Сучасна промисловість не може обійтися без найрізноманітніших кристалів. Вони використовуються в годинах, транзисторних приймачах, обчислювальних машинах, лазерах і багато іншого. Велика лабораторія - природа - вже не може задовольнити попит розвивається техніки, і ось на спеціальних фабриках вирощують штучні кристали: маленькі, майже непомітні, і великі - масою в кілька кілограмів.

Існують різні способи вирощування кристалів. Часто цей процес вимагає високих температур і величезних тисків (наприклад, для отримання штучних алмазів), але деякі кристали можна вирощувати навіть в домашніх умовах. Ми розповімо вам про те, як це можна робити.

Найпростіше будинку вирощувати кристали алюмокалієвих квасцов - KAl (SO4) 2 * 12Н2O. Речовина це можна купити в будь-якому магазині хімреактивів, і воно абсолютно нешкідливо (галун іноді навіть додають в питну воду, щоб очистити її від каламуті). Але перш, ніж приступити до роботи, давайте подивимося, що являє собою процес вирощування кристалів.

Якщо у воді при постійній температурі розчиняти яке-небудь речовина, то через деякий час розчинення припиняється. Такий розчин називається насиченим, а максимальна кількість речовини, яке можна розчинити при даній температурі в 100 г води, називається його розчинність. Зазвичай з підвищенням температури розчинність збільшується. Тому розчин, насичений при одній температурі, стає недосищенним при більш високій температурі. Якщо ж насичений розчин охолодити, надлишок речовини випадає в осад. На рис. 56 показана залежність розчинності алюмокалієвих квасцов від температури. З графіка видно, що, наприклад, при охолодженні до 100С 100 г розчину, який був насиченим при 30 ° С, в осад має випасти більше 10 г речовини. Отже, один спосіб вирощування кристалів полягає в тому, що треба дати насиченого розчину охолодитися.

Можна вирощувати кристали і виправними. Адже якщо насичений розчин випаровується, обсяг його зменшується, а кількість розчиненої речовини залишається тим самим. Інакше кажучи, знову створюється надлишок речовини, який випадає в осад.

Розглянемо тепер, як відбувається виділення надлишку речовини.

Візьмемо насичений розчин і нагріємо його. Посудина з отриманим недосищенним розчином накриємо склом і дамо розчину спокійно охолодитися до температури нижчої, ніж температура насичення. При цьому осад може і не випасти, і ми отримаємо пересичений розчин. Справа в тому, що для утворення кристала необхідна "запал". Нею може служити маленький кристалик того ж речовини або просто порошинка. Іноді досить качнути посудину з пересиченим розчином або зняти прикриває його скло, як починається миттєва кристалізація. При цьому зазвичай утворюється безліч дрібних кристаликів. Для того, щоб виростити великий кристал, необхідно обмежити число "запалів". Найкраще внести штучну "затравки", роль якої може виконувати один з кристаликів, отриманих раніше.

"Запал" готується наступним чином. Візьміть дві скляні банки і ретельно їх помийте. В одну з них налийте теплу воду і насипте галун. Помішуючи розчин, стежте за розчиненням. Коли речовина перестане розчинятися, акуратно злийте розчин в другу банку так, щоб туди не потрапило не розчиняється речовина. Потім накрийте банку склом. Коли розчин охолоне, зніміть скло. Через деякий час ви побачите, як в банку утворюється безліч кристалів. Дайте їм підрости і відберіть найбільші для "запалів".

Тепер можна приступати до вирощування кристала. Перш за все потрібно приготувати посуд. Щоб знищити небажані зародки на стінках, пропарьте банки зсередини над носиком киплячого чайника. Потім зробіть знову теплий насичений розчин і злийте його в іншу чисту банку.

Отже, у вас є теплий насичений розчин квасцов. Нагрійте його ще трохи, накрийте банку склом і поставте охолодитися. Коли температура розчину наблизиться до температури насичення, опустіть в банку приготовлену раніше "затравки". Оскільки розчин ще недосищен, "затравочний" кристалик почне розчинятися. Але як тільки розчин охолоне до температури насичення, розчинення кришталика припиниться, а незабаром розпочнеться його зростання. (Якщо кристалик розчиниться повністю, можна ввести в розчин нову "затравки".)

Коли розчин перестане охолоджуватися, вирощування кристала можна продовжити. Для цього підніміть скло так, щоб вода випаровувалася, але пилинки в розчин не потрапляли. Зростання кристала триває два - три дні.

Вирощуючи кристал, намагайтеся банку не чіпати та не переміщувати. Коли кристал буде готовий, дістаньте його з розчину і ретельно промокніть паперовою серветкою, інакше він швидко потьмяніє.

Кристали виходять різними за формою залежно від того, кинете ви "затравки" на дно посудини або підвісити її на нитці (рис. 57). Таким способом можна, наприклад, виростити "намиста". Для цього треба "зацькувати" нитку, т. Е. Провести нею кілька разів по кристалу, а потім опустити нитку в розчин.

Вирощування кристалів - це мистецтво. Можливо, у вас не все відразу вийде. Не засмучуйтесь. Трохи наполегливості, завзятості, акуратності, і ви станете володарями красивих кристалів і іграшок з кристалів.