Dyrk din egen frøkrystall: Instruksjoner
Hvordan dyrke en frøkrystall
Claudius Polycarp / EyeEm / Getty Images
En frøkrystall er en liten enkeltkrystall som du legger i en mettet eller overmettet løsning for å dyrke en stor krystall. Slik dyrker du en frøkrystall for alle kjemikalier som løses opp i vann.
Materialer som trengs for å dyrke en frøkrystall
- Kjemikaliet du vil krystallisere (her er noen anbefalte oppskrifter )
- Destillert vann (vann fra springen er vanligvis OK)
- Grunn rett (som en petriskål eller en tallerken)
- Varmekilde (komfyr, mikrobølgeovn eller kokeplate)
- Nylonsnøre (som en fiskesnøre)
Lag en krystalldyrkingsløsning
Ideelt sett vil du vite løseligheten til kjemikaliet ditt ved forskjellige temperaturer, slik at du kan anslå hvor mye av kjemikaliet som trengs for å lage en mettet løsning. Denne informasjonen er også nyttig for å finne ut hva du kan forvente når du avkjøler løsningen. For eksempel, hvis stoffet er mye mer løselig ved en høyere temperatur enn ved en lavere temperatur, kan du forvente at det dannes krystaller veldig raskt når du avkjøler løsningen (som f.eks. sukkerkrystaller ).
Hvis løseligheten ikke endrer seg mye over temperaturområdet ditt, må du stole mer på fordampning for å få krystallene til å vokse (f.eks. saltkrystaller ). I det ene tilfellet avkjøler du løsningen din for å stimulere krystallvekst. I den andre holder du løsningen varm for å fremskynde fordampningen. Hvis du kjenner din løselighet, bruk disse dataene til å lage en løsning. Ellers, her er hva du skal gjøre:
- Varm opp omtrent 1/4 kopp (50 milliliter) vann i en glassbeholder. En metallbeholder kan reagere med kjemikaliet; en plastbeholder kan smelte. Forslag: kok opp vann i mikrobølgeovnen i ovnssikre glassvarer som et Pyrex-målebeger. (Vær forsiktig så du ikke overoppheter vannet ditt. Det pleier ikke å være et problem med mikrobølger som roterer beholderen, men vær forsiktig likevel.) For krystaller som lett faller ut av løsningen, trenger du kanskje bare vann oppvarmet til kaffekannetemperaturer eller til og med varmt vann fra springen. Når du er i tvil, kok opp vannet.
- Rør inn kjemikaliet ditt. Fortsett å tilsette det til det slutter å løse seg opp og det samler seg litt i beholderen. Gi det et par minutter. Rør løsningen igjen og tilsett mer oppløst stoff (stoffet du løser opp) om nødvendig.
- Hell litt løsning i en petriskål eller tallerken. Hell bare den klare løsningen i fatet, ikke noe av det uoppløste materialet. Det kan være lurt å filtrere løsningen gjennom et kaffefilter.
- Krystaller vil dannes når løsningen fordamper. Du kan fjerne en krystall før løsningen er fullstendig fordampet hvis ønskelig. For å gjøre dette, hell av løsningen og skrap forsiktig av krystallen. Ellers kan du vente til løsningen har fordampet. Velg beste krystall og fjern den forsiktig fra fatet.
Bruk frøkrystallen din til å dyrke store krystaller
Nå som du har frøkrystallen, er det på tide å bruke den til å dyrke en stor krystall :
Knyt krystallen på en nylon fiskesnøre med en enkel knute. Du vil ha nylon og ikke 'normal' tråd eller streng fordi den er porøs, så den vil fungere som en veke for løsningen din, og fordi den er grov og vil tiltrekke krystallvekst bort fra frøkrystallen din. Hvis beholderen du bruker til å dyrke krystallene dine er helt ren og glatt og linjen er nylon, bør frøkrystallen din være den mest sannsynlige overflaten for krystallvekst.
Det kan hende du må skrape små riller i frøkrystallen din slik at den ikke sklir av nylonlinjen. Nylon er ikke det enkleste materialet å bruke for å knytte en knute. Suspender din frøkrystall i en mettet eller overmettet krystallløsning slik at den er helt dekket. Du vil ikke at krystallen skal berøre sidene eller bunnen av beholderen. Hvis krystallløsningen din ikke er konsentrert nok, vil frøkrystallen din oppløses.
Du laget en mettet løsning for frøkrystallen din, slik at du kan bruke den prosedyren (bortsett fra med mer vann og krystall-kjemikalier) for å dyrke den 'ekte' krystallen.
For å overmette en løsning, lager du en mettet løsning ved høy temperatur, og avkjøler den deretter sakte (med noen unntak). For eksempel hvis du løser opp så mye sukker som mulig i kokende vann , vil løsningen være overmettet når den kommer romtemperatur . En overmettet løsning vil produsere krystaller raskt (ofte i løpet av et par timer). En mettet løsning kan kreve dager eller uker for å produsere en krystall.
La krystallen din vokse på et uforstyrret sted. Det kan være lurt å dekke løsningen med et kaffefilter eller papirhåndkle for å forhindre at støv eller noe annet forurenser løsningen. Når du er fornøyd med krystallen, fjern den fra løsningen og la den tørke.