Metodický portál RVP.CZ prochází změnami. Více informací zde.
logo RVP.CZ
Přihlásit se
Titulka > Modul články > Gymnaziální vzdělávání

Zobrazit na úvodní stránce článků

Titulka > Modul články > Gymnaziální vzdělávání > Příprava falešných krystalových drúz

Příprava falešných krystalových drúz

Praktický příspěvek
inspirace
blok hodin
Autor Milan Bárta
Velice atraktivní modifikace volné krystalizace. Žáci si mohou zcela sami vytvořit krystalové drúzy, které připomínají vzácné safíry, rubíny či zcela neznámé nerosty.

Pokus lze použít jako motivační pro prakticky jakoukoli věkovou skupinu žáků. Napadl mě na burze hornin a nerostů, na níž jeden z prodejců nabízel podezřele hezké krystaly mně neznámých minerálů. Sice mi neprozradil své know how, ale nebylo těžké ho uhodnout. Výstupem nejsou jen zkušenosti nabyté při pokusu, ale i malý a velmi efektní suvenýr pro úspěšné laboranty.

Příprava k pokusu

K pokusu potřebujeme:

  • Běžné laboratorní sklo: kádinku, krystalizační misku či jakoukoli jinou skleněnou či plastovou nádobu použitelnou ke krystalizaci (cca 250 ml), skleněnou tyčinku. K filtraci nasyceného roztoku potřebujeme ještě nálevku, stojan a filtrační papír. Pokud by žáci chtěli provádět pokus doma, je dobré je upozornit, že vhodné nejsou kovové nádoby, například hrnce, protože ty mohou se solemi reagovat.
  • Porézní materiál - nejlepší na pohled je pískovec, ale jeho pořízení může být v některých krajích naší republiky problémem (buď se tam nevyskytuje anebo se jedná o chráněné území). Nahradit ho lze některými porézními stavebními materiály (struska, šamotová cihla, kousek tvárnice).
  • Soli - bezkonkurenčně nejkrásnější krystaly vznikají s červenou krevní solí (hexakyanoželezitan draselný), ale své kouzlo mají i ty z modré skalice (pentahydrát síranu měďnatého), chloridu sodného, rozpustných nikelnatých solí, dichromanů, kamence (např. síran sodno-hlinitý) či obyčejného cukru (sacharóza). Experimentování se meze nekladou, pozor na nebezpečnost látek, např. dichroman amonný je řazen do kategorie T , modrá skalice je zdraví škodlivá (Xn). Výběr látek je nutné přizpůsobit jak věkové skupině laborantů, tak konečnému způsobu provedení.
Vlastní pokus - jednotlivé fáze

Rozdělení do skupin

I s ohledem na množství použitého materiálu je vhodné pracovat ve skupinách. Taková práce má navíc i výhodu sdílené radosti nad efektním výsledkem. Problémem může být, pokud si žáci budou chtít výsledek práce odnést domů. Jako optimální se mi jeví skupiny po třech žácích (hodně závisí na možnostech školy - pokud škola nemá laboratoř, doporučuji skupiny vytvořit ze žáků dvou lavic, tedy zpravidla čtyřčlenné).

Příprava substrátu

Velikost pískovce či jiného materiálu musíme přizpůsobit velikosti nádoby, v níž budeme krystalizaci provádět. Materiál by se neměl drobit. Jeho velikost můžeme rovněž přizpůsobit například krabičce, v níž budeme chtít výslednou krystalovou drúzu uchovávat. Krystaly rozpustných solí je totiž potřeba chránit před vnějšími vlivy - vlhkost vzduchu, vlhké ruce.

Příprava roztoku

Cílem této fáze je připravit nasycený roztok příslušné soli. To provedeme postupným rozpouštěním látek za laboratorní (třídní) teploty ve vodě. Při rozpouštění roztok mícháme skleněnou tyčinkou. Na závěr roztok přefiltrujeme.

Samotná krystalizace

Do nádoby s roztokem soli vložíme substrát a zbytek již necháme na přírodě. Krystaly začnou vznikat prakticky okamžitě, jen je hned nevidíme. Zajímavé začnou být až po několika dnech. Můžeme se o ně starat: odstraňujeme z roztoku nečistoty, hlídáme vhodný čas pro ukončení pokusu - to bývá zpravidla tehdy, když se na stěnách nádoby a bohužel i našem krystalu začne tvořit podivná krusta.


Kamenec a lĂ  diamant
1.Kamenec a là diamant

Červená krevní sůl a modrá skalice po volné krystalizaci
2. Červená krevní sůl a modrá skalice po volné krystalizaci

Další nápady, jak pokusy obohatit

Kromě volné krystalizace můžeme zkusit rovněž krystalizaci za horka. Roztok nasytíme za zvýšené teploty a pokusíme se vytvořit krystaly ochlazením. Vzniknou tak sice hned, ale budou daleko menší. Také je možné obě metody kombinovat - volnou krystalizací si připravíme jádra krystalů a ty pak necháváme narůst během krystalizace zrychlené. Můžeme tak krystaly už dopředu aranžovat na námi zvolené substráty, vytvářet monokrystaly i složité drúzy. Jen nesmíme být překvapeni, když se nám při manipulaci s teplotou některý z krystalů rozpustí a my přijdeme o několikatýdenní práci. Stále mysleme na to, že vytváříme krystaly látek dobře rozpustných ve vodě. Krystalizaci lze ovlivnit i místem, kde probíhá - v zimě na topení, což je obvyklé místo v laboratořích, může být zbytečně rychlá. Krystalizaci lze zpomalit i přikrytím misky filtračním papírem. Moc se mi neosvědčilo kombinovat krystalizaci roztoků vzniklých z různých solí.

Červená krevní sůl po zrychlené krystalizaci
3. Červená krevní sůl po zrychlené krystalizaci
vzdání pečlivě vyplněného protokolu, pečlivost přípravy substrátu, roztoku i následná péče o rostoucí krystal) se nabízí volba nejhezčího krystalu (a prémiová jednička pro vítěznou skupinu).

Příloha:
Návrh protokolu k samostatné přípravě krystalů

informační zdroje: internet

Přílohy:
V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „Napište nám“.
Napište nám
Celkové hodnocení článku
Přidat komentář Citovat článek