<<
>>

Выращиваем кристаллы меди


В последнем опыте с кристаллами мы вырастим из медного купороса кристаллы... меди. Да-да, это не опечатка: именно металлической меди! Но разве можно вырастить кристаллы металла! А почему бы и нет? Кристаллы меди получают даже на уроках химии, проводя реакцию железа с раствором медного купороса.
Когда в раствор соли меди погружают железный гвоздь, железо, как более активный металл, вытесняет медь из ее соединения. При этом гвоздь покрывается красным медным налетом. Так вот, это самые настоящие кристаллы меди. Только они такие маленькие, что различит ь Отдельные кристаллики можно только с помошыо очень сильного (электронного) микроскопа.
Бывают кристаллы металлов и покрупнее. Например, на поверхности только что застывшего расплавленного цинка или на его изломе, а также на новом оцинкованном ведре отчетливо видны кристаллы этого металла. Русский металлург Дмитрий Константинович Чернов (1839—1921), один из основателей современного металловедения, описал в 70-х годах XIX века кристалл етапи, найденный им внутри 100-тонного металлического слитка. В полости застывшей стальной отливки вырос ветвистый кристалл длиной более 40 см — самый большой из известных металлических кристаллов, 132 Теперь вы уже знаете, и каких случаях кристаллы получаются мелкими и что надо сделать, чтобы они выросли крупнее. На поверхности гвоздя медь выделяется очень быстро, поэтому и кристаллы се слишком мелкие. Огромная стальная болванка застывала очень медленно, поэтому и кристалл в пей вырос большом. Значит, чтобы вырастить кристалл меди побольше, процесс выделения металлической меди из раствора на поверхности железа надо замедлить. Сделать это можно таким способом. Возьмите небольшую стеклянную банку. На дно ее положите несколько кристаллов медного купороса (лучше взять кристаллы покрупнее). Как выращивать такие кристаллы, вы уже знаете, а после выращивания одного большого кристалла медного купороса у вас наверняка еще осталось некоторое количество этого вещества в виде насыщенного раствора — из него путем медленного испарения можно получить несколько кристаллов для дан ного опыта. Засыпьте кристаллы на дне банки слоем тонко помолотой поваренной соли толщиной несколько сантиметров. На соль положите кружок фильтровальной бумаги, который должен доходить до стенок банки. Л уже на этот кружок положите еще один ¦ железный, диаметром чуть поменьше. Такой кружок можно вырезать, например, из крышки старой консервной банки. (Только не порежьтесь о се острые края!) С крышки с помощью наждачной бумаги надо счистить тонкий слой олова. Приготовьте в отдельной посуде насыщенный раствор поваренной соли и аккуратно налейте его в банку так, чтобы он покрывал железный кружок. Закройте банку крышкой поплотнее, поставьте ее куда-нибудь в сторону и жди те. Что произойдет, можно предсказать заранее. Медный купорос начнет медленно растворяться в рассоле, рассол — не чистая вода, растворимость купороса в нем меньше. Ионы меди будут очень медленно подниматься вверх (это!1 процесс называется диффузией). За ним можно наблюдать сквозь прозрачные стенки банки по движению окрашенной границы. Обратите Внимание на то, как изменится цвет ионов медп її присутствии хлорид ионов поваренной соли. Достигнув железной пластинки, ионы меди начнут превращаться в атомы металла. Но так как процесс этот будет происходить очень медленно (потому что ионы меди подходят к пластинке с малой скоростью), образующиеся понемногу атомы меди будут успевать выстраиваться в красивые блестящие кристаллы металлической меди. Иногда эти кристаллы срастаются, обра-зуя гроздья -дендриты. Меняя условия опыта (температуру, размер кристаллов купороса, толщину слоя соли и т. п.), можно менять условия кристаллизации меди. Когда вы закончите опыт (а он может продолжаться 1-2 недели п больше), извлеките полученные медные кристаллы. Чтобы они оставатись такими же блестящими и не потускнели со временем, их надо покрыть бесцветным лаком или же храни ть в плотно закупоренной баночке (например, из-под пенициллина), залитой доверху водой, в которую добавлено несколько капель уксуса. Это предохранит поверхность меди от окисления кислородом воздуха.
<< | >>
Источник: И. А. Леенсон. химия. 2009

Еще по теме Выращиваем кристаллы меди:

  1. § 4.7. Проект «электронного государства» и проблема тотального контроля над человеком
  2. § 15. Благозвучие речи.
  3. Тестовые задания (вариант 1 — 10)
  4. Оглавление
  5. Вещества для опытов с кристаллами
  6. Выращиваем кристаллы меди
  7. § 3. Земная кора
  8. 2.1. Организация питания в условиях автономного выживания
  9. 1.2. Уровни организации живых систем
  10. СМЕШАННЫЕ ДИСТРОФИИ
  11. ФРАНЦИЯ (Французская Республика)
  12. Технология получения витамина А
  13. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
  14. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
  15. ВВЕДЕНИЕ
  16. Тенденции развития мирового приборостроения на основе CdTe, CdZnTe