2 דרכים לגדל קיפוד קופסא מפח בעזרת כימיה

גבישי מתכת הם מורכב ויפה. הם גם קלים באופן מפתיע לגידול. בניסוי זה, למד כיצד לצמוח גבישי פח המציגים מראה דוקרני שגורם להם להיראות כמו קיפוד מתכת.

• תמיסת 0.5 מ 'פח (II) כלוריד (SnCl₂)
• אבץ גלולה
• מבחנה או בקבוקון הבקבוק גדול יותר מהאבץ

צורת הקיפוד המעוגלת נוצרת סביב גלולה של אבץ, אך אתה יכול להחליף כל נתח ממתכת אבץ. מכיוון שהתגובה מתרחשת לפני השטח של המתכת, תוכלו להשתמש גם בחפץ מגולוון (מצופה אבץ) במקום גלולת האבץ.

1. שופכים תמיסת פח כלוריד לבקבוקון. אל תמלאו אותו עד הסוף מכיוון שאתם צריכים מקום לאבץ.
2. הוסף את גלולת האבץ. הגדר את הבקבוקון איפשהו יציב, כך שהוא לא ייפגע ולא ייפגע.
3. צפו בגבישים הפח העדינים צומחים! תראה את תחילתה של צורת קיפוד ממולאת ב -15 הדקות הראשונות, עם היווצרות גבישים טובה תוך שעה. הקפד לצלם תמונות או וידאו של הגבישים למועד מאוחר יותר, מכיוון שקיפוד הקופסא לא יחזיק מעמד. בסופו של דבר, משקל הגבישים השבריריים או תנועת המכולה יקרוס את המבנה. הברק המתכתי הבהיר של הגבישים יתעמעם עם הזמן, בנוסף לכך שהפתרון יהפוך מעונן.

בניסוי זה, פח (II) כלוריד (SnCl

SnCl₂ + Zn → Sn + ZnCl₂

אבץ משמש כחומר צמצום, נותן אלקטרונים לתא כלוריד כך שהפח חופשי לזרום. התגובה מתחילה לפני השטח של מתכת האבץ. כאשר מיוצר מתכת הפח, אטומים נערמים זה על גבי זה בצורה אופיינית או אלוטרופה של האלמנט. הצורה הדומה לשרך של גבישי האבץ היא מאפיין של אותה מתכת, כך שאמנם ניתן לגדל סוגים אחרים של גבישי מתכת בטכניקה זו, אך הם לא יראו את אותו המראה.

דרך נוספת לגדל גבישי פח היא שימוש בתמיסת כלוריד אבץ וברזל. אלא אם כן אתה משתמש בגוש ברזל עגול, לא תקבל "קיפוד", אבל אתה יכול להשיג את צמיחת הגבישים, בדיוק אותו דבר.

חומרים

• חוט ברזל או מסמר
• 0.1 מ 'פח כלוריד
• מבחנה

הערה: אינך צריך להמציא תמיסת פח כלוריד חדשה. אם יש לך פיתרון מהתגובה עם אבץ, אתה יכול להשתמש בזה. הריכוז משפיע בעיקר על מהירות הגבישים.

תהליך

1. השעיה את חוט הברזל או המסמר בצינור המבחן המכיל פח כלוריד.
2. לאחר כשעה יתחילו להיווצר גבישים. ניתן לבחון את אלה בעזרת זכוכית מגדלת או על ידי הסרת החוט והתבוננות בגבישים מתחת למיקרוסקופ.
3. אפשר לברזל להישאר בתמיסה למשך הלילה לגבישים גדולים יותר / גדולים יותר.

תגובה כימית

שוב, זוהי תגובה כימית עקירה פשוטה:

סנ²⁺ + Fe → Sn + Fe²⁺

• כתמיד, כדאי להשתמש במשקפי בטיחות וכפפות בעת ביצוע ניסויים בכימיה.
• לאחר שתסיים את הניסוי, תוכלו לשטוף את הכימיקלים במיכל.

• השתמש בעדשת מגדלת להשוואה בין פח גבישים גדל על משטחי האבץ והברזל.
• ייתכן שתרצה להתנסות בשינוי שינוי ה- ריכוז של תמיסת כלוריד האבץ או הטמפרטורה של התמיסה משפיעים על קצב גידול הגביש והופעתו.
• נסה לגדל גבישי מתכת אחרים בטכניקה זו. קח בחשבון שהגבישים שהתקבלו לא עשויים להידמות לקיפוד. כדי לבחור נושא, מצא מלח מתכת המסיס במים, אינו מתחמצן מהר מדי באוויר, ובכל זאת יכול להגיב עם אבץ או ברזל (או מתכת אחרת) ליצירת גבישים. המתכת צריכה להיות מגיבה יותר מפח או שהחלפה לא תתקדם. כדאי גם לקחת בחשבון את רעילות המתכת, לבטיחות האישית ולסילוק כימי. אתה יכול להתייעץ כללי המסיסות לבחור מועמדים טובים לניסויים נוספים.

• הולמן, ארנולד פ.; וויברג, אגון; וויברג, נילס (1985). "פח". Lebuchbuch der Anorganchen Chemie (בגרמנית) (91–100 עורכים). וולטר דה גרויטר. עמ '. 793–800. ISBN 3-11-007511-3.
• שוורץ, מל (2002). "פח וסגסוגות, נכסים". אנציקלופדיה של חומרים, חלקים וגימורים (מהדורה שנייה). CRC Press. ISBN 1-56676-661-3.