Гексацианоферрат (III) калия

Название: Гексацианоферрат (III) калия, красная кровяная соль, калия феррицианид.

Формула: K3[Fe(CN)6]

Цвет: красные кристаллы

Форма: различная: тонкие карандаши, толстые карандаши с пирамидками по бокам.

Приготовление раствора: 120 граммов вещества растворить в 200 мл горячей воды. Тщательно перемешать, и отфильтровать через лабораторный(!) фильтр, так как вещество бывает с интернет-магазинов довольно грязное. Методика похожа на остальные кристаллы, разве что затравку надо выбирать более непохожую на форму тонкого карандаша.

Различные формы затравок красной кровяной соли.

Подвешиваем кристалл на тонкую леску и опускаем в раствор.

Может начать расти форма «тонкий карандаш», тогда выращиваем их побольше и используем как:

  • музыкальный инструмент1.
  • попробовать вырастить форму «ЁЖ», подробнее далее2.

Лучше начать выращивать новый, пока не добьемся кристаллов формы толстого карандаша с пирамидками с боков.

Если не получается, следует перекристаллизовать вещество (подробнее тут), и растворять заново уже очищенные кристаллы. Выращивание проводить заново.

В итоге получаются красивые прозрачные темно-красные кристаллы.

Множество кристаллов разных форм, выращенных Олегом Григорьевым.

 

  1. Как музыкальный инструмент, потому что при постукивании издают довольно звонкий металлический звук.
  2. Для формы «ЁЖ» необходимо опустить ватку в раствор соли на несколько секунд, достать и просушить. Образуются мельчайшие кристаллики, или точки кристаллизации. И дальше опустить в раствор и ждать. Будет расти ЁЖ, состоящий из «тонких карандашей».

Хлорид калия

Название: хлорид калия, калий хлористый.

Формула: KCl

Цвет кристаллов: прозрачный

Где взять: садовый магазин, химмаг

Форма: куб или параллелепипед

Получение: 

  • KOH + HCl -> KCl + H2O
  • K2SO4 + CaCl2 -> KCl + CaSO4
  • K2SO4 + BaCl2 -> KCl + BaSO4
  • K2CO3 + NH4Cl -> KCl + NH3 + CO2 + H2O

Приготовление раствора: около 50 граммов сухого хлорида калия растворять в 100 мл горячей воды (70-80 С), интенсивно перемешивать. Садовый хлорид калия представляет собой красные гранулы, фильтруются они только через хороший лабораторный (химический) фильтр, например через красную ленту. Оставить в пластиковых стаканчиках на сутки.

Такие красные гранулы представляет собой садовый хлористый калий.

Вначале очень быстро начнет образовываться «снег» — пушистые игольчатые кристаллы хлористого калия.

Вот такой «снег» представляет собой быстрая кристаллизация KCl.

Следует на сутки оставить кристаллизоваться пушистики. Далее — отфильтровать в чистый пластиковый стаканчик. Пушистики можно нагреть, высушить, немного измельчить и поместить в тару, где будете хранить чистый хлорид калия. Через несколько дней в растворе начнут образовываться кубики кристаллов.

Через несколько дней — вырастают на дне сростки кубических кристаллов.

Теперь уже следует, как только их можно будет привязать, привязать их на леску и опустить в раствор.

Кристалл растет легко и быстро.

Несколько кристаллов хлорида калия разных форм, выращенных Олегом Григорьевым.

Также кристалл лучше покрыть парой слоев лака, но эти кристаллы не выветриваются.

Лимонная кислота

Название: лимонная кислота

Формула: C6H8O7

Цвет: прозрачный

Где найти: супермаркет, продается в пакетиках, где пищевые добавки.

Приготовление раствора: 146 граммов лимонной кислоты растворять (без нагрева!) в 100 мл воды. Использовать обычный пластиковый стакан на 200 мл, его хватает. После растворения отфильтровать раствор и оставить на несколько суток в спокойном месте, накрыв сверху салфеткой от пыли. Если необходимо, можно разлить раствор на два стаканчика. Через несколько дней в растворе начнет испаряться вода, и кислота будет выпадать в виде кристаллов. Это, так называемая, холодная перекристаллизация (без нагрева).

Кристаллы лимонной кислоты, выпавшие через несколько суток после растворения.

Далее привязываем, как обычно, кристалл на леску, и опускаем в раствор.

Кристаллы: довольно крупные кристаллы лимонки вырастают спустя примерно 2 месяца.

Пара кристаллов лимонной кислоты спустя 2 месяца выращивания.

Цитрат натрия

Название: цитрат натрия, лимоннокислый натрий.

Формула: Na3C6H5O7

Где найти: Химмаг, либо получать самим.

Получение: 80 граммов сухой лимонной кислоты и 97 граммов пищевой соды. (примерно 10 к 12 по массе). Соды необходимо взять с избытком. Делаем максимально насыщенный раствор лимонной кислоты (добавляем понемногу воды). Необязательно, чтобы вся кислота растворилась, в любом случае в ходе реакции она будет растворяться. Небольшими порциями присыпаем соду к кислоте, и при вспенивании прикрываем салфеткой стакан (лучше проводить в пластиковом).

  • C6H8O7 + NaHCO3 -> Na3C6H5O7 + H2O + CO2

После этого получаем насыщенный раствор цитрата натрия. Далее оставляем раствор в стакане на несколько дней, из него с течением времени будут выпадать кристаллы.

Затравки кристаллов цитрата натрия.

Их можно будет подвесить как обычно, и дожидаться их роста.

Кристалл на фото ниже рос около 5 недель.

Примечания: цитрат натрия имеет солено-кислый вкус. Обязательно покрываем лаком, так как он может содержать немного лимонной кислоты, а ее контакт с кожей не очень полезен для здоровья. Кристалл растет быстро.

Выросший кристалл из цитрата натрия.

Хлорид натрия

Название: хлорид натрия, натрий хлористый, поваренная соль, пищевая соль, питьевая соль.

Формула: NaCl

Где найтисупермаркет

Форма кристаллов: Кубики

Приготовление раствора: Около 40 г соли растворить в 100 мл кипятка. Также не рекомендуется использовать пищевую посуду. Фильтровать, далее оставить в пластиковом стакане на одни сутки.

Кристаллизация: Спустя сутки на дне будет очень много кристаллов в форме маленьких иголочек («пушистики»), либо сразу в виде маленьких кубиков.

Почему не рекомендуется: Выращивать кристалл из хлорида натрия не рекомендуется, так как у него фактически меняется растворимость от 0 до 100 градусов примерно на 10 г, что означает, что может не выпасть куча кристаллов спустя сутки. Также из этого вещества получаются монокристаллы размером не более нескольких миллиметров.

После выращивания: Если у вас вырос большой монокристалл-кубик, это значит, что вы либо вселенский везунчик, либо использовали ядерно чистое вещество хлорид натрия. Советуем покрыть кристалл парой слоев лака.

Сублимация

Следующий способ, с которым вы сегодня познакомитесь, будет сублимация, или возгонка.

Этот способ применяется для веществ, которые сублимируют (то есть переходят при нагреве сразу в пар, игнорируя жидкостную фазу).

Он применяется для таких веществ как йод, фталевый ангидрид, бензойная кислота, нафталин или камфора.

Способ по количеству оборудования самый простой.

Нам потребуется химический стакан, опять же нагреватель (спиртовка с пламярассекателем керамическим, или плитка), также круглодонная колба или стеклянная чашка Петри и хладагент (например, лед).

Опыт необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении, на улице или под тягой.

Суть в следующем: кладем в стакан вещество для очистки, например кусочек кристаллического йода. Далее сверху ставим круглодонную колбу или чашку Петри (обязательно стеклянную), а на нее — лед, либо в колбу — холодную воду.

Далее нагреваем стакан.

Вещество начинает сублимировать и выпадать кристаллами на колбе или чашке Петри.

Кстати, таким способом можно выращивать кристаллы из таких веществ.

Когда все вещество снизу сублимировало, то тогда дожидаемся остывания стакана. Разбираем систему, и счищаем кристаллы вещества на колбе или чашке Петри в плотно закрывающуюся емкость, подписываем и храним.

А теперь видео от Олега Григорьева. В этом видео он получает йод, а потом очищает его этим методом. Смотреть с 10:52.

Спасибо за просмотр!

Перекристаллизация

Один из самых распространенных методов очистки является перекристаллизация.

Она применяется для очистки сухих веществ, у которых значительно изменяется растворимость при изменении температуры.

Суть ее проста: необходимо растворить то количество вещества в растворе, которое растворяется при большей чем комнатная температуре, далее отфильтровать, и оставить остывать.

То количество вещества, которое растворилось при большей температуре, выпадает при остывании в виде кристаллов вещества.

Собственно это и есть первый шаг выращивания кристаллов.

Итак, нам потребуется: пара термостойких стакана, например химических примерно на 200-250 мл.

Также источник нагрева, например спиртовка с керамическим пламярассекателем, лабораторная плитка или обычная газовая плита.

Ещё будут необходимы пара пластиковых одноразовых стаканчика, воронка и лабораторный фильтр.

Ну и, соответственно, нам потребуется обязательно дистиллированная вода, и само вещество.

Итак, начинаем. Нам в интернете надо найти таблицу зависимости растворимости вещества от температуры раствора (обычно 100 мл воды).

Искать по фразам: например cuso4 растворимость, cu(no3)2 кривая растворимости.

Выясняем, сколько вещества растворяется при около 70 градусах, и запоминаем это количество.

Наливаем 100 мл (или другое количество, тогда пересчитаем) воды в термостойкий стакан, далее отмеряем количество вещества, которое мы узнали ранее, и загружаем его в воду.

Далее интенсивно перемешиваем и нагреваем стакан. Стараемся не допускать прилипания вещества к дну сосуда.

Когда ёмкость нагрелась до (в нашем случае до 70 градусов), необходимо выключить нагрев, и далее профильтровать раствор в пластиковый стакан.

Используем пластиковый, так как из него будет легче достать кристаллы.

Далее, дожидаемся полного остывания стакана и другой посуды, которую использовали, и идём ее мыть, пока фильтруется раствор.

Далее оставляем примерно на сутки пластиковый стакан, например на подоконник.

В течение этого времени раствор будет остывать, и лишнее вещество, которое не может раствориться при меньшей чем 70 градусов температуре, выпадает в виде кристаллов вещества.

Форма кристаллов, или сингония, зависит от кристаллической структуры вещества, которое мы чистим.

После прохождения суток в растворе выпадают кристаллы.

Если кристаллов нет, то закидаем туда маленький кристаллик из пачки, откуда вы брали грязное вещество.

Тогда ждём еще около суток.

Если кристаллов до сих пор нет, то тогда ставим раствор немного выпариться, либо ставим в теплое место где то на несколько дней.

Итак, у нас выпали кристаллы.

Кристаллы затравочные, выложенные на чашку Петри после перекристаллизации вещества.

Сливаем раствор в другой стаканчик, и вынимаем кристаллы, кладём их на несколько салфеток.

Высушиванием, измельчаем в ступке с пестиком.

Выкладываем в стакан для реактивов, обязательно подписываем.

Раствор можно оставить в теплом месте, из него будут с течением времени выпадать ещё кристаллы, операцию по высушке повторяем.

Вещество очищено.

Также можно посмотреть видео:

Пример от проекта ChemistryToday и перекристаллизация сульфата железа (II):

Видео от Олега Григорьева, перекристаллизация медного купороса, сульфата меди (II):

Алюмокалиевые квасцы

Формула: KAl(SO4)2 * 12H2O

Название: Алюмокалиевые квасцы, АКК, Сульфат алюминия-калия.

Где купить: в аптеке, под названием Квасцы, или Жженые квасцы, а также в химмаге.

Кристаллы этой соли прозрачные, имеют форму бипирамиды.

Растут со средней скоростью, рекомендуется использовать тонкую прозрачную леску.

В раствор советуем добавлять несколько капель серной кислоты, для предотвращения гидролиза сульфата алюминия и превращения возможно содержащегося карбоната калия в сульфат.

Кристаллы АКК вполне устойчивы на воздухе, но, как и все остальные кристаллы, рекомендуется покрыть их лаком, для того чтобы не прикасаться к кристаллу как к химическому реактиву.

 

Дистилляция

Итак, приступим к изучению одного из способов очистки веществ.

Дистилляция применяется для очистки, в основном, жидкостей, не разлагающихся при нагреве до их точки кипения.

Также иногда дистилляцию называют перегонкой.

Для проведения очистки нам потребуется перегонный аппарат, который можно собрать из лабораторного стекла.

Нам потребуется: коническая или круглодонная колба со шлифом, насадка Вюрца, холодильник Либиха или Димрота тоже со шлифами с двух сторон, несколько силиконовых трубочек по диаметру, подходящем к холодильнику, насос или источник воды, также аллонж с тем же шлифом, и приемная колба либо со шлифом, либо без (тогда возможны потери вещества).

Также необходимо 2, а лучше 3 штатива с хватающими лапками, и источник нагрева.

Если вы используете спиртовку, то тогда обязательно наличие керамического пламярассекателя, который нужно положить на лапу штатива кольцевую под первой колбой.

Пример дистилляции от проекта ChemistryToday с одношлифовым аллонжем и неправильным нагревом:

Пример от Олега Григорьева с правильным нагревом и дишлифовым аллонжем:

Спасибо за просмотр!