Юный техник, 2008 № 10

Минералы большей частью состоят из кристаллов, выросших из расплавленной магмы. Размеры их иногда поражают воображение. В огненной глубине Земли при громадных давлениях из обычного углерода вырастают кристаллы. Их мы называем алмазами. Но многие не менее красивые кристаллы растут в обычных водных растворах. И наряду с любителями выращивания цветов есть любители выращивания кристаллов.

Кристаллы обычно растут долго, но все зависит от размеров. Вот простой опыт. Нужен кусок стекла, микроскоп или очень сильная лупа. Приготовьте горячий насыщенный раствор поваренной соли и нанесите каплю его на стекло. В считаные минуты раствор остынет, и на ваших глазах как бы из ничего начнут появляться крохотные прозрачные кубики — кристаллы NaCl.

Почему же в чистом прозрачном растворе стали появляться кристаллы? Весь секрет в том, что горячая вода может «удержать» больше, чем холодная. Стоит ей остыть, и раствор становится, как говорят специалисты, пересыщенным. Лишняя соль начинает кристаллизироваться.

Для выращивания кристаллов необходима, прежде всего, кастрюля. Затем — литровая стеклянная банка и металлическая подставка для нее, широкогорлая пластмассовая банка с крышкой, а также термометр (20 — 100 °C). Имейте в виду, после ваших опытов готовить или хранить пищу в этой посуде нельзя.

Первые опыты по выращиванию кристаллов лучше всего начать с медного купороса. В 100 г воды при температуре 21 °C может раствориться 20 г этого вещества, а при 50 °C растворимость его возрастает до 34 г. Купорос образует красивые темно-синие кристаллы, содержащие воду (их формула CuS0₄∙5Н₂0). При нормальной влажности в доме они могут храниться годами. В очень сухом климате кристаллы медного купороса обезвоживаются и покрываются светло-голубой пленкой. Любителям удается выращивать крупные кристаллы весом до 50 г. Для сравнения: вес одной чайной ложки медного купороса — 8,0 г.

Чтобы получить хороший кристалл правильной формы, следует готовить раствор из чистого вещества. Так, например, медный купорос для малярно-штукатурных работ, как правило, содержит примеси, которые не влияют на его основное назначение, но могут испортить нашу работу. Где же взять чистое вещество?

В цветочном магазине вы можете купить пачку медного купороса, содержащего всего лишь один процент примесей. Им и воспользуемся.

Насыпьте в банку приблизительно 320 г купороса, налейте 800 мл теплой кипяченой воды и размешайте пластмассовой ложкой. Если полного растворения не получилось, поставьте банку на металлическую подставку в кастрюлю с водой и нагрейте ее до 50 °C. Когда купорос растворится без остатка, любая пылинка может испортить вашу дальнейшую работу, поэтому банку следует закрыть крышкой, в середине которой проделано отверстие диаметром около 10 мм. Далее один конец тонкой капроновой лески закрепите на перекладине, а к другому привяжите стеклянную бусинку. Длина лески должна быть такой, чтобы бусинка не доставала до дна банки. Эту бусинку вы через отверстие опустите в банку, и на ней будут расти кристаллы. Для начала же опустите ее в теплый раствор и через несколько секунд выньте.

После испарения воды из раствора на бусинке останется множество мелких кристалликов. Через сутки в остывший раствор вы снова погрузите эту бусинку и уже оставите ее там надолго.

После этого должна пойти кристаллизация как на самой бусинке, так и на дне банки. (Нужно иметь в виду, что кристаллизация будет идти только в том случае, если раствор получился пересыщенным, если же кристаллизации нет, необходимо банку с раствором нагреть в кастрюле и растворить дополнительно еще порцию купороса.) После того как кристаллизация началась, раствору нужно дать постоять трое суток. За это время на дне сосуда полностью осядет в виде кристаллов избыток вещества. Раствор следует перелить в чистую банку, снова нагреть на водяной бане до 40 °C и лучше всего, как показывает опыт, добавить и растворить еще 1,5 чайной ложки купороса.

Из тех кристаллов, что образовались на дне банки и на бусинке, выберите для дальнейшего проращивания наиболее крупные и четкие. Далее их можно выращивать поодиночке. Для этого выбранный кристалл подсушите и приклейте к леске с перекладиной при помощи лака для ногтей. В некоторых случаях удобнее на той же леске сделать петлю, обмазать ее пластилином и вставить кристалл. В любом случае через несколько дней подвеска врастет в кристалл и станет незаметной.

Но есть и иной способ.

Можно выбрать несколько кристаллов, собрать их как бы в одно соцветие (друзу) и, укрепив при помощи лака на кусочке картона, выращивать на дне сосуда все сразу. Это дает наиболее впечатляющий результат. Разумеется, за «подопечными» необходимо наблюдать.

Иногда на большом кристалле появляются маленькие. Их нужно вовремя удалять. Раствор же нужно периодически, раз в 3–5 дней, сливать и вновь доводить до пересыщения, убрав из него растущие кристаллы. Затем их вновь помещают в еще теплый раствор.

Получив удачные достаточно крупные кристаллы, вы захотите попробовать свои силы на других веществах.