1: КРИСТАЛЛЫ
2: ЦЕЛЬ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА: Выращивание монокристаллов поваренной соли, медного купороса, алюмокалиевых квасцов из перенасыщенных водных растворов. Наблюдение за скоростью роста монокристаллов, в зависимости от частоты приготовления новых перенасыщенных растворов. Изучение особенностей роста монокристаллов правильной формы. Изучение формы полученных кристаллов и определение видов дефектов структуры реальных кристаллов.
3: Примеры применения монокристаллов:
4: КРИСТАЛЛЫ: - это твердые тела, в которых атомы или молекулы расположены в пространстве упорядочено. Каждому химическому веществу соответствует определенная атомно-кристаллическая структура. Крупные одиночные кристаллы называются М О Н О К Р И С Т А Л Л А М И.
5: ГЕОМЕТРИЯ КРИСТАЛЛОВ Выросшие в равновесных условиях кристаллы имеют форму правильных многогранников . Симметричные тела имеют следующие элементы: плоскость симметрии, ось симметрии, центр симметрии. Существует 14 типов решеток Бравэ, они образуют 7 кристаллических систем.
6: Семь кристаллических систем: Триклинная (a b c, α β γ) Моноклинная (a b c, α β 90 γ) Ромбическая (a b c, α β γ 90 ) Тетрагональная (a b c, α β γ 90 ) Ромбоэдрическая (a b c, α β γ90 ) Гексагональная (ab c, αβ90 , γ60 ) Кубическая (a b c, α β γ 90 )
7: Выдающийся русский кристаллограф Евграф Степанович Федоров установил, что в природе может существовать 230 различных кристаллических решеток. Выдающийся русский кристаллограф Евграф Степанович Федоров установил, что в природе может существовать 230 различных кристаллических решеток. Кристаллы могут иметь форму различных призм и пирамид, в основании которых могут лежать только правильный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник.
8: Простые формы кристаллов
9: Получение монокристаллов. Крупные совершенные монокристаллы выращивают из пересыщенных растворов и перегретых расплавов, вводя в них небольшие затравочные кристаллики, не допуская самопроизвольного зарождения.
10: Получение перенасыщенного раствора и выращивание кристалла.
11: При выращивании кристалла необходимо поддерживать постоянную температуру и насыщение раствора. Работа по насыщению раствора: Вытащить кристалл. В раствор добавить избыток соли и нагреть его на водяной бане (см. рисунок). Отделить раствор от избытка соли и охладить его. Внести в раствор кристалл на нити.
12: Выращивание кристаллов: Кристалл хлорида натрия NaCl – поваренная соль кристаллизуется в форме куба.
13: Выращивание кристаллов: 2. Кристалл алюмокалиевых квасцов KAl(SO4)212H2O – кристаллизуется в форме октаэдра.
14: Выращивание кристаллов: 3. Кристалл сульфата меди CuSO45H2O – медный купорос образует кристалл, имеющий только один центр симметрии.
15: Для выращивания этих кристаллов медного купороса потребовалось 1,2 кг CuSO4 .
16: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫРАЩЕННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ: Для NaCl наиболее развитые грани имеют форму куба; рост граней кристалла поваренной соли шел послойно; незавершенные слои имеют ступенчатый вид; ступени, находящиеся по краям граней имеют большую высоту, чем ступени в центре граней.
17: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫРАЩЕННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ: Кристалл квасцов имеет форму октаэдра; форма октаэдра сильнее выражена в той части кристалла, которая находилась в нижней части перенасыщенного раствора; вершины и рёбра кристалла опередили рост плоских граней; плоские грани исчезли из-за ступенчатого роста кристалла. Монокристалл квасцов имеет скелетный характер.
18: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫРАЩЕННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ: Монокристалл более правильной формы получен от затравки без видимых дефектов строения; на плоских гранях хорошо видна слоистость роста кристалла;
19: ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫРАЩЕННЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ: Замеченные выступы второй затравки были «наследованы» вторым монокристаллом; выступы развивались в различных направлениях, отвечающих максимальной скорости роста и образовали многолучевую звезду, каждый луч которой повторяет правильное строение кристалла сульфата меди.
