Кухoнна Сіль

1,1691 34 10,93

1,1789 36 11,64

1,1885 38 12,39

1,1980 40 13,14

8. ПРО ДЕЯКІ ОСОБЛИВОСТІ РОСТУ КРИСТАЛІВ NaCl

АНОТАЦІЯ

У доповіді розповідається про утворення і ріст нового типу кристалів, що плавають, NaCI і супутньому цьому явищу ефектах, якось: утворення соляних кілець при висиханні крапель розчину NaCI, ріст дендритів по горизонтальній і вертикальній площинах.

УВЕДЕННЯПроблемою утворення кілець при висиханні крапель розчинів солей займалися ще в 19 столітті. У 1882 Лізенганх знайшов, що при висиханні краплі 20% розчину AgNО3 на поверхні, покритої шаром суміші желатину і K2Cr2O7 утвориться система концентричних кілець, що складаються з продукту реакції AgNO3 і K2Cr2O7 - біхромати срібла. Проблемою утворення кристалів, що плавають, займався Д.И.Менделєєв, що них знайшов і описав їхню форму: порожні чотиригранні пірамідки, що плавають вершиною вниз. Ще одне відоме спостереження - на місці висохлої краплі AgCI утворяться кілька концентричних кілець. По краях випадають кристали, але в міру висихання краплі її обсяг зменшується, і вона висить на кристалах. У якийсь момент крапля з них зривається і збирається в краплю, але меншого діаметра. Цей процес повторюється кілька разів до того моменту, коли уся вода випарується.

Розглянувши кілька висохлих крапель розчину NaCl, ми побачили ту саму картину. Кілька кристалів знаходиться в центрі краплі, соляне кільце по периметрі і дендритні структури за межами краплі. Кристали в центрі і деякі кристали із соляного кільця мають характерний хрестик.

Розглянувши процес висихання краплі, ми помітили наступне: кристали утворяться на поверхні розчину, а потім частина з них, що знаходиться близько до краю, сповзає до границі краплі, і в процесі росту утвориться соляне кільце, а інші опускаються слідом за рівнем розчину, що знижується, і лягають на дно. Розглянувши такий кристал під мікроскопом, ми побачили, що він представляє із себе пірамідку, що плаває, Менделєєва. Після цього ми вирішили докладніше розглянути процес утворення пірамідок. Відомо, що розчинність NaCI мало залежить від температури, тобто щільність розчину, насиченого при 15 градусах дорівнює щільності розчину, насиченого при 20 градусах. Це означає, що поверхневий шар розчину може концентрацію велику, ніж сам розчин. За словами Д.И.Менделєєва, ці кристали не тонуть, тому що постійно наращуються при опусканні.

ЕКСПЕРИМЕНТ

Ми повторили досвід Менделєєва: узяли судину з розчином, що має концентрацію, близьку до максимального, і помістили над ним на відстані 20 див настільну лампу (лампочка 100 Ут). При температурі 22 градуса і вологості 50% ми одержали кристали. Але вони утворяться не завжди. Якщо поставити колбу з розчином у закритий обсяг при майже 100% вологості, то утворяться інші кристали, що мають форму кубиків зі зрізаною верхньою вершиною й орієнтовані іншою вершинкою вниз.

Звичайно вони збираються в групи по 7-40 штук, а потім, досягши розмірів грані кожного кристала 3-4мм, падають на дно. Кристали зі зрізаною вершинкою утворювалися іноді і на дні судини, тому що спочатку були орієнтовані вершинкою нагору, а не боком.

Згодом ми знайшли наявність кристалів, що плавають, для розчинів інших солей, наприклад розчин AIK(SO4)2*12Н2Про утворить на поверхні одиночні кристали. Навпаки, при збільшенні швидкості випару поверхня розчину покривалася суцільною соляною кіркою, що складається зі зрослих пірамідок Менделєєва.

При проведенні досвідів із кристалами на поверхні ми помітили, що на стінках судин утворяться дендрити, що іноді навіть "вилазили" назовні і росли по зовнішній стінці. Між дендритами і розчином знаходиться смуга вільного простору, покрита тонкою плівкою розчину.