Kweek jou eie kristalle
Praktiese projek van Mieliestronk.com
Kweek jou eie
'n Skitterblink diamant, 'n bloedrooi robyn, vuurgeel topaas, blougroen beril en nog talle ander edelstene… hulle is die onbetwiste konings onder die kristalle van die aarde. Tog is die kristalle rondom ons, soos die spreekwoord lui, nie geplant nie, maar gesaai. Selfs die sand onder ons voete is dan klein kristalletjies! Vir dié van julle wat baie in die kristalkunde belang stel, vertel ons hieronder hoe om self mooi kristalle uit alledaagse chemikalieë te kweek…
BAIE gewone dinge rondom ons bestaan uit kristalle. Ons lewe as't ware op 'n kristalplaneet in 'n kristalwêreld. Die gesteentes waaruit die aarde bestaan, asook die maan en meteoriete (stukkies rots wat uit die ruimte op die aarde geval het) word minerale genoem. Feitlik al hierdie minerale bestaan uit kristalle.
Daar is kristalagtige deeltjies in ons berge en op die seebedding. Wanneer ons op sand loop, trap ons op kristalle. Baie kristalle is egter nie oplosbaar in water nie, maar dié wat wel in water kan oplos, kan taamlik maklik gekweek word sodat 'n mens naderhand 'n mooi "kristaltuin" daarmee kan uitlê -- 'n "tuin" vol kristalle van verskillende vorms en kleure.
Maar eers moet ons 'n bietjie verstaan wat kristalle werklik is. Kyk na 'n knypie tafelsout deur 'n sterk vergrootglas of mikroskoop en jy sal merk dat al die soutkorreltjies dieselfde vorm het. Elke korreltjie het reëlmatige hoeke en plat oppervlakke. Só het verskillende minerale verskillende kristalvorms.
REGS: Onder die mikroskoop lyk sout nogal taamlik anders as op die etenstafel. In sy suiwerste vorm is dit 'n kleurlose verbinding, wat in netjiese kubusse uitkristalliseer. As ons 'n paar korrels onder die mikroskoop bekyk, sal ons oplet dat al die korreltjies, ongeag hul grootte, min of meer die kubusvorm het. Indien ons hierdie korrels versigtig sou vergruis, sal die kleiner stukkies steeds die kubusvorm aanneem.
Wetenskaplikes sê dit is 'n kristal se atoomstruktuur (kyk ons webblad oor atome) wat die reëlmatige fatsoen en ander eienskappe van 'n kristal bepaal. Elke atoom het sy eie spesiale posisie en word deur bindkragte aan ander atome gekoppel. Tafelsout (of natriumchloried) is 'n verbinding van die metaal natrium en die gas chloor. 'n Kristalrooster van tafelsout lyk dus soos op die ILLUSTRASIE HIERBY (waar die blou kolletjies die natrium voorstel en die rooi kolletjies die chloor).
Goed, nou kan jy begin om jou eie mooi kristalle te kweek. Vir eers gebruik ons aluin, 'n sulfaat van aluminium en kalium wat onder meer in medisyne gebruik word. Jy kan egter dieselfde metode aanwend om enige ander soort kristal te kweek van 'n mineraal wat in water kan oplos. Jy kan aluinpoeier by 'n apteek koop. Dit sal sowat drie weke duur om jou kristal te kweek.
Gaan só te werk
GOOI 600 ml water in 'n kastrol. Voeg 100 g aluinpoeier by. Verhit die mengsel stadigaan en roer sodat die poeier kan oplos. Voeg nou soveel aluinpoeier daarby as wat jy kan totdat niks meer wil oplos nie.
Laat die mengsel afkoel en gooi dan 'n bietjie daarvan in 'n piering wat jy êrens neersit waar dit koel is. Gooi die res van die oplossing in 'n inmaakfles of 'n soortgelyke glasbottel.
Roer 'n bykomende eetlepel vol aluin in die fles om 'n versadigde oplossing te maak. Bedek die fles met 'n doek om te keer dat stof of ander ongewenste stowwe daarin beland.
Ná 'n paar dae sal klein kristalletjies in die piering begin groei. Laat dit netso totdat al die water verdamp het en soek nou die grootste kristalletjie uit. Dit is jou "saad".
Bind 'n langerige stuk garing om die saadkristal met 'n skuifknoop soos op die ILLUSTRASIE HIERBY. Draai die ander ent van die garing om 'n potlood. Laat die kristal in die oplossing in die fles hang deur die potlood bo-oor die bek van die fles te laat rus (kyk ILLUSTRASIE HEELBO aan hierdie webblad). Plaas die fles op 'n warm plek.
Die kristal behoort omtrent twee weke lank aan te hou groei. Dit raak ál groter namate die water in die fles verdamp. Terwyl die oplossing sterker word, kristalliseer die aluindeeltjies om die saadkristal.
Wanneer die kristal ophou groei, haal jy dit uit die fles uit en draai jy dit in 'n stukkie sneespapier toe.
Sodra jy genoeg kristalle van verskillende vorms en kleure uit verskillende ander oplossings gekweek het, kan jy hulle op 'n mooi manier rangskik en uitstal.
As jy probleme ondervind om jou kristal te kweek -- jy moet elke dag jou kristal ondersoek om te kyk of dit groei -- het jy waarskynlik nie 'n versadige oplossing nie. Haal die saadkristal uit, verhit weer die oplossing, voeg nog aluinpoeier, of wat ook al jy opgelos het, daarby en probeer weer.
Dit kan wees dat die temperatuur nie egalig genoeg of die fles nie skoon genoeg is nie. Indien saadkristalle nie in die piering wil groei nie, probeer om 'n stukkie garing in die fles te hang. Klein kristalletjies behoort op die garingdraad te groei en jy kan hulle dan daar van mekaar skei.
Benewens aluin, kan jy straks ook kristalle van suiker, kopersulfaat, natriumsilikaat of kaliumpermangenaat kweek. Eksperimenteer met verskeie soorte chemikalieë. Vra gerus jou apteker wat hy vir jou kan aanbeveel. Pas egter op vir gifstowwe en wees maar versigtig wanneer jy jou mengsels verhit!
Wat is 'n versadigde oplossing?
WANNEER jy 'n lepel suiker by jou tee of koffie gooi, roer jy gewoonlik die drankie om die suiker te help om op te los. Daar is twee maniere om die oplossing van 'n stof in water aan te help en dit is deur dit te roer en deur dit te verhit. Maar selfs as jy altwee maniere gebruik, is daar steeds 'n perk op die hoeveelheid suiker wat jy by jou koffie of tee kan voeg. Jy bereik uiteindelik 'n stadium waar geen suiker meer sal oplos nie al doen jy ook wat. Jou drankie is nou wat hulle 'n versadigde oplossing noem.
Wanneer jy kristalle kweek, het jy 'n versadigde oplossing nodig, anders sal die saadkristal oplos sodra jy dit in die oplossing in die fles laat hang. Pleks van kristalle te kweek, sal jy besig wees om kristalle op te los.
'n Interessante samegestelde kristal
REGS: 'n Skandeer-elektronmikroskopiese beeld in 'n vals kleur van 'n korreltjie boorsuboksied (B60), wat teen die einde van die twintigste eeu sinteties berei is deur wetenskaplikes van die Arizona-staatsuniversiteit. Die boorsuboksied toon 'n eienaardige ikosaëdriese (twintigvlakkige) kristalvorm—iets wat nie kan voorkom by kristalle waarvan die atome in die normale herhalende patroon saamgepak is nie. Trouens, twintigvlakke is skaars in die natuur, hoewel dit by party virusse voorkom wat baie kleiner is. Die wetenskaplikes het tot die slotsom gekom dat dit nie 'n enkele kristal is nie, maar saamgestel is uit 'n aantal volmaakte viervlakkige kristalletjies. Boorsuboksied is die derde hardste stof op aarde.