши такий кристал під мікроскопом, ми побачили, що він представляє з себе плаваючу пірамідку Менделєєва.

Після цього ми вирішили докладніше розглянути процес утворення пірамідок. Відомо ([1], [2]), що розчинність NaCI мало залежить від температури, тобто щільність розчину, насиченого при 15 градусах дорівнює щільності розчину, насиченого при 20 градусах. Це означає, що поверхневий шар розчину може концентрацію більшу, ніж сам розчин. За словами Д. І. Менделєєва, ці кристали не тонуть, тому постійно дорощують при опусканні (рис. 4):

ЕКСПЕРИМЕНТ

Ми повторили досвід Менделєєва: взяли посудину з розчином, що має концентрацію, близьку до максимальної, і помістили над ним на відстані 20 см настільну лампу (лампочка 100 Вт). При температурі 22 градуси і вологості 50% ми отримали менделєєвськие кристали. Але вони утворюються не завжди. Якщо поставити колбу з розчином у закритий обсяг при майже 100% вологості, то утворюються інші кристали, що мають форму кубиків зі зрізаною верхньою вершиною й орієнтовані інший вершинкой вниз (рис. 5):

Зазвичай вони збираються в групи по 7-40 штук, а потім, досягнувши розмірів грані кожного кристала 3-4мм, падають на дно. Кристали зі зрізаною вершинкой утворювалися іноді і на дні посудини, тому спочатку були орієнтовані вершинкой вгору, а не боком (див. рис 6).

Згодом ми виявили наявність плаваючих кристалів для розчинів інших солей, наприклад розчин AIK (SO4) 2 * 12Н2О утворює на поверхні поодинокі кристали. Навпаки, при збільшенні швидкості випаровування поверхню розчину покривалася суцільною соляною кіркою, яка складається з зрощених пірамідок Менделєєва (рис. 7):

При проведенні дослідів з кристалами на поверхні ми помітили, що на стінках судин утворюються дендрити, які іноді навіть "вилазили" назовні і росли по зовнішній стінці. Між дендритами і розчином знаходиться смуга вільного простору, покрита тонкою плівкою розчину (рис. 8):

Якщо помістити біля основи зростаючого дендрита краплю концентрованого розчину NaCI, підфарбовану тушшю, то вона починає підніматися по дендритів, показуючи шлях "будівельного матеріалу" (рис. 9):

Як з'ясували Хлуднева Євгенія і Лапіна Люба, будівельний матеріал доставляється до вершини в основному по капілярах усередині дендритів. Якщо ж підфарбовану краплю помістити в центр висихає краплі, то ми бачимо таку картину: із краплі туші витягнулися тонкі промені. Це сліди сповзаючих плаваючих кристалів і потоків розчину до зростаючих дендритам.

РЕЗУЛЬТАТИ

Результатом проведеної роботи стало:

1. Виявлення нового типу кристалів, що плавають, опис якого ми в літературі не знайшли.

2. Встановлення можливості зростання дендритів по вертикальній площині, опис чого ми також у літературі не знайшли.

ПОДЯКИ

Дякуємо нашого консультанта Денисенко П.В., Хлуднева Євгенію і Лапіну Любов за надані результати, В.І. Шелеста за помошь в редагуванні отчета.Спісок літератури

1. Кузнєцов "Кристали і кристалографія"

2. Менделєєв Д.І. "Загальна хімія"

3. Гегузін "Крапля"

4. Ремі "Неорганічна хімія"

5. Шубников А.В. "Зародження і зростання кристал
Прощання з Досвідченою (В.Распутін)
Знову наступила весна, але остання для Досвідчені, для острова і села, що носить одну назву. Городи посадили вже не все - три сім'ї знялися ще з осені, роз'їхалися по різних містах, як тільки стало ясно, що чутки вірні. Так і хліб посіяли не на всіх полях. І Досвідчена тепер на зразок не та:

Оцінка показників фізичного розвитку і фізичної підготовленості юних кваліфікованих важкоатлетів
Лутовінов Ю.А. Луганський професійний аграрний ліцейВведеніе. За останній час на світових та Європейських першостях підвищився рівень спортивних досягнень. Важкоатлети нашої країни на міжнародних змаганнях займали призові місця. Проте досягнення високих результатів не можливо без відповідного

Дослідження запобіжних водногелевих ВВ
У статті представлені деякі етапи дослідження запобіжного водонаповнених вибухової речовини марки Гелексі, яке відноситься до IV класу, вживаному для підривання в шахтах небезпечних по газу і пилу. Вугільні шахти, небезпечні по газу і пилу, ще недостатньо забезпечені різноманітними за вибуховою

Модернізм
У мистецтві XIX і XX століть, при всій складності , неоднорідності, а під час і сплутаності художніх процесів, можна тим не менш простежити дві головні лінії історичного розвитку. Одна з них пов'язана зі сходженням від романтизму до реалізму, спочатку критичного, а потім соціолістіческому.

Пряме світло
Карім ХАЙДАРОВ Ефірна природа зіркової аберації і явища Нікитіна Криза фізики, виникла на початку 20-го століття в зв'язку з різким розширенням непоясненої фізичної картини світу, поставив вибір перед наукою: або прийняти важкий виклик історії - визнати, хоч би тимчасово, свою нездатність

Чи буває клімакс у чоловіків?
Аденоми передміхурової залози, мабуть, не буває тільки у євнухів. Решті чоловікам, особливо в зрілому віці, швидше за все, доведеться зіткнутися з нею. Згідно зі статистикою, з аденомою простати, або, як її ще називають, доброякісну гіперплазію передміхурової залози, до лікаря звертаються

Джордано Бруно
Джордано Бруно (Giordano Bruno, 1548-1600) - автор значного числа творів, філософських і космологічних [1]. Два його твори - "Вигнання торжествуючого звіра" (1584 [2]) і "Про героїчний ентузіазм" (1985 [3]) присвячені безпосередньо релігійно-містичним, етичним і естетичним

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати