РеЛис

Как вырастить кристаллическую снежинку из буры дома

Опубликовано

Сделайте снежинку из пушистой проволоки для поделок (синельной) и подвесьте в растворе буры, который приготовит взрослый. По мере остывания на ворсинках могут вырасти кристаллы. Сначала соберём каркас и проверим подвес, затем оставим опыт до следующего дня.

Иллюстрация голубой шестилучевой снежинки с мелкими кристаллами, подвешенной над подносом
Возраст:
8-12 лет, вместе со взрослым
Время:
Около 20 минут подготовки + 12-24 часа ожидания
Где проводить:
На устойчивой защищённой поверхности, вне доступа детей и животных
Участие взрослого:
Нужен взрослый

Иллюстрации показывают устройство опыта и возможный вид образца. Размер кристаллов и время их появления зависят от условий.

Перед началом

Опыт проводят вместе со взрослым. Взрослый работает с порошком, горячей водой, раствором и готовыми кристаллами; ребёнок делает сухой каркас и наблюдает. Оба надевают защитные очки, взрослый - подходящие защитные перчатки. Не вдыхайте порошок, не пробуйте материалы и не трогайте раствор руками. Посуду выделите для опыта, уберите еду. Держите материалы и образец вне доступа маленьких детей и животных. После работы вымойте руки. При проглатывании буры немедленно обратитесь за медицинской помощью.

Что понадобится

Подготовьте:

  • Бура - тетраборат натрия декагидрат, без добавок: ориентировочно 3 столовые ложки с горкой на каждые 250 мл воды.
  • Вода: объём определите при примерке, чтобы целиком покрыть каркас.
  • 3 одинаковых отрезка пушистой проволоки, хлопковая нить и карандаш.
  • Устойчивая широкогорлая ёмкость из термостойкого стекла, рассчитанная на горячую воду.
  • Термостойкий мерный кувшин, ложка и чайник; посуда для опыта, отдельно от пищевой.
  • Ножницы, поднос, бумажные полотенца, защитные очки для обоих и перчатки для взрослого.

Борная кислота, раствор тетрабората в глицерине и чистящее средство с добавками для этого рецепта не подходят. Проверьте состав, назначение и предупреждения на упаковке реагента до начала работы.

Проволока, нить, карандаш, термостойкая посуда и средства защиты для опыта
Предметная иллюстрация. Реагент показан условно; его состав проверяют по настоящей упаковке.

Шаг 1. Сделайте шесть лучей

  1. Соедините три одинаковых отрезка проволоки в центре и разведите шесть лучей. Загните острые концы внутрь.
Три отрезка проволоки скручены в центре и образуют шесть лучей
Скрутите середины. Цвет ворса может просвечивать между кристаллами.

Шаг 2. Проверьте подвес и объём воды

  1. Привяжите нить к верхнему лучу и карандашу. Положите карандаш поперёк пустой ёмкости. Каркас должен свободно проходить в горлышко и висеть вдали от стенок и дна. Оставьте запас для кристаллов.
  2. При холодной примерке налейте воду так, чтобы покрыть все лучи, но оставить свободное место до края. Измерьте этот объём кувшином. Затем выньте каркас и освободите ёмкость.
Снежинка висит на нити в пустой ёмкости, стрелками показаны зазоры
Примерка без реагента. По ней проверьте длину нити и размер каркаса. Схема без масштаба.

Шаг 3. Взрослый готовит раствор

  1. Взрослый нагревает отмеренную воду. В термостойком кувшине добавляет буру порциями и размешивает до растворения. Ориентир - 3 столовые ложки с горкой на 250 мл воды; для 500 мл понадобится примерно 6 ложек.
Взрослый в перчатках размешивает буру в термостойком кувшине на подставке
Раствор ещё готовят. Порошок и горячую воду берёт взрослый. Защитные очки нужны обоим участникам.

Шаг 4. Опустите каркас

  1. Взрослый ставит ёмкость на термостойкую подставку и наливает раствор с учётом инструкции к посуде. Обычная холодная банка может треснуть от горячей воды.
  2. Взрослый опускает каркас в раствор. Все лучи должны оказаться под поверхностью, вдали от стенок и дна.
Снежинка полностью погружена и не касается стенок и дна
Нить удерживает каркас, карандаш лежит на краях. До стенок и дна остаётся свободное место.

Шаг 5. Дайте кристаллам вырасти

  1. Оставьте ёмкость неподвижно в недоступном для детей и животных месте. Наблюдайте через стекло через 4-6 часов и на следующий день. Не переносите и не перемешивайте раствор во время наблюдения.
Одинаковый каркас до опыта и с условным кристаллическим слоем на следующий день
Первые кристаллы ищут через 4-6 часов. Рисунок показывает возможное изменение, а не точный размер кристаллов.

Шаг 6. Взрослый вынимает образец

  1. После полного остывания взрослый поднимает образец за карандаш и нить, даёт стечь над ёмкостью и сушит на подносе.

Готовая снежинка - образец для наблюдения. Её нельзя пробовать, давать маленьким детям или использовать как игрушку. Взрослый убирает образец и остатки реагента; утилизацию раствора сверяет с упаковкой и местными правилами.

Почему появляются кристаллы

В горячей воде может раствориться больше буры, чем в холодной. Когда раствор остывает, растворимость уменьшается: часть растворённого вещества выделяется в твёрдые кристаллы. На ворсинках каркаса могут вырасти мелкие кристаллы буры. Шесть лучей получаются благодаря проволоке; отдельный кристалл не обязан повторять этот силуэт.

Природная снежинка растёт иначе: водяной пар осаждается на кристалле льда. Здесь бура выделяется из водного раствора при его охлаждении.

Если кристаллов мало

  • Дайте раствору постоять до следующего дня. Через пару часов результат может быть ещё слабо заметен.
  • Проверьте по записи, соблюдалось ли соотношение буры и воды и какой реагент использовали. Порошок в остывающую ёмкость ребёнок не добавляет.
  • Если каркас прирос к стенке или дну, не тяните и не разбивайте стекло. Взрослый прекращает извлечение; в новой попытке уменьшите каркас или укоротите нить.

Версия 2.0

Во второй попытке измените только форму каркаса: сделайте кольцо или спираль. Сохраните рецепт и условия. Сравните, повторяет ли кристаллический слой новую форму.

Для следующего совместного опыта подойдёт Как сделать кубический мыльный пузырь: опыт с трубочками. Там форма каркаса тоже влияет на результат.

На чём основана инструкция

Методика: American Chemical Society, Borax Crystal Snowflakes, Celebrating Chemistry, 2017. Обращение с реагентом: рекомендации Poison Control о боратах. Образование природного снега: NOAA. Схемы и предметные иллюстрации созданы для РеЛис; они не заменяют фотографий результата конкретного опыта.

Сделай самКристаллыДомашние опыты

Как насчёт нового инженерного проекта для ребёнка? Бесплатно!

Разыгрываем наборы, из которых ребёнок своими руками собирает настоящий работающий проект.

Все условия в нашем Telegram 👇

Перейти в Telegram

Читайте также