Easy Crystal Experiment du kan dela med dina Kids

Efter Aurora Lipper, Supercharged Science Omdömen

Den här artikeln lär barnen om Crystal Farming och ger en handfull av totalt roliga aktiviteter att experimentera med för deras homeschool vetenskap lärande (inklusive polkagrisar och hemlagad geodes). It &'; s också bra för scouterna arbetar på ett märke, eller för de barn som älskar experiment. Dessa experiment är en del av ett homeschool vetenskapsprogram som jag undervisar, och jag lovar dina barn kommer att älska det.
Kristaller bildas med atomer radas upp i mönster när ämnet stelnar (eller vätskan avdunstar och lämnar resten bakom). Det finns kristaller allt – i form av salt, socker, sand, diamanter, kvarts, och många, många fler. Men hur atomerna veta hur och när man ska rada upp (i en kristallstruktur)? Låt &'; s ta en närmare titt på atomer samtidigt lära homeschool vetenskap: Review Antag att vi har en vattendroppe. Om vi ​​tittar på det mycket noga, vi och' ll se en droppe vatten, trevlig och smidig. Om du ta din mikroskop och förstora det ungefär 2000 gånger (droppen är nu 40 fot över, storleken på en stor klassrum) och titta mycket noga, vi och' ll fortfarande ser relativt jämn vatten, men det finns wiggly saker som flyter runt (paramecia ). Vi kunde stanna här och studera dessa intressanta små critters, men sedan vi &'; d sidospår oss i biologi. Så låt och' s fokus mer på vattnet Omdömen

Låt &'; s. Tora vattnet 2.000 gånger igen, så det &'; s ungefär 15 miles över. När vi ser på det mycket noga nu, ser vi vad som ser ut som en myllrande pöbel av Super Bowl fans på väg till närmaste utgång – massor av rörelse, men det &'; s fortfarande otydlig och svår att urskilja. Nu har vi och' ll förstora det ytterligare 250 gånger (för en total förstoring på cirka 1 miljard gånger), och vi och' ll se två typer av “ blobbar &"; – väteatomer och syreatomer anordnade i en liten grupp som Musse Pigg. Varje liten grupp av dessa atomer kallas en molekyl Omdömen

Den här bilden till höger idealiseras på några sätt, men viktigast av allt, spelar och ' det;. T gå på sidan, medan den verkliga molekyl wiggles och jiggles som vi titta på det förstorade 1 miljard gånger. Ett annat sätt den här bilden inte är helt rätt är att atomerna är verkligen fastnat tillsammans som klister, ungefär på samma sätt magneter attraherar varandra. Men till skillnad från magneter, om du pressa dessa atomer tillsammans för hårt, de stöta bort. Omdömen

jiggling rörelse är vad vi kallar värme. När vi öka temperaturen (säg, vatten över en het spis), de jiggles öka och volymen mellan atomerna öka.
Antag nu vi minska temperaturen av vår droppe vatten, och vi hitta jiggling rörelse minskar, och de attraktiva krafterna mellan atomerna tar över och vid mycket låga temperaturer, atomerna låser samman till ett nytt mönster kallas is. Det intressanta är att det finns en plats för varje atom i sin fasta form (kristallin array). Vatten är en av de enda molekyler som expanderar när stelnat. Kristall mönster av is visas (till höger) – det har många hål i den. Denna öppna struktur kollapsar när atomerna litegrann tillräckligt hårt för att skaka sig loss (smältning) och skynda sig att fylla i luckorna som temperaturen (och jiggling) ökar. Omdömen

Hur stor är en atom? Om en orange förstoras till storleken på jorden, storleken av atomerna i orange är ungefär storleken på den ursprungliga orange. Omdömen

Kristaller görs antingen genom stelnande (tänka iskristallerna i frysen ), eller av “ odla &"; dem (som i homschool vetenskaplig verksamhet vi &'; re på väg att starta). Låt &'; s reda på mer om hur man odlar (eller “ gård &";). Dina egna kristaller Omdömen

När du gör kristaller, det är en mycket speciell typ av lösning att göra. Det kallas en "super mättad fast lösning". Vad betyder det? Här är ett exempel: Om du ständigt lägga salt av sked till en kopp vatten, kommer du till en punkt där saltet inte försvinner (upplösa) längre och bildar en klump i botten av glaset.

Den punkt vid vilken den börjar att bilda en klump är bara förbi punkten som en mättad lösning. Om du värmer upp saltvatten, försvinner klump. Du kan nu lägga till mer och mer salt, tills det inte kan ta längre salt (du ser en annan klump börjar bilda längst ner). Detta är nu en super mättad fast lösning. Blanda i en bit av vatten för att göra klump försvinna. Din lösning är redo för att göra kristaller. Men hur? Omdömen Om du lägger till något för kristallerna att klamra sig fast vid, som en sten eller en pinne, kristaller kan nu växa. Om du "frö" objektet (päls det med grejer du bildade lösningen med, som salt eller socker), kommer de att börja bilda snabbare Omdömen TIP för Speedy kristaller. Om du håller lösningen på ett varmt ställe, kristaller kan växa snabbare. Använd den högsta platsen i ditt hus, en värmedyna eller sluten låda med en tänd glödlampa (t.ex. en övernattning resa i ugnen).
Om du har för mycket salt (eller annan fast) blandas i din lösning kristalliserar allt på samma gång och du får en stor sten som du inte kan dra sig ur burken. Om du har för lite salt, så kommer du alltid vänta kristaller att växa. Att hitta rätt mängd att blanda in tar tid och tålamod.
Geoder En Geode är en kristalliserad mineralfyndighet, och är oftast mycket tråkig och vanlig utseende på utsidan, tills du knäcka dem öppna! Ett äggskal kommer att användas för att simulera en gasbubbla hittas i strömmande lava. Genom att lösa alun i vatten (verkliga livet använder mineraler lösta i grundvatten) och placera den i din äggskal (i verkliga livet, det &'; s gasbubbla pocket), kommer du att bli kvar med en geode. (Obs: dessa kristaller är inte för att äta, bara titta.) Review Göra Geode Se till att dina äggskal är rena. Fyll en liten kopp med varmt vatten och lös så mycket alun i vattnet som möjligt för att göra en mättad lösning (vilket innebär att om du lägger mer alun, kommer det bara faller till botten och inte lösa). Fyll äggskal med lösningen och ställ åt sidan. Observera som lösningen avdunstar under de närmaste dagarna. När lösningen har avdunstat helt, kommer du att ha en hemmagjord geode. Om inga kristaller bildades, då du hade för mycket vatten och inte tillräckligt alun i din lösning.
Ädelstenar Fyll en ren glasburk med mättad lösning gjord ovan och låt den stå två dagar. Sila den och spara vatten för senare. Håll kristallerna!
String Kristaller Fyll annan glasburk med extra mättad lösning, och avbryta en kristall (från experiment ovan) med snöre från burken locket. Sänk det i lösningen och vänta flera dagar. (. Seed strängen för snabbare tillväxt)
Rock Candy Vi &'; re tillfalla att dra nytta av processen för kristallisation för att göra godis. Du kommer att göra en super mättad lösning av socker och använda den för att odla dina egna hemmagjorda socker godis kristaller. En super mättad lösning är en som har så mycket socker upplöst i vattnet som möjligt. (Om vi ​​didn &'; t värma upp vattnet, vi och' D avsluta med bara en mättad lösning.) Review göra Rock Candy Koka tre koppar vatten i en stor kastrull på spisen. Lägg åtta koppar socker, en kopp i taget, långsamt under omrörning när du går. Vätskan ska vara tjock och gulaktig. Stäng av värmen och låt det sitta i fyra timmar (eller tills temperaturen är under 120 grader F). Häll sockervattenlösning i rena glasburkar och lägga till ett par droppar karamellfärg (för färgade kristaller). Knyt en sträng till ett spett, vila spett horisontellt över burken munnen Jelly. Omdömen Kristaller Detta vatten gelé kristaller (finns i trädgårds avsnitt av din järnaffär, brukar kallas "jorden fuktig") kommer att växa med 300 gånger dess egna storlek när hydrerad (tillsats av vatten). Fyll varje kopp halv full av vatten. Tillsätt några droppar karamellfärg och rör om. Lägg till en handfull av kristaller och låt stå 20 minuter. Slakta dem med dina händer! Kombinera flera olika färger (i skikt) i en tom vattenflaska och titta på färgerna smälter in i varandra (försök skiktning blått, gult och rött och titta på orange och grönt visas från ingenstans!) Gör en enorm regnbåge wand med hjälp av en plast fluorescerande röret hölje (från järnaffären – de kommer i 4 till 8 'avsnitten!) med proppar limmade ändarna. Att återanvända kristaller, låg på en pappershandduk och låt torka (de kan få fläckar under handduken, så lägga ett lager av folie) under ett par dagar.
Salt Stalactites Gör en mättad lösning av varmt vatten och Epsom salter. (Lägg till tillräckligt med salt så att om du lägger till fler, kommer det inte löser sig vidare.) Fyll två tomma glasburkar med saltlösningen. Space burkarna en fot ifrån varandra på ett skikt av folie eller på en bakplåt. Suspendera en bit garn eller snöre från en burk till den andra. Vänta otåligt under ca tre dagar. En stalaktit bör utgöra från mitten av strängen
_____________________________________________________________
!