Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №4

Раствор необходимо готовить в воде комнатной температуры или чуть-чуть теплее (~28–30 градусов), т. к. соль при растворении поглощает много тепла. Раствор необходимо оставить на несколько дней до выпадения первых одиночных кристаллов. Если кристаллы выпадают хаотически и в больших количествах, необходимо добавить в раствор немного воды и переставить ёмкость с раствором в более прохладное место. Если помимо основного кристалла у вас будут появляться случайно выпавшие, то их необходимо удалять, время от времени, фильтруя раствор.

Часто возникает ещё одна проблема: на двух соседних рёбрах кристалла появляются "надрезы", которые свидетельствуют о недостаточной чистоте раствора и приводят к разрушению кристалла.

Выращивание кристалла хромокалиевых квасцов.

Хромокалиевые квасцы (KCr(SJ₄)₂*12Н₂0) продаются в виде реактива, но их можно получить и самому.

Растворите 10 г бихромата калия в 100 мл воды и прибавьте 15 мл серной кислоты. В раствор, охлаждённый до комнатной температуры, добавляйте порциями этанол. Следите, чтоб температура не поднималась выше 40 °C. Для этого удобно сделать ледяную баню и поставить в неё стакан с раствором. Спирта возьмите на 30–50 % больше чем вычислите по реакции (этанол должен быть в избытке):

K₂Cr2O₇ + 3C₂H₅OH + 4H₂SO₄ = 3CH₃CHO + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

Во время реакции хром(VI) восстанавливается до хрома(III) и спирт окисляется до альдегида, так что цвет раствора меняется с ярко-оранжевого (цвет ионов Сr₂О₇^2-) до сине-зелёного (цвет ионов [Cr(Н₂O)₆]³⁺).

Кристаллы выращивайте как обычно. Кристалл на фотографии был выращен(в течение 4 недель) из затравки, которая выпала на дне стакана с раствором. Затравка имела форму ровного октаэдра.

С раствором работайте осторожно, он имеет кислую реакцию. При высыхании кислотность повышается, поэтому раствор способен обжечь.

На нижних фотографиях кристаллы хромокалиевых квасцов во время роста.

МЕТОДИКА ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ

(Стас из Кемерова)

1. Введение

Выращивание кристаллов по истине увлекательное занятие и, пожалуй, самое простое, доступное и дешёвое для большинства начинающих химиков, максимально безопасное с точки зрения ТБ, что немаловажно для тех, кто проводит эксперименты в домашних условиях. Тщательная подготовка и выполнение оттачивают навыки в умении аккуратно обращаться с веществами и правильно организовывать план своей работы. Советская и современная литература по демонстрационному эксперименту зачастую охватывает этот раздел, но авторы, как правило, не всегда указывают на детали. Ниже я излагаю свою методику по выращиванию кристаллов, которой пользуюсь несколько лет. Отнесёмся к данному опыту, как к любому химическому эксперименту, в котором также существует своя предварительная подготовка, стадии выполнения.

Рис. 1.Растворимость некоторых солей в граммах на 100 грамм воды.

Предыдущий график показывает растворимость некоторых солей в воде. Как показывает практика, наиболее распространёнными среди них являются: хлорид натрия NaCl, медный купорос CuSO₄•5H₂O, квасцы (алюмокалиевые КАl(SO₄)₂•12Н₂O, хромокалиевые KCr(SO₄)₂•12Н₂O). Менее распространены, но также используемы: сегнетова соль KNaC₄H₄O₆•4Н₂O, бихромат К₂Сr₂O₇ и хромат К₂СrO₄ калия, сульфат железа (II) FeSO₄•7H₂O, перхлорат натрия NaClO₄, красная кровяная K₃[Fe(CN)₆] и жёлтая кровяная K₄[Fe(CN)₆] соли, соединения тяжелых металлов, органические соединения (гидрофталат калия КНС₈O₄Н₄, сахар С₁₂Н₂₂O₁₁, салициловая кислота С₇Н₆O₃, тиомочевина CS(NH₂)₂, различные соли органических кислот и т. п.). Однако, экспериментировать можно также с любыми другими соединениями и растворителем, заменяя воду на легколетучие спирт и эфир. Но, поскольку, самым распространённым растворителем является вода, в экспериментах будет использоваться она, и разговор будет идти, в основном, о соединениях в ней растворимых.

Как правило, при выборе материала важны следующие факты:

— доступность и дешевизна;

— вещество должно быть стабильным (в частности, к повышению температуры) и химически чистым;

— способность вещества растворяться в доступном растворителе;

— должен быть известен характер растворения вещества (иногда приходится наблюдать экзо- или эндотермическое растворение);

— вещество не должно вступать в химическую реакцию со средой (здесь имеется ввиду и воздух) и растворителем или давать с ним устойчивую систему, несклонную к кристаллизации (попытки кристаллизовать гидроксиды щелочных металлов, сахарные сиропы к успеху не приведут);

— образующиеся кристаллы должны быть стабильны (на воздухе кристаллы хромокалиевых квасцов, тиосульфата и сульфита натрия выветриваются: теряют кристаллизационную воду, превращаясь в порошок);

Требуемое оборудование:

— химическая посуда (большие термостойкие плоскодонные стаканы от 0,05 до 3 л (и более, если такое возможно));