Gemakkelijke Crystal Experimenten U kunt delen met je kinderen

Door Aurora Lipper, Supercharged Science

Dit artikel leert kinderen over de Crystal Farming en geeft een handvol volledig leuke activiteiten om te experimenteren met hun homeschool wetenschap leren (waaronder rock snoep en zelfgemaakte geodes). It &'; s ook goed voor padvinders werken aan een badge, of voor kinderen die wetenschappelijke experimenten houden. Deze experimenten zijn onderdeel van een homeschool wetenschappelijk programma dat ik les, en ik beloof je kinderen zullen love it.
Kristallen worden gevormd met atomen line-up in patronen wanneer de stof stolt (of de vloeistof verdampt en laat de rest achter). Er zijn kristallen overal – in de vorm van zout, suiker, zand, diamanten, kwarts, en veel, veel meer. Maar hoe weet de atomen weten hoe en wanneer om line-up (in een kristallijne structuur)? Let &'; s neem een ​​kijkje op atomen terwijl het onderwijzen van homeschool wetenschap: Heb Stel we hebben een druppel water. Als we kijken naar het zeer nauw samen, we &'; ll een druppel water, mooi en soepel te zien. Als u uw microscoop te grijpen en te vergroten is ongeveer 2.000 keer (de daling is nu 40 voet over de grootte van een grote klas) en zien er erg nauw, we &'; ll nog steeds relatief glad water, maar er zijn wiggly dingen rondzweven (pantoffeldiertjes ). We kunnen hier stoppen en bestuderen deze interessante kleine beestjes, maar dan, we &'; d side-sporen onszelf in de biologie. Dus laten we &'; s de focus meer op het water

Let &';. S vergroten het water 2000 keer weer, dus het &'; s ongeveer 15 mijl over. Als we kijken naar het zeer nauw nu zien we wat lijkt op een krioelende menigte fans Super Bowl het maken van hun weg naar de dichtstbijzijnde uitgang – veel en veel beweging, maar het &'; s nog steeds vaag en moeilijk uit te maken. Nu zijn we &'; ll vergroten andere 250 keer (voor een totale vergroting van ongeveer 1 miljard keer), en we &'; ll zie twee soorten “ blobs &"; – waterstofatomen en zuurstofatomen gerangschikt in een kleine groep als Mickey Mouse. Elk groepje van deze atomen is een molecuul genaamd

Deze foto rechts is geïdealiseerd in een aantal manieren, maar nog belangrijker, het doesn &';. T bewegen op de pagina, terwijl de echte molecuul wiebelt en schudt als we kijken vergroot 1 miljard keer. Een andere manier waarop dit beeld is niet helemaal juist is dat de atomen echt aan elkaar geplakt als lijm, vrijwel dezelfde manier magneten trekken elkaar. Maar in tegenstelling tot magneten, als je bij elkaar knijpen deze atomen te hard, ze af te weren.

De wispelturige karakter beweging is wat wij warmte noemen. Wanneer we de temperatuur verhogen (bijvoorbeeld water over een hete kachel), het schudt verhogen en het volume tussen de atomen te verhogen.
Stel nu dat we de temperatuur van onze druppel water te verminderen, en we vinden het wispelturige karakter beweging vermindert, en de aantrekkingskrachten tussen de atomen overneemt en bij zeer lage temperaturen, de atomen te vergrendelen samen in een nieuw patroon genaamd ijs. Het interessante is dat er een plaats voor elk atoom in zijn vaste vorm (kristallijn array). Water is een van de enige moleculen die uitzet bij stollen. Het kristal patroon van ijs wordt getoond (rechts) – Het heeft vele gaten. Deze open structuur instort wanneer de atomen schudden hard genoeg om zich los (smelten) schudden en haasten in de gaten als de temperatuur (en wispelturige karakter) stijgt in te vullen.

Hoe groot is een atoom? Wanneer een oranje wordt vergroot om de grootte van de aarde, de grootte van de atomen in het oranje ongeveer het formaat van het origineel oranje.

kristallen worden gemaakt door een stollende (denk aan de ijskristallen in de diepvriezer ), of door het “ groeiende &"; ze (zoals in de homschool wetenschappelijke activiteiten die we &'; re op het punt om te beginnen). Let &'; s meer informatie vinden over hoe om te groeien (of “ boerderij &";). Uw eigen kristallen

Bij het maken van kristallen, is er een zeer speciaal soort oplossing te maken. Het heet een "super verzadigde vaste oplossing". Wat betekent dat? Hier is een voorbeeld: Als je constant zout toe te voegen door de lepel om een ​​kopje water, dan heb je een punt waar het zout niet verdwijnt (lossen) meer en vormt een vast op de bodem van het glas te bereiken.

Het punt waar het begint om een ​​brok te vormen, is net voorbij het punt van een verzadigde oplossing. Als u warmen de zoutwater, de forfaitaire verdwijnt. U kunt nu meer en meer zout, totdat het niet meer zout kan nemen (je ziet een andere brok beginnen te vormen op de bodem). Dit is nu een super verzadigde vaste oplossing. Meng in een beetje water om de forfaitaire verdwijnen. Uw oplossing is klaar voor het maken van kristallen. Maar hoe?
Als u iets voor de kristallen vast te klampen aan, als een rots of een stok toe te voegen, kristallen kunnen nu groeien. Als u "zaad" het object (jas met de spullen die je de oplossing met, zoals zout of suiker gevormd), zullen ze beginnen met het vormen van een snellere
TIP voor Speedy Crystals:. Als u de oplossing te houden op een warme plaats, kristallen kan sneller groeien. Gebruik de hoogste plaats in uw huis, een verwarmingselement, of gesloten doos met een brandende lamp (zoals een nachtelijke rit in de oven).
Als u te veel zout (of andere vaste) gemengd in, uw oplossing alle kristalliseren op hetzelfde moment en je krijgt een enorme rots die je niet kunt trekken uit de pot te krijgen. Als je te weinig zout, dan zul je altijd wachten tot kristallen te groeien. Het vinden van de juiste hoeveelheid te mengen in het kost tijd en geduld.
Geodes Een geode is een gekristalliseerde minerale storting, en zijn meestal erg saai en gewone uitziende op de buitenkant, tot je barst ze te openen! Een eierschaal gaat worden gesimuleerd een gasbel in stromende lava. Door het oplossen van aluin in water (het echte leven gebruikt mineralen opgelost in het grondwater) en het plaatsen van het in uw eierschaal (in het echte leven, it &'; s een gasbel pocket), zult u worden gelaten met een geode. (Let op: deze kristallen zijn niet voor het eten, gewoon op zoek.)
Maken van de Geode Zorg ervoor dat uw eierschalen schoon zijn. Vul een kleine beker met warm water en los zo veel aluin in het water als je kunt om een ​​verzadigde oplossing (wat betekent dat als je meer aluin toe te voegen, zal het alleen vallen op de bodem en het niet oplossen) te maken. Vul de eierschalen met de oplossing en zet apart. Observeren als de oplossing verdampt in de komende dagen. Wanneer de oplossing volledig is verdampt, zal je een zelfgemaakte geode hebben. Als er geen kristallen gevormd, dan had je te veel water en niet genoeg aluin in uw oplossing.
Edelstenen Vul een schone glazen pot met verzadigde oplossing gemaakt boven en laat het gedurende twee dagen. Zeef het en sla het water voor later. Houd de kristallen
String Kristallen Vul een glazen pot met extra verzadigde oplossing, en een kristal (van experiment boven) met een touwtje uit de pot deksel op te schorten. Laat deze in de oplossing en wacht enkele dagen. (. Seed de string voor een snellere groei)
Rock Candy Wij &'; re gaan om te profiteren van het proces van kristallisatie om snoep te maken. Je gaat naar een super verzadigde oplossing van suiker te maken en gebruiken om uw eigen zelfgemaakte kandijsuiker kristallen groeien. Een super verzadigde oplossing die zo veel suiker opgelost in water mogelijk is. (Als we stoorden &'; t verwarmen het water, wij &'; D eindigen met slechts een verzadigde oplossing.)
Maken Rock Candy Kook drie kopjes water in een grote pan op het fornuis. Voeg acht kopjes suiker, een kopje per keer, langzaam roeren als je gaat. De vloeistof moet dik en gelig zijn. Draai het vuur uit en laat het zitten voor vier uur (of totdat de temperatuur lager is dan 120 graden F). Giet de suiker water oplossing in schone glazen potten en voeg een paar druppels kleurstof (voor gekleurde kristallen). Bind een string naar een spies, rust de spies horizontaal over de pot mond.
Jelly Crystals Dit water jelly kristal (te vinden in de sectie tuinieren van uw hardware winkel, meestal "bodem vochtig") zal groeien meer dan 300 keer zijn eigen grootte wanneer gehydrateerd (water toe te voegen). Vul elke beker half vol water. Voeg een paar druppels kleurstof en roer. Voeg een handvol van kristallen en laat 20 minuten. Squish hen met uw handen! Combineer verschillende kleuren (in lagen) in een lege fles water en kijken naar de kleuren smelten in elkaar (probeer gelaagdheid blauw, geel en rood en kijken oranje en groen uit het niets!) Maak een enorme regenboog wand met behulp van een plastic fluorescerende buis behuizing (uit de bouwmarkt – ze komen in 4-8 'secties!) met stoppers vastgelijmd aan de uiteinden. Kristallen hergebruiken, lag op een papieren handdoek en laat drogen (ze kunnen vlekken onder de handdoek, dus voeg een laag folie) over een paar dagen.
Zout Stalactieten Maak een verzadigde oplossing van warm water en Epsom zouten. (Voeg voldoende zout zodat als je meer toe te voegen, zal het niet meer oplossen.) Vul twee lege glazen potten met de zoutoplossing. Ruimte de potten een voet uit elkaar op een laag folie of op een bakplaat. Suspendeer een stuk garen of touw van de ene pot naar de andere. Wachten ongeduldig voor ongeveer drie dagen. Een druipsteen moeten vormen van het midden van de string
_____________________________________________________________
 !;