Метални кристали су замршен и леп. Такође су изненађујуће једноставни за узгој. У овом експерименту научите како расте коситрени кристали који показују шиљаст изглед због којег изгледају као метални јеж.
Лименке за јежеве
- 0,5 М раствор коситра (ИИ) хлорида (СнЦл2)
- цинк пелет
- епрувета или бочица већег пречника од цинка
Заобљени облик јежа формира се око пелета цинка, али можете заменити било који део метала цинка. Пошто се реакција дешава на површини метала, уместо цинкове пелете можете да користите и поцинчани (поцинчани) предмет.
Узгој лименог јежа
- Сипајте раствор коситраног хлорида у бочицу. Не допуњавајте до краја јер вам треба простор за цинк.
- Додајте цинков пелет. Ставите бочицу негде стабилну, тако да је неће налетјети или гутати.
- Гледајте како њежни калори кристала расту! Почетак шиљатог облика јежа видећете у првих 15 минута, са добрим стварањем кристала у року од сат времена. Обавезно сликајте или снимајте кристале за касније, јер лимени јеж неће трајати. На крају, тежина крхких кристала или кретање спремника ће урушити структуру. Свијетли метални сјај кристала временом ће се угасити, а раствор ће постати замућен.
Хемија реакције
У овом експерименту, коситрени (ИИ) хлорид (СнЦл)2) реагује са цинковим металом (Зн) да формира метал калај (Сн) и цинк хлорид (ЗнЦл2) путем замене или реакција једноструког помака:
СнЦл2 + Зн → Сн + ЗнЦл2
Цинк делује као редукционо средство, дајући електроне коситреном хлориду тако да коситар може да се таложи. Реакција почиње на површини метала цинка. Како се производи калај метал, атоми се наслажу један на други у карактеристичном облику или алотроп елемента. Папрати облик цинкових кристала карактеристичан је за тај метал, тако да док се друге врсте металних кристала могу узгајати овом техником, они неће имати исти изглед.
Узгајајте лименог јежа помоћу жељезног нокта
Други начин за узгој кристала калаја је употреба раствора цинковог хлорида и гвожђа. Ако не користите округли комад гвожђа, нећете добити "јежу", али можете добити раст кристала, исто.
Материјали
- гвоздена жица или ексер
- 0,1 М коситрени хлорид
- епрувета
Напомена: Не морате да правите нову раствора кала хлорида. Ако имате решење из реакције са цинком, можете то користити. Концентрација углавном утиче на то како брзо расту кристали.
Процедура
- Окачите жељезну жицу или ексер у епрувету која садржи калај клорид.
- Након отприлике сат времена, кристали ће почети да се формирају. Можете их прегледати лупом или уклањањем жице и гледањем кристала под микроскопом.
- Оставите да гвожђе остане у раствору преко ноћи за више / веће кристале.
Хемијска реакција
Још једном, ово је једноставна хемијска реакција истискивања:
Сн2+ + Фе → Сн + Фе2+
Безбедност и одлагање
- Као и увек, добра пракса је да носите заштитне наочаре и рукавице током извођења хемијских експеримената.
- Када завршите експеримент, хемикалије можете испрати водом кроз одвод.
Сазнајте више
- За упоређивање калаја користите лупу кристали узгаја се на површинама цинка и гвожђа.
- Можда бисте желели да експериментишете са променом концентрација раствора цинковог хлорида или температура раствора утиче на брзину раста и изглед кристала.
- Покушајте узгајати друге металне кристале овом техником. Имајте на уму да резултирајући кристали можда не личе на јежа. Да бисте одабрали предмет, пронађите металну сол која је растворљива у води, не оксидује пребрзо на ваздуху, али може да реагује и са цинком или гвожђем (или другим металом) и формира кристале. Метал мора бити реактивнији од коситра или замена се неће наставити. Такође је добра идеја да се размотри токсичност метала, ради личне сигурности и одлагања хемикалија. Можете да се консултујете правила растворљивости за одабир добрих кандидата за даље експериментирање.
Извори
- Холлеман, Арнолд Ф.; Виберг, Егон; Виберг, Нилс (1985). "Калај". Лехрбуцх дер Анорганисцхен Цхемие (на немачком) (91–100 ед.). Валтер де Груитер. пп. 793–800. ИСБН 3-11-007511-3.
- Сцхвартз, Мел (2002). „Лименка и легуре, својства“. Енциклопедија материјала, дијелова и завршетака (2. изд.). ЦРЦ Пресс. ИСБН 1-56676-661-3.