Уравнение сердца график. Пусть математика сложит сердца

МОУ «Шахунская гимназия имени А.С. Пушкина»

Исследовательская работа по физике

по теме « Удивительные кристаллы»

Выполнила ученица 8а класса

Астафьева Ангелина

Руководитель: учитель физики

Платова Татьяна Александровна

г. Шахунья

2011 год

Введение……………………………………………………………………………..3

Удивительные кристаллы…………………………………………………….5

Кристаллическая решетка…………………………………………………….8

Применение кристаллов……………………………………………………...12

Глава 2. Эксперимент

Как растут кристаллы и способы их выращивания……………………………….14

Заключение…………………………………………………………………………..16

Литература…………………………………………………………………………...17

Введение

В земле иногда находят камни такой формы, как будто их кто-то тщательно выпиливал, шлифовал, полировал. Это - многогранники с плоскими гранями, с прямыми ребрами. Вот эти-то камни с природной, то есть не сделанной руками человека, правильной, симметричной формы и называются кристаллами. Кристаллы, залегающие в земле, бесконечно разнообразны. Размеры природных многогранников достигают подчас человеческого роста и более. Встречаются кристаллы - лепестки, тоньше тетрадного листа бумаги и кристаллы - пласты в несколько метров толщиной. Бывают кристаллы маленькие, узкие и острые, как иголка, и бывают громадные, как колонны. В некоторых местностях Испании такие кристаллические колонны ставят как столбы для ворот. В музее Горного института в Санкт-Петербурге хранятся кристаллы горного хрусталя (кварца) высотой около метра и весом более тонны, который много лет служил тумбой ворот одного из домов Екатеринбурга. Многие кристаллы идеально чисты и прозрачны как вода. Недаром говорят: (прозрачный, как кристалл), (кристально чистый).

Все кристаллы, окружающие нас, не образовались когда-то раз и навсегда готовыми, а выросли постепенно. Кристаллы бывают не только природными, но так же и искусственные выращиваемые человеком. Зачем же создают еще и искусственные кристаллы, если и так почти все твёрдые тела вокруг нас имеют кристаллическое строение? При искусственном выращивании можно получить кристаллы крупнее и чище, чем в природе. Есть и такие кристаллы, которые в природе редки и ценятся дорого, а в технике очень нужны. Поэтому разработаны лабораторные и заводские методы выращивания кристаллов алмаза, кварца, сапфира и др. В лабораториях выращивают большие кристаллы, необходимые для техники и науки, драгоценные камни, кристаллические материалы для точных приборов, там создают и те кристаллы, которые изучают кристаллографы, физики, химики, металловеды, минералоги, открывая в них новые замечательные явления и свойства. В природе, в лаборатории, на заводе кристаллы растут из растворов, из расплавов, из паров, из твердых веществ. Поэтому представляется важным и интересным изучить процесс образования кристаллов, выяснить условия их образования, вырастить кристаллы без применения специальных приспособлений. Это и определило тему исследовательской работы.

Цель исследования – изучение влияния различных факторов и условий на процесс роста кристаллов из растворов и расплавов солей.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи :

1) изучить специальную литературу и ресурсы Internet, посвященные данной теме;

2) отобрать вещества, из которых возможно вырастить кристаллы;

3) проследить за ростом кристаллов с помощью микроскопа;

4) вырастить большие кристаллы медного купороса и поваренной соли способом испарения растворителя, способом постепенного снижения температуры растворов;

5) исследовать зависимость формы кристалла от условий кристаллизации.

Гипотеза:

Кристаллизация в природе – длительный процесс, чистые кристаллы, без включений – редкость; в лабораторных условиях можно вырастить кристаллы многих веществ за сравнительно короткое время.

Практическая значимость:

Результаты исследования могут быть использованы учителями для проведения уроков по теме «Кристаллы» и просто любознательными людьми для расширения кругозора.

Методы:

Химические опыты по выращиванию кристаллов в домашних условиях.

Фотографирование.

Изучение литературы.

ГЛАВА 1

Удивительные кристаллы

Большинство веществ в умеренном климате Земли находится в твердом состоянии. В отличие от жидкостей твердые тела сохраняют не только свой объем, но и форму, так как положение в пространстве частиц, составляющих тело, стабильно. Из-за значительных сил межмолекулярного взаимодействия частицы не могут удалиться друг от друга на значительное расстояние.

По характеру относительного расположения частиц твердые тела делят на три вида: кристаллические, аморфные и композиты. Принадлежность твердых тел к одному из трех видов определяется их химическим составом. Разная пространственная конфигурация отдельных молекул предопределяет различие пространственной структуры, возникающей при их объединении в твердое тело.

При наличии периодичности в расположении атомов (дальнего порядка) твердое тело является кристаллическим.

Слово «кристалл» происходит от греческого «крюсталлос», что означает лёд. В древности было подмечено сходство кристаллов льда и горного хрусталя: бесцветные прозрачные шестигранные «карандашики» с острыми пирамидками на концах. Полагали, что лёд, находясь длительное время в горах, на сильном морозе, окаменевает и теряет способность таять. Много ценных наблюдений над кристаллами было сделано древними фармацевтами в процессе приготовления лекарств. И это понятно, поскольку в таких случаях обычно прибегали к процедурам, которые мы теперь называем кристаллизацией. Кристаллы наделялись множеством таинственных свойств: исцелять от болезней, предохранять от яда, влиять на судьбу человека…

Кристаллы имеют правильную геометрическую форму, которая является результатом упорядоченного расположения частиц, составляющих кристалл.

Кристаллические тела можно разделить на две группы: монокристаллы и поликристаллы.

Монокристаллы - это твердые тела, частицы которых образуют единую кристаллическую решетку. Кристаллическая структура монокристалла обнаруживается по их внешней форме.

Поликристаллы агрегаты из большого числа маленьких кристаллов, ориентированных друг относительно друга хаотически. Большинство твердых технических материалов являются поликристаллическими.

Монокристалл Поликристалл

Блестящие и ровные грани кристаллов выглядят так, как будто над ними поработал искусный шлифовальщик (рис.1). Отдельные части кристалла повторяют друг друга, образуя красивую правильную форму (рис. 2).

Рис. 1 Рис. 2

Разнообразие кристаллов по форме очень велико. Кристаллы могут иметь от четырёх до нескольких сотен граней. Но при этом они обладают замечательным свойством, – какими бы небыли размеры, форма и число граней одного и того же кристалла, все плоские грани пересекаются друг с другом под определенными углами. Углы между соответственными гранями всегда одинаковы.

Посмотрим в лупу на сахарный песок: мы увидим, что это мелкие, но очень правильные кристаллы, блестящие, прозрачные, с плоскими сторонами – гранями (рис.3).

Приглядевшись, например, к выращенным кристаллам соли внимательно, мы видим, что они построены из «кирпичиков», плотно приложенных друг к другу. Разбив кристалл, мы можем наблюдать, что он разлетится на кусочки разной величины. Рассмотрев их внимательно, обнаружим, что эти кусочки имеют правильную форму, вполне подобную форме большого кристалла – их родителя. Для кристаллов поваренной соли типична форма кубиков (рис.4), для медного купороса – ромбов (рис.5), для йодида свинца – ровных шестиугольников (рис.6).

Рис.4 Рис.5 Рис.6

Существуют особые формы кристаллов: иглы, перья, ветки, цветы, деревца и т.п. Примерами таких причудливых кристаллов служат всем известные ледяные узоры на окнах и узоры из раствора хлорида аммония (рис.7). У каждого вещества есть своя характерная форма кристаллов, по которой его можно узнавать.

Рис.7

Кристаллическая решетка

Регулярное расположение частиц с периодической повторяемостью в трех измерениях, называется пространственной (кристаллической) решеткой.

В кристаллическом твердом теле в отличие от жидкости и газа частицы располагаются упорядоченно, колеблясь вблизи узлов кристаллической решетки. Принцип построения кристаллической решетки можно представить следующим образом. Отдельные атомы группируются в идентичные элементарные блоки по принципу плотной упаковки. Получившиеся блоки объединяются, образуя общую геометрическую конструкцию – кристаллическую решетку.

Существует всего семь основных блоков, которыми можно заполнить трехмерное пространство (без пропусков) и из которых могут быть сконструированы все кристаллы (табл. 1).

Основные элементы (ячейки) кристаллических решеток решёток Брама

Кубическая

Тетрагональная

Гексагональная

Ромбоэдрическая

Ромбическая

Моноклинная

Триклинная

Таблица 1

Простейший строительный блок (куб) допускает три способа размещения атомов: по углам (простая кубическая решетка), в центре куба {кубически центрированная решетка) и в центре граней {гранецентрированная решетка). Простая кубическая решетка характерна для соли NaCl (рис. 8, а). Электронные оболочки атомов, образующих такую решетку, касаются друг друга, заполняя лишь 52% пространства. Кубическая центрированная решетка, характерная для Fe и Na; заполняет 68% пространства (рис. 8, б).

Наиболее плотная упаковка (74% пространства) достигается при гранецентрированной решетке, которая характерна для Ag, Au, Ni, Си, Al, Sn (рис. 8, в). Такое же наиболее плотное заполнение пространства возможно при гексагональной решетке, характерной для Zn и инертных газов (рис. 8, г). В этой решетке нет ничего экзотического: именно так укладывают сливы, апельсины и пушечные ядра.

Типы кристаллических решеток :

а) кубическая;

б) кубическая центрированная;

в) гранецентрированная;

г) гексагональная.

Некоторые вещества, имеющие одинаковый химический состав, отличаются по физическим свойствам из-за различия структуры их кристаллических решеток.

Полиморфизм - существование различных кристаллических структур у одного и того же вещества.

Алмаз, графит и фулерен - три разновидности углерода, имеющие разную кристаллическую структуру (рис. 9).

Рис.9

В результате нагревания в вакууме при температуре около 150 °С алмаз превращается в графит.

Плотность расположения частиц в кристаллической решетке не одинакова по различным направлениям. Это приводит к зависимости свойств монокристаллов от направления - анизотропии.

Анизотропия - зависимость физических свойств вещества от направления.

Физические свойства поликристаллов не зависят от направления; они изотропны.

Изотропия – независимость физических свойств вещества от направления .

Кристаллы могут иметь и разные размеры. Некоторые минералы образуют кристаллы, которые разглядеть можно только с помощью микроскопа. Другие же образуют кристаллы, вес которых составляет несколько сотен фунтов.

Изучение внешней формы кристаллов началось прежде изучения симметрии, однако только после вывода 32 видов симметрии появилась надежная основа для создания геометрического учения о внешней форме кристаллов. Основным его понятием является понятие простой формы (рис.10).

«Простой формой называется многогранник, который может быть получен из одной грани с помощью элементов симметрии (оси, плоскости и центра симметрии)».

Рис. 10. Простые формы (а) кристаллов и некоторые их комбинации

Простые формы могут быть общими и частными в зависимости от того, как расположена исходная грань по отношению к элементам симметрии. Если она расположена косо, то простая форма, полученная из нее, будет общей. Если же исходная форма расположена параллельно или перпендикулярно к элементам симметрии, то получается частная простая форма.

Простые формы так же могут быть закрытыми и открытыми.

Закрытая форма может одна образовать кристаллический многогранник, в то время как одна открытая простая форма замкнутого многогранника образовать не может.

Каждая грань кристалла представляет собой плоскость, на которой располагаются атомы. Когда кристалл растет, все грани передвигаются параллельно сами себе, так как на них откладываются все новые и новые слои атомов. По этой причине, параллельно каждой грани в структуре кристалла располагается огромное количество атомных плоскостей, которые когда-то в начальных стадиях роста тоже располагались на гранях кристалла, но в процессе роста оказались внутри него.

Ребра кристалла представляют собой прямые, на которых атомы располагаются в ряд. Таких рядов в кристалле тоже огромное количество и они располагаются параллельно действительным ребрам кристалла.

Кристаллы правильной геометрической формы встречаются в природе редко. Совместное действие таких неблагоприятных факторов, как колебания температуры, тесное окружение соседними твердыми телами, не позволяют растущему кристаллу приобрести характерную для него форму. Кроме того, значительная часть кристаллов, имевших в далеком прошлом совершенную огранку, успела утратить ее под действием воды, ветра, трения о другие твердые тела. Так, многие округлые прозрачные зерна, которые можно найти в прибрежном песке, являются кристаллами кварца, лишившимися граней в результате длительного трения друг о друга.

Применение кристаллов

Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного, и люди украшали ими себя и жилище. С давних пор с кристаллами были связаны суеверия; как амулеты, они должны были не только ограждать своих владельцев от злых духов, но и наделять их сверхъестественными способностями. Позднее, когда те же самые минералы стали разрезать и полировать, как драгоценные камни, многие суеверия сохранились в талисманах "на счастье" и "своих камнях", соответствующих месяцу рождения. Все природные драгоценные камни, кроме опала, являются кристаллическими, и многие из них, такие, как алмаз, рубин, сапфир и изумруд, попадаются в виде прекрасно ограненных кристаллов. Украшения из кристаллов сейчас столь же популярны, как и во время неолита.
Опираясь на законы оптики, ученые искали прозрачный бесцветный и бездефектный минерал, из которого можно было бы шлифованием и полированием изготавливать линзы. Нужными оптическими и механическими свойствами обладают кристаллы неокрашенного кварца, и первые линзы, в том числе и для очков, изготавливались из них. Даже после появления искусственного оптического стекла потребность в кристаллах полностью не отпала; кристаллы кварца, кальцита и других прозрачных веществ, пропускающих ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, до сих пор применяются для изготовления призм и линз оптических приборов.

Применения кристаллов в науке и технике так многочисленны и разнообразны, что их трудно перечислить. Поэтому ограничимся несколькими примерами.
Самый твердый и самый редкий из природных минералов - алмаз. За всю историю человечества его добыто всего около 150 т, хотя в мировой алмазодобывающей промышленности сейчас работает почти миллион человек. Сегодня алмаз в первую очередь камень-работник, а не камень-украшение. Около 80% всех добываемых природных алмазов и все искусственные алмазы используются в промышленности. Примерно 80% применяемых в технике алмазов идет на заточку инструментов и резцов "сверхтвердых сплавов". Алмазы служат опорными камнями (подшипниками) в хронометрах высшего класса для морских судов и в других особо точных навигационных приборах. На алмазных подшипниках не обнаруживается никаких следов износа даже после 25 000 000 оборотов.

Несколько уступая алмазу по твердости, соревнуется с ним но разнообразию технических применении рубин - благородный корунд, окись алюминия Al 2 O 3 с красящей примесью окиси хрома. Мировое производство искусственных рубинов превышает 100 г. в год. Из 1 кг синтетического рубина удается изготовить около 40 000 опорных камней для часов. Незаменимыми оказались рубиновые стержни на фабриках по изготовлению тканей из химического волокна. На изготовление 1 м ткани из искусственного волокна требуется израсходовать сотни тысяч метров волокна. Нитеводители из самого твердого стекла изнашиваются за несколько дней при протяжке через них искусственного волокна, агатовые способны работать до двух месяцев, рубиновые нитеводители оказываются практически вечными.

Новая область для широкого применения рубинов в научных исследованиях и в технике открылась с изобретением рубинового лазера - прибора, в котором рубиновый стержень служит мощным источником света, испускаемою в виде тонкого светового луча.
Исключительная роль выпала на долю кристаллов в современной электронике. Большинство полупроводниковых электронных приборов изготовлено из кристаллов германия или кремния.

ГЛАВА 2 Эксперимент.

Как растут кристаллы и способы их выращивания.

Почти любое вещество может при известных условиях дать кристаллы. Кристаллы образуются чаще всего из жидкой фазы - раствора или расплава; возможно получение кристаллов из газовой фазы или при фазовом превращении в твердой фазе. Кристаллы выращивают (синтезируют) в лабораториях и на заводах. Можно получать и кристаллы таких сложных природных веществ, как белки и даже вирусы.

Многим известно, что растворимость веществ зависит от температуры. Обычно с повышением температуры растворимость увеличивается, а с понижением – уменьшается. Мы знаем, что одни вещества растворяются хорошо, другие - плохо. При растворении веществ образуются насыщенные и ненасыщенные растворы. Насыщенный раствор – это раствор, который содержит максимальное количество растворяемого вещества при данной температуре. Ненасыщенный раствор – это раствор, который содержит меньше растворяемого вещества, чем насыщенный при данной температуре.

Я использовала самый простой способ выращивания кристаллов медного купороса и каменной соли из раствора. Сначала необходимо приготовить насыщенный раствор. Для этого в стакан наливают воду (горячую, но не кипящую) и в неё насыпают порциями вещество (порошок медного купороса или каменной соли) и размешивают стеклянной или деревянной палочкой до полного растворения. Как только вещество перестанет растворяться, это значит, что при данной температуре раствор насыщен. Потом он будет охлаждаться, когда вода станет постепенно испаряться из него, «лишнее» вещество выпадает в виде кристалликов. Сверху на стакан необходимо положить карандаш (палочку), вокруг которого обмотана нитка. К свободному концу нитки привешивается какой-нибудь груз, чтобы нитка распрямилась и висела в растворе вертикально, не доставая немного дна. Оставить стакан в покое на 2-3 дня. Спустя время можно обнаружить, что нитка обросла кристалликами. Результаты формирования кристаллов методом охлаждения представлены на фотографии.

Заключение

Изучив литературу, посвященную кристаллам, и проведя эксперимент по выращиванию кристаллов, мы пришли к следующим выводам:

кристаллы окружают нас повсюду, «почти весь мир кристалличен»;

кристаллы различных веществ отличаются друг от друга по всей форме;

кристаллы окружающие нас, не образовались когда-то раз и навсегда готовыми, а выросли постепенно: в природе, в лаборатории, на заводе. И мы убедились в этом, вырастив кристаллы, применяя раствор медного купороса, нитрата калия, хлорида кобальта, хлорида аммония и др.

процесс кристаллизации в растворах и расплавах веществ протекает сходным образом;

формы кристаллов зависят от условий кристаллизации – скорости охлаждения, чистоты препарата, формы и материала затравки;

вырастили кристаллы медного купороса и нитрата калия методом охлаждения, используя различные виды затравки.

Искусственные кристаллы очень нужны. Выращивая кристаллы в лабораториях, человек может узнать, как кристаллы рождаются и живут в природных условиях, изучить свойства кристаллов. Кроме того, процесс выращивания кристаллов очень красив и увлекателен.

ЛИТЕРАТУРА:

«Кристаллы. Их роль в природе и науке» Банн Ч. - М.: «Мир», 1977.

«Кристаллография» М.Л. Шаскольская М., «Высшая школа», 1976.

«Кристаллы» М.Л. Шаскольская М., «Наука», 1987.

«Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2003» (электронная версия).

Журнал «Наука и жизнь», выпуск 2, 1987.

Кристаллы. Рост, структура, свойства. - М.: «Наука», 1993.

Современная кристаллография, т. 1-4, М., 1979-81

В МИРЕ КРИСТАЛЛОВ

Начнем с простого опыта. Возьмите четверть стакана воды и сыпьте в него понемногу чистую поваренную соль, помешивая ложечкой. Сначала соль хорошо будет растворяться в воде, потом все хуже и хуже, и в конце концов новые порции соли совсем перестанут растворяться, сколько бы ни размешивать раствор.

Вылейте раствор соли на блюдце, лучше на металлическое, например на жестяную крышку от банки, и подогрейте на плитке или просто поставьте в теплое место. Вода постепенно начнет испаряться, а на блюдце появятся крупинки соли. Смотрите внимательнее: эти крупинки растут. Вот уже и вся вода испарилась. Рассмотрите-ка оставшиеся крупинки соли в лупу. Что удивительного в них? Каждая крупинка - это правильный кубик, ровный, с гранями гладкими и блестящими, как зеркало. Это выросли кристаллы поваренной соли.

Посмотрите в лупу на сахарный песок. Каждая крупинка - это тоже кристаллик с ровными, гладкими гранями, но уже не простые кубики, а кристаллик более сложной формы. В лупу да и простым глазом можно разглядеть, как поблескивают в кусковом сахаре отдельные грани слипшихся вместе многих мелких кристалликов - правильных многогранников. Эти кристаллики сахара тоже выросли сами из растворенного или расплавленного сахарного сиропа.

Нетрудно вырастить самому и другие кристаллы. Синий медный купорос можно достать

Мелкие кристаллики квасцов, выращенные из раствора.

Кристаллы природного флюорита.

в хозяйственном магазине; белые калиевые квасцы - в магазине химикалий. Наверняка найдутся различные вещества в школьной лаборатории. Растворите их в горячей воде - столько, сколько сможет раствориться, а потом поставьте банку с раствором в холодное, спокойное место. На следующий день вы увидите, что в банке выросли кристаллы - красивые ровные многогранники. Опустите в такую банку нитку, и кристаллики нарастут на ней. Такими кристаллическими бусами хорошо украсить новогоднюю елку - их гладкие, блестящие грани будут сверкать и переливаться при свете огней.

Такие же правильные многогранные кристаллы встречаются часто и в мире камней. Нередко в земле находят камни такой формы, как будто их вырезал, отшлифовал и отполировал искусный мастер. Кристаллы- это камни с природной, т. е. не сделанной рукой человека, правильной, симметричной, многогранной формой.

Несколько лет назад наши геологи нашли глубокую пещеру, свод и стены которой были покрыты огромными голубоватыми кристаллами флюорита такой поразительной красоты и совершенства, каких не видели до тех пор нигде в мире. Вход во флюоритовый грот находится в отвесной скале над горным озером. Чтобы попасть в него, геологам пришлось висеть на веревках на 200-метровой высоте. Но труд был вознагражден прекрасной картиной, открывшейся перед их глазами. Самой замечательной была группа кристаллов весом

Изучение процессов превращения поваренной соли, выражающихся в растворении и кристаллизации. Понятие насыщенного и ненасыщенного раствора. Приготовление солевых растворов, наблюдение за процессом кристаллизации, информация о строении кристаллов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Кристаллизация растворов на примере выращивания кристаллов поваренной соли

Выполнил:

Смородников Денис Викторович

Нерюнгри

Введение
1. Основная часть

1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение
1.4 О строении кристалла

2. Заключение
3. Список литературы
Введение
Есть в природе вещества, продукты, без которых жизнь человека невозможна. К ним относится соль. Её роль трудно переоценить. Мы каждый день употребляем её вместе с продуктами питания. Она является лечебным средством. Она входит в состав воды, в том числе морской. И так далее. Мы её можем видеть и не видеть. Когда мы берем соль для подсаливания чего-либо, мы её видим. Когда соль попадает в воду, она исчезает. Что же происходит? Я решил изучить некоторые превращения соли, которые, как я выяснил, называются процессами растворения и кристаллизации. Особенно меня заинтересовал вопрос, кристаллизации. Мною была выдвинута гипотеза
Гипотеза: если создать условия, обеспечивающие кристаллизацию, то можно получить кристаллы поваренной соли и в домашних условиях.
Цель работы:
1.Вырастить кристаллы поваренной соли.
2.Познакомиться с условиями кристаллизации поваренной соли.
В соответствии с поставленными целями были определены следующие задачи.
Задачи исследования:

1. Провести исследования растворов поваренной соли.

2. Познакомиться с процессом кристаллизации, с понятиями насыщенный и ненасыщенный растворы.

3. Пронаблюдать процесс роста кристаллов поваренной соли.

4. Обобщить полученную информацию о строении кристалла.

Предмет исследования: процесс кристаллизации.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования.

Методы: опыты, наблюдение, изучение научно - популярной литературы по теме, обобщение, обработка информации.

Основные направления работ.

1. Сбор информации.

2. Постановка опытов

3. Наблюдения.

4. Обработка результатов.

5. Описание выполненной работы, выводы.

Моя работа поможет научиться выращивать кристаллы в домашних и лабораторных условиях.

1. Основная часть

поваренная соль кристаллизация раствор

1.1 Опыты по растворению поваренной соли

Опыт 1.

Цель: изучить строение соли путем рассматривания её под лупой.

Оборудование: лупа, щепотка соли.

Ход работы:

Щепотку соли насыпал на блюдце, поднес лупу к соли и увидел мелкие кристаллики.

Вывод: поваренная соль состоит из кристаллов.

Опыт 2.

Цель: проверить, что происходит с кристалликом соли в воде?

Оборудование: лупа, щепотка соли, стакан с водой.

Ход работы:

В стакан с водой я положил щепотку соли, размешал, поднес лупу, увидел, что кристаллы соли уменьшаются и на глазах исчезают.

Вывод: при соприкосновении кристаллов соли с водой, они растворяются.

1.2 Процесс растворения. Насыщенный и ненасыщенный растворы. Кристаллизация. Испарение

Растворение - физико-химический процесс, протекающий между твёрдой и жидкими фазами и характеризующийся переходами твёрдого вещества в раствор.

Насыщенный раствор - раствор, в котором растворённое вещество при данных условиях достигло максимальной концентрации и больше не растворяется.

Ненасыщенный раствор- раствор, в котором концентрация растворённого вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и в котором при данных условиях можно растворить ещё некоторое его количество.

Кристаллизация - процесс перехода тела из жидкого состояния в твёрдое, причём оно принимает более или менее правильную геометрическую форму кристалла.

Испарение - физический процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар) с поверхности жидкости.

1.3 Опыты по выращиванию кристаллов

Опыт № 3.

Цель: получить насыщенный раствор поваренной соли.

Оборудование: соль, вода, стакан.

Ход работы:

Приготовил ёмкость-стакан отмерил две части воды и одну часть поваренной соли. Попросил взрослого нагреть мне две части воды. Залил горячей водой одну часть поваренной соли в стеклянный стакан и помешивал до тех пор, пока она не перестала растворяться. В стакане растворилась только часть соли. Дальнейшие добавки соли у меня не растворялись и легли на дно стакана в виде осадка. Когда соль совсем перестала растворяться я слил получившийся раствор в другой стакан, чтобы на дно стакана с раствором не попало ни одной крупинки.

Вывод: я получил насыщенный раствор для опыта.

Опыт № 4.

Цель: выращивание кристаллов.

Оборудование: два стакана: стакан №1 с насыщенным раствором поваренной соли, стакан №2 со слабым (ненасыщенным)раствором поваренной соли, две нитки с кристалликами- «затравками».

Ход работы:

Помещаем в каждый стакан нитки с кристалликами- «затравками и начинаем вести наблюдение.

Дневник наблюдений:

1. Что происходит в стакане № 1, определить пока трудно.

2. В стакане № 2 происходит процесс растворения кристалла - «затравки», так как в стакане находится ненасыщенный раствор соли.

1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

2. В стакане № 2 кристалл-«затравка» растворился, то есть закончился процесс растворения.

3. Понижение уровня раствора в стаканах связано с испарением воды.

Выводы: 1. В стакане № 1 идет процесс кристаллизации.

1. Испарением воды продолжается.

Другие файлы:

Основные виды кристаллов. Естественный и искусственный рост кристаллов. Выращивание кристаллов как физико-химический процесс, требуемое оборудование....

ПредисловиеК теории скоростного выращивания однородных кристалловСкоростное выращивание кристаллов по методу А.А.ШтернбергаСкоростное выращивание крис...

В книге в ясной и сжатой форме обобщается теоретический и экспериментальный материал в области высокотемпературной кристаллизации из расплавов.Рассмат...

Исследование источников и области применения каменной (натриевой) соли – минерала класса хлоридов и осадочной горной породы, слагающейся преимуществен...

Познавательная книга о самом обычном, часто не замечаемом, но нужном каждому продукте- поваренной соли.Когда-то за горсточку соли человека продавали в...

Периоды наблюдений	Описание действий	Полученные результаты
Конец 4-й недели	наблюдение	В стакане № 1 кристаллики увеличиваются. В обоих стаканах уровень воды понижается.
Конец 5-й недели	наблюдение	На нитке в насыщенном растворе кристаллики увеличиваются,появляются новые. Уровень раствора в стаканах понижается. На стенках налёт.
Конец 6-й недели	наблюдение	1.В стакане №1 идёт увеличение размеров кристаллов и их количество. 2.В обоих стаканах уровень воды понижается. На освобождающихся стенках стаканов появился налет.

Один и один - получается два. Все одиноки - здесь ты, а там я.
Люди всегда одиноки вдвойне сами с собою наедине.
Если б их что-то сблизить могло, сразу б из двух получилось одно.
Пусть математика сложит сердца - чтобы проделать нам путь до конца.
Уильямс Джей, «Герои Ниоткуда»

Дисклеймер

малейшего знания

Шаг 1. Параметризуем сердечко.

Формула была обнаружена из следующий соображений: возьмём обыкновенную окружность (x = cos(t); y = sin(t)) и представим, что она состоит из желе, будучи при этом жёстко прикреплена к оси ординат. Теперь «подуем» на неё снизу: прибавим к координате игрек некую функцию w(x) = w(x(t)), равную нулю при x=0, монотонно возрастающую при x>0 и чётную по x. После такого «дуновения» половинки окружности сместятся вверх, образуя «выпуклости» сердечка, а благодаря жёсткому креплению к оси Y образуется нижний «хвостик» и верхняя «вмятинка». В данном случае w(x(t)) = |x| 1/2 = |cos(t)| 1/2 . Можете самостоятельно попробовать другую «функцию дуновения» и посмотреть, что из этого выйдет.

Шаг 2. От параметрического задания к неявной функции.

параметрическое уравнение

x = cos(t)
y = sin(t) + |cos(t)| 1/2
y - |x| 1/2 = sin(t)
(y - |x| 1/2) 2 + x 2 = 1
f(x,y) = (y - |x| 1/2) 2 + x 2 - 1 = 0

Шаг 3. От неявной функции к функции двух переменных. Функция цвета.

c(r) = max(, 0)

Шаг 4. Добавляем параметр, создаём анимацию.

Новая функция

c(r, k) = max(, 0)

математическим определением

большом количестве

аналитическим заданием

Заключение

13 февраля 2013 в 11:28

Пусть математика сложит сердца

Математика

Один и один - получается два. Все одиноки - здесь ты, а там я.
Люди всегда одиноки вдвойне сами с собою наедине.
Если б их что-то сблизить могло, сразу б из двух получилось одно.
Пусть математика сложит сердца - чтобы проделать нам путь до конца.
Уильямс Джей, «Герои Ниоткуда»