27-29 апреля - школьный этап Всероссийской олимпиады СИРИУС
31.04.2020 и 01.04.2020
Кристаллы
На этом занятии вы узнаете:
что такое кристалл;
какие формы бывают у кристаллов;
как можно вырастить кристалл в домашних условиях.
Вы уже должны знать:
чем отличаются вещества молекулярного и немолекулярного строения.
Дорогие друзья, сегодня я приглашаю вас совершить путешествие в прекрасный и таинственный Мир Кристаллов.
Нас всех с детства манили и притягивали к себе разноцветные камушки. Интуитивно мы чувствовали в них какую-то загадочность и не могли оторвать глаз от их естественной природной красоты. Нам всегда хотелось узнать побольше о кристаллах, как они формируются, растут, какова их структура, функция и что их делает такими не похожими друг на друга. Нам хотелось узнать как они влияют на окружающую природу, на людей. Что в них такое сокрыто, что делает их настоящим кладезем знаний.
На эти и другие вопросы мы постараемся ответить в рамках этого занятия.
В школьных учебниках кристаллами обычно называют твердые тела, образующиеся в природных или лабораторных условиях и имеющие вид многогранников, которые напоминают самые непогрешимо строгие геометрические построения. Поверхность таких фигур ограничена более или менее совершенными плоскостями — гранями, пересекающимися по прямым линиям — ребрам. Точки пересечения ребер образуют вершины.
Кристалл — это твердое состояние вещества. Он имеет определенную форму и определенное количество граней вследствие расположения своих атомов.
Кристаллами называются все твердые тела, в которых слагающие их частицы (атомы, ионы, молекулы) расположены строго закономерно наподобие узлов пространственных решеток.
Ниже приводится схематическое изображение кристаллических решеток поваренной соли и алмаза.
Возможно вы считаете, что кристалл — это редкий и красивый минерал или драгоценный камень. Отчасти вы правы. Изумруды и бриллианты являются кристаллами. Но не все кристаллы редки и красивы. Каждая отдельная частица соли или сахара — тоже кристалл! Многие из самых обычных веществ вокруг нас представляют из себя кристаллы.
В природе существуют сотни веществ, образующих кристаллы. Вода — одно из самых распространенных из них. Замерзающая вода превращается в кристаллы льда или снежинки.
Минеральные кристаллы образуются в ходе определенных породообразующих процессов. Огромные количества горячих и расплавленных горных пород глубоко под землей в действительности представляют из себя растворы минералов. Когда массы этих жидких или расплавленных горных пород выталкиваются к поверхности земли, они начинают остывать.
Они охлаждаются очень медленно. Минералы превращаются в кристаллы, когда переходят из состояния горячей жидкости в холодную твердую форму. Например, горный гранит содержит кристаллы таких минералов, как кварц, полевой шпат и слюда. Миллионы лет тому назад гранит был расплавленной массой минералов в жидком состоянии. В настоящее время в земной коре имеются массы расплавленных горных пород, которые медленно охлаждаются и образуют кристаллы различных видов.
Минералы являются частью земной коры, и составляют внутреннюю структуру планеты. Они образуются из расплавленной магмы, находящейся в глубинных слоях Земли, и затвердевающей при выходе. Под воздействием различных природных условий постепенно происходят сдвиги земной коры, отдельные её слои опять опускаются и расплавляются. Кристаллы и есть продукты этого геологического циклического процесса.
Каждый кристалл состоит из миллионов отдельных структурных элементов, называемых монокристаллами и образующих кристаллическую решётку. Элементарная ячейка кристаллической решетки представляет собой квадрат, в каждом углу которого находится атом. В кристаллах кварца — это атомы кремния и кислорода.
АМЕТИСТ
РУБИН
САПФИР
ИЗУМРУД
Это все теория. Я предлагаю до конца карантина вырастить кристалл самим. Это можно сделать из медного купороса, повареной соли, лимонной кислоты. Повареную соль и лимонную кислоту можно купить в продуктовых магазинах. Они открыты. Изучаем по ВИДЕО инструкцию и начинаем выращивать кристалл. Чем дольше он растет, тем крупнее будет. Фото присылаем мне на почту. Удачи. Следующая связь состоится 7 и 8 апреля. Не болейте, берегите себя.