Клуб «Юный химик»: Итоги конкурса// Химия и жизнь. — 1988. — 10. — С. 64-65.
В прошлом году в октябрьском номере журнала клуб объявил конкурс из пяти заданий. И хотя времени для их выполнения было достаточно, на конкурс пришло сравнительно немного работ, всего 27. Это в общем-то понятно: задания были непростыми, для их выполнения надо было не только хорошо знать химию, но и правильно спланировать провести эксперимент, грамотно представить и обсудить экспериментальные данные, в общем, выполнить все те требования, которые предъявляются к научным исследованиям.
Итак, назовём авторов лучших работ.
1.Михайлов И., Курган,
2.Смаева Н., Арзамас,
3.Арефьев Д., Ульяновск,
4.Пащуков Д., Кабанцов А., Ижевск,
5.Звычайный В, Днепропетровск,
6.Куприч Д., Москва,
7.Крыжановский А., Обозненко Н., Сухой В., Стрельцов А., Ялта,
8.Сухожак А., Киев.
Поздравляем, ребята. Ваша награда — годовая подписка на наш журнал.
А теперь давайте разберём задания, посмотрим, как они были выполнены.
1.Придумайте, как вырастить кристаллы мела. Если опыт пройдёт успешно, рассмотрите с помощью увеличительного стекла через полученные прозрачные кристаллы карбоната кальция любой текст. Что наблюдаете?
Свойством «раздваивать текст» обладают многие кристаллы (кальцит или исландский шпат, кварц, слюда, турмалин и другие), стекло и прозрачные полимеры, находящиеся под физической нагрузкой, некоторые жидкости под действием электрического и магнитного полей. В этих веществах падающий луч света расщепляется на два (физики их называют обыкновенным и необыкновенным), которые распространяются в разных направлениях, причём коэффициент преломления для обыкновенного луча непостоянен и зависит от его направления. Оба луча полностью поляризованы, поэтому призмы Николя для получения поляризованного света делают из кристаллов исландского шпата. Заголовок к этой заметке нарисован так, как будто вы смотрите на него через кристалл кальцита.
И.Леенсон
А теперь мы хотим познакомить вас с работой Игоря Михайлова из Кургана. Он вырастил кристаллы кальцита и прислал их нам в редакцию вместе с обстоятельным, полным, грамотным описанием работы. Чувствуется, что Игорь серьёзно отнёсся к заданию, просмотрел много специально литературы и на основании прочитанного разработал доступную методику выращивания кристаллов в гелях. При желании вы сами сможете провести этот опыт.
Суть способа, который выбрал Игорь, заключается в следующем: в вязком геле навстречу друг другу медленно движутся ионы Ca2+ и CO32–, взаимодействуют и образуют кальцит. Поскольку диффузия ионов идёт медленно, складываются благоприятные условия для роста кристаллов. Они и образуются через 6-10 недель.
Игорь собрал прибор. В трубку, соединяющую две колбы, помещают гель, в колбы — растворы, дающие ионы Ca2+ и CO32–.
Прежде всего приготовьте гель. к 40мл гелеобразователя — силикатного клея (жидкого стекла) прилейте 170мл воды, тщательно перемешайте и измерьте плотность. Она должна быть 1,6г/см3. Если плотность выше, то надо понемногу приливать воду, помешивая раствор и постоянно измеряя плотность.
Теперь к этой смеси добавьте уксусной кислоты, что бы pH геля был равен 7-8. Приготовьте 1М раствор уксусной кислоты (в литровую колбу поместите 190мл концентрированной уксусной кислоты и долейте воды до метки). Затем 20мл этого раствора поместите в плоскодонную колбу на 100мл и добавляйте сюда по каплям из бюретки 70мл приготовленного ранее раствора жидкого стекла, тщательно перемешивая смесь.
Гелеобразующий раствор готов. Залейте его в подготовленную трубку и оставьте в покое. Гель образуется через 20-36 часов, но лучше подержать его дополнительно ещё полдня. Когда гель загустеет, слейте выделившуюся воду, смажьте смазкой шлифы у трубки и соберите прибор.
В правую и левую колбу надо заливать растворы, дающие ионы Ca2+ и CO32–. Наилучший результат дают растворы равных (0,1М) концентраций карбоната аммония (9,6г на 1л воды) и хлористого кальция (11,1г безводной соли на 1л воды). Постарайтесь равномерно заливать растворы сразу в две колбы, иначе гель может прорваться и опыт придётся повторить заново. Заполненный прибор поставьте в тёплое место и не трогайте. Через 6-10 недель можно уже разглядывать кристаллы. Они будут видны в собранном приборе через стекло.