Kristallmuster. Lustiges Chemie-Erlebnis für zu Hause

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Es gibt Stoffe, die man isomorph nennt: Sie kristallisieren trotz unterschiedlicher Zusammensetzung auf die gleiche Weise. Kristalle eines solchen Stoffes können in einer gesättigten Lösung eines anderen wachsen: Es entsteht sozusagen ein „Kristall im Kristall“. Wenn Sie es schneiden, erscheint auf dem Schnitt ein geometrisches Muster.

Die am besten zugänglichen isomorphen Substanzen sind Alaun, kristalline Hydrate von Doppelsulfaten mit der allgemeinen Formel M'M "' (SO₄)₂* 12H₂O. Wir werden drei ihrer Sorten verwenden: dunkelviolettes Kaliumchrom KCr(SO₄)₂* 12H₂O, grünes Ammoniumeisen NH₄Fe (SO₄)₂* 12H₂O und farbloses Aluminiumkaliumkalium (SO₄)₂* 12Н₂O.

Gießen Sie Wasser in eine Emaille- oder Glasschale, fügen Sie etwas Alaun (eine Sorte) hinzu und erhitzen Sie es unter Rühren mit einem Glas- oder Holzstab, aber nicht zum Kochen. Wenn sich das Salz aufgelöst hat, fügen Sie eine weitere Portion desselben Alauns hinzu und erhitzen Sie es erneut. Wenn die Lösung gesättigt ist, filtrieren Sie sie schnell durch ein Wattestäbchen in einem mit kochendem Wasser gespülten Glas- oder Emailtrichter. Wenn der Trichter kalt ist, kann es zu vorzeitiger Kristallisation kommen und die Kristalle verstopfen den Trichter.

Decken Sie das Glas mit der Alaunlösung ab und lassen Sie es langsam abkühlen. Kleine Kristalle fallen zu Boden. Wenn sie zusammenwachsen, erhitzen Sie die Lösung durch Zugabe von etwas Wasser und kühlen Sie sie erneut ab. Entfernen Sie die Kristalle, trocknen Sie sie, geben Sie sie in ein Reagenzglas und verschließen Sie es mit einem Stopfen. Bereiten Sie auch einen Kristall aus anderem Alaun vor. Sparen Sie gesättigte Lösungen! Beschriften Sie die Gläser, um Verwirrung zu vermeiden.

Wählen Sie von jedem Typ einen Kristall aus, binden Sie ihn mit dünnen Fäden (zum Beispiel aus einem Nylonstrumpf) und senken Sie jeden einzelnen in „Ihre“ Lösung. Halten Sie Gläser von Zugluft fern; Decken Sie sie mit Papierhüllen ab.

In etwa einer Woche werden die Kristalle merklich wachsen. Tauschen Sie sie aus. Wenn von Anfang an zwei Kristalle in jedes Glas gehängt werden, kommt es zu noch mehr Farbwechseln. Um keine Verwirrung zu stiften, befestigen Sie Etiketten an den Enden der Fäden und notieren Sie im Labortagebuch, wie lang und in welcher Lösung sich die Kristalle befinden.

Ein normaler Alaunkristall hat die Form eines Oktaeders, aber wir brauchen keinen perfekten Kristall. Im Gegenteil: Je ausgefallener die Form, desto interessanter das Muster im Schnitt. Gleichzeitig können Sie kristalline Verwachsungen – Drusen – züchten, indem Sie bereits verschmolzene Kristalle zum Impfen nehmen. Wenn sie sich während des Wachstums zu verzweigen beginnen, reparieren Sie sie nicht; Darüber hinaus können Sie das Wachstum der Gesichter selbst steuern. Schmieren Sie die Kante mit Vaseline ein und das Wachstum hört auf. Waschen Sie die Vaseline mit Aceton ab und die Kante wächst wieder.

Schneiden Sie den fertigen Kristall mit einem nassen, harten Faden ab; Diese Arbeit erfordert Präzision und Geduld. Glätten Sie die Schnittfläche mit Schleifpapier und polieren Sie sie auf nassem Whatman-Papier in kreisenden Bewegungen.

Je nachdem, wie die Schnittebene gewählt wird, wie viele Schichten sich im Kristall befinden und wie dick sie sind, erhält man unterschiedlichste geometrische Muster. Freunde haben mehr Möglichkeiten. Bedecken Sie den geschliffenen Kristall mit Muster sofort mit farblosem Lack (Nagellack ist geeignet), sonst verblasst er und zerfällt zu Pulver.

Es ist viel einfacher, ein Muster aus Ammoniakkristallen - Ammoniumchlorid - herzustellen. Es ist zwar farblos, aber es erinnert mich an ein Muster ... Aber lassen Sie uns nicht voreilen.

Gießen Sie Ammoniumchlorid in warmes Wasser und mischen Sie es gründlich, um eine gesättigte Lösung herzustellen. Nehmen Sie eine Glasplatte oder einen Spiegel, waschen Sie die Oberfläche und tragen Sie die vorbereitete Lösung mit einem Pinsel darauf auf. Lassen Sie den Teller mit der Lösung langsam an der Luft abkühlen. Damit kein Staub darauf gelangt, können Sie ihn in einem Schrank verstecken. Nach einigen Stunden verdunstet das Wasser und es bildet sich ein Muster auf dem Glas. Sie müssen nicht einmal hinsehen, um zu verstehen, woran es Sie erinnert: ein frostiges Muster auf einem Winterfenster.

Ein solches Erlebnis lässt sich natürlich am besten vor dem neuen Jahr platzieren. Hitze gefährdet das künstliche Frostmuster nicht, es muss jedoch von Wasser ferngehalten werden ...

Autor: Olgin O.M.

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