Прим. ред.: Овечка Долли умерла, но дело ее живет. Общественность спорит о допустимости клонирования, считая, что пока в этом вопросе нет ясности, то никакого движения по этому направлению и не будет. Да кто ее будет спрашивать, когда речь идет о «большом бизнесе»? Оказывается, продукты из клонированных животных уже завоевывают рынки США и Канады. Ну что ж, в этом деле главное начать, а потом дойдет очередь и до клонирования человека. Общественность спорит и по этому поводу. Так может уже в какой-нибудь лаборатории есть пятеро клонированных близнецов? Тоже ведь решение демографического кризиса. Ведь подпитка развитых стран иммигрантами, из стран третьего мира, России и Китая, однажды может прекратиться, например, по причине аналогичного демографического кризиса.
НАЧИНАЮЩЕМУ ХИМИКУ
Кристаллы
Романченко М.
О кристаллах.
Кристаллы (от греч. krystallos, первоначально — лед), твердые тела, атомы или молекулы которых образуют упорядоченную периодическую структуру (кристаллическую решетку).
Нам удаётся выращивать кристаллы благодаря кристаллизации — процессу образования кристаллов из паров, растворов, расплавов. Кристаллизация начинается при достижении некоторого предельного условия, например, переохлаждения жидкости или перенасыщения пара, когда практически мгновенно возникает множество мелких кристалликов — центров кристаллизации. Кристаллики растут, присоединяя атомы или молекулы из жидкости или пара. Рост граней кристалла происходит послойно, края незавершенных атомных слоев при росте движутся вдоль грани. Зависимость скорости роста от условий кристаллизации приводит к разнообразию форм и структуры кристаллов.
Советы по выращиванию кристаллов
Это общие советы, т. к. советы к каждой соли в отдельности даны при её описании.
Чистота раствора
Итак, для того, чтобы кристаллы получились, как можно более красивыми и имели геометрическую форму необходимо приготовить чистый раствор. Для этого требуется:
1) Использовать вещество с как можно более высокой степенью чистоты.
2) Использовать кипячёную (лучше дистиллированную) воду для приготовления раствора.
3) Готовить раствор в химической посуде (желательно).
4) Обязательно необходимо профильтровать раствор после его приготовления.
5) Во избежание попадания пыли накрыть ёмкость с раствором листком бумаги.
Форма кристалла
Форма кристаллов одной и той же соли зависит от многих факторов:
1) Если начальная концентрация сильно высокая, то у вас вырастет друза (сросшиеся кристаллы).
2) В течение всего времени роста кристалла желательно поддерживать одну и ту же температуру, т. к. даже незначительные перепады способны повлиять на его форму.
3) Если раствор будет недостаточно чистым или в него попадёт пыль, то это может существенно повлиять на форму кристалла.
4) Очень часто необходимо достать кристалл из раствора для каких-либо целей (сменить раствор, например). НИКОГДА не берите кристалл руками: на руках постоянно присутствует слой кожного сала, который при попадании на растущую грань кристалла препятствует росту этой грани. Для того, чтобы достать кристалл, очень удобно использовать пинцет (желательно хромированный).
Приготовление раствора
Раствор готовят из слегка тёплой (не горячей!) воды. Воду лучше брать дистиллированную, но можно и кипячёную. Химический стакан на половину объёма наполняют водой и небольшими количествами (~ по 10 гр) добавляют соль. После каждой новой порции соли раствор тщательно перемешивают. При этом раствор может начать охлаждаться, т. к. при растворении вещества расходуется тепловая энергия на расщепление его на ионы. После того, как вещество перестаёт растворяться, добавляют последние 10 гр вещества и перемешивают. Уже готовый раствор фильтруют во второй химический стакан, в котором и будет происходить рост кристалла. Стакан накрывают листком бумаги и ждут появления первых кристалликов.
Фильтрация раствора
Конечно же, для фильтрации раствора лучше всего использовать хороший, лабораторный фильтр из фильтровальной бумаги и стеклянную воронку. Если готового фильтра нет, то его можно сделать из обычной промокашки. Для этого из неё вырезают круг диаметром не менее 10 см, сгибают его вдвое и затем ещё вдвое. Если теперь отогнуть крайний листок получившегося конуса, то получится бумажная воронка. Её вкладывают в стеклянную и фильтруют раствор. Это надо делать очень осторожно, следить за тем, чтобы уровень жидкости в стеклянной воронке не был выше краёв фильтра.
В самом крайнем случае, если под рукой нет даже промокашки, то фильтр делается из ваты. Вату плотно вставляют в горлышко воронки и затем фильтруют раствор. Естественно, чем плотнее вата, тем медленнее и качественнее происходит фильтрация.
Выращивание крупных одиночных кристаллов
Для того, чтоб кристалл вырос крупным и геометрически ровным, т. е. имел природную форму, необходимо довольно много времени. Обычно кристалл вырастает на 0,1–0,8 мм в сутки, что во многом зависит от соли. Т. е. за месяц — полтора можно вырастить довольно крупный кристалл.
Выращивание крупного одиночного кристалла — очень длительный и сложный процесс, требующий терпения и осторожности. Для начала вам потребуется затравка — маленький кристаллик, который и будет центром кристаллизации. Обычно кристаллик, используемый как затравка, представляет собой уменьшенную копию выращиваемого кристалла.
Для того чтобы получить затравку, я использую очень простой метод: готовится максимально концентрированный раствор соли, переливается в стакан с вертикальными стенками и накрывается листком бумаги. Через несколько дней на дне стакана появляются первые кристаллики. Обычно они все имеют разную форму. Именно из них и отбираются те, которые вам больше нравятся и которые имеют более правильную форму.
Раствор, в который вы собираетесь погрузить затравку, желательно приготовить заранее и оставить на пару дней для выпадения первых кристалликов (чтобы быть уверенным, что затравка не растворится). Раствор фильтруют от выпавших кристалликов, переливают в чистый стакан и погружают туда затравку. Стакан накрывают бумагой и оставляют на полке. Уже через неделю вы заметите, что ваш кристалл заметно подрос. Чем дольше он будет оставаться в растворе, тем крупнее он станет.
Раствор со временем испаряется и если верхняя часть кристалла окажется на воздухе, то это может испортить весь кристалл. Для того, чтобы этого не произошло, добавляйте раствор по мере необходимости.
У вас может возникнуть ещё одна проблема: в ходе роста основного кристалла на дне появляются и растут другие, случайно выпавшие кристаллы. Их желательно удалять хотя бы раз в 1–2 недели.
Выращивание сростков кристаллов (друз)
Это — один из самых быстрых способов выращивания кристаллов. Если выращивание одиночных кристаллов занимает много времени и рассчитано на постепенный, правильный рост кристаллов, то выращивание друзы гораздо легче, потому что оно ориентируется на быстрое, хаотическое выпадение кристаллов.
Для начала вам потребуется приготовить перенасыщенный раствор соли в ГОРЯЧЕЙ воде. После охлаждения раствора в него вносят затравку — подвешенный на ниточке кристаллик. Уже через 5-10 часов можно увидеть большое количества кристалликов на нитке, на затравке, на дне стакана. Раствор оставляют в покое в течении 3–5 дней, затем вынимают нитку с кристаллом, раствор нагревают, добавляют воды и снова делают максимально концентрированным. После охлаждения в него вновь вносят нитку с уже подросшим кристаллом и оставляют на 3–5 дней.