2 būdai, kaip užauginti dygliuotą alavo ežį, naudojant chemiją

Metalo kristalai yra painus ir gražus. Juos taip pat stebėtinai lengva auginti. Šiame eksperimente išmokite augti alavo kristalai kurie demonstruoja dygliuotą išvaizdą ir priverčia juos atrodyti kaip metalinis ežiukas.

• 0,5 M alavo (II) chlorido tirpalas (SnCl₂)
• cinko granulės
• mėgintuvėlis arba buteliukas, kurio skersmuo yra didesnis nei cinko

Apvali gyvatvorės forma susidaro aplink cinko granulę, tačiau jūs galite pakeisti bet kurią cinko metalo dalį. Kadangi reakcija vyksta metalo paviršiuje, vietoje cinko granulių galite naudoti ir cinkuotą (cinku dengtą) daiktą.

1. Į buteliuką supilkite alavo chlorido tirpalą. Neužpildykite jo iki galo, nes jums reikia vietos cinkui.
2. Įpilkite cinko granulę. Buteliuką pastatykite stabiliai, kad jis nesugriūtų ir nesušlaptų.
3. Stebėkite, kaip auga subtilūs alavo kristalai! Dygliotos gyvatvorės formos pradžią pamatysite per pirmąsias 15 minučių, per valandą gerai susiformavus kristalui. Vėliau būtinai nufotografuokite ar nufilmuokite kristalus, nes alavinis ežiukas neišsilaikys. Galų gale trapių kristalų svoris ar konteinerio judėjimas sužlugdys struktūrą. Ryškus metalinis kristalų blizgesys laikui bėgant išblės, plius tirpalas pasidarys drumstas.
   instagram viewer

Šiame eksperimente alavo (II) chloridas (SnCl₂) reaguoja su metalo cinku (Zn) ir sudaro alavo metalą (Sn) ir cinko chloridą (ZnCl₂) pakeičiant arba vieno poslinkio reakcija:

SnCl₂ + Zn → Sn + ZnCl₂

Cinkas veikia kaip reduktorius, suteikiantis elektronus alavo chloridui, kad alavas galėtų laisvai nusėsti. Reakcija prasideda cinko metalo paviršiuje. Kai gaminamas alavo metalas, atomai sukraunami vienas ant kito būdingu pavidalu arba allotrope elemento. Į paparčio pavidalą panašūs cinko kristalai yra to metalo savybė, todėl, naudojant šią techniką, gali būti auginami kitų rūšių metalų kristalai, tačiau jie neturės tokios pačios išvaizdos.

Kitas alavo kristalų auginimo būdas yra cinko chlorido tirpalo ir geležies naudojimas. Jei nenaudosite apvalios geležies riekės, „ežiuko“ negausite, bet ir kristalų augimą galite pasiekti tą patį.

Medžiagos

• geležinė viela ar vinis
• 0,1 M alavo chloridas
• mėgintuvėlis

Pastaba: jums nereikia ruošti naujo alavo chlorido tirpalo. Jei turite tirpalo iš reakcijos su cinku, galite jį naudoti. Koncentracija daugiausia priklauso nuo to, kaip greitai auga kristalai.

Procedūra

1. Pakabinkite geležinę vielą ar vinį į mėgintuvėlį, kuriame yra alavo chlorido.
2. Maždaug po valandos kristalai pradės formuotis. Tai galite ištirti padidinamuoju stiklu arba nuimdami laidą ir pažiūrėję į kristalus po mikroskopu.
3. Palikite geležį tirpale per naktį, kad būtų daugiau / didesnių kristalų.

Cheminė reakcija

Vėlgi, tai yra paprasta cheminė poslinkio reakcija:

Sn²⁺ + Fe → Sn + Fe²⁺

• Kaip visada, atliekant chemijos eksperimentus, gera praktika yra dėvėti apsauginius akinius ir pirštines.
• Baigę eksperimentą, chemines medžiagas po kanalizacija galite nuplauti vandeniu.

• Norėdami palyginti alavą, naudokite didinamąjį lęšį kristalai auginami ant cinko ir geležies paviršių.
• Galite išbandyti, kaip pakeisti koncentracija cinko chlorido tirpalo temperatūra arba tirpalo temperatūra turi įtakos kristalų augimo greičiui ir išvaizdai.
• Pabandykite auginti kitus metalo kristalus naudodami šią techniką. Atminkite, kad susidarę kristalai gali būti nepanašūs į ežį. Norėdami pasirinkti dalyką, suraskite metalo druską, kuri tirpsta vandenyje, ore ne taip greitai oksiduojasi, tačiau gali reaguoti su cinku ar geležimi (arba kitu metalu) ir sudaryti kristalus. Metalas turi būti reaktyvesnis nei alavas, kitaip jis nebus pakeistas. Taip pat verta apsvarstyti metalo toksiškumą asmeniniam saugumui ir cheminėms medžiagoms šalinti. Galite pasitarti tirpumo taisyklės atrinkti gerus kandidatus tolesniam eksperimentavimui.

• Hollemanas, Arnoldas F.; Wibergas, Egonas; Wiberg, Nils (1985). „Alavas“. „Lehrbuch der Anorganischen Chemie“ (vokiečių kalba) (91–100 red.). Walteris de Gruyteris. psl. 793–800. ISBN 3-11-007511-3.
• Schwartz, Mel (2002). „Alavas ir lydiniai, savybės“. Medžiagų, dalių ir apdailos medžiagų enciklopedija (2-asis leidimas). „CRC Press“. ISBN 1-56676-661-3.