Un fulg din magia cristalelor
Închide
Articolul precedent
Articolul urmator
770 9
Ultima descărcare din IBN:
2024-01-02 14:21
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
372.8:548.0 (2)
Educație (14210)
Cristalografie (54)
SM ISO690:2012
IORDACHI, Bianca, RUSU, Anastasia, COVALI, Marcu, ŞARGAROVSCHI (MUNTEANU), Viorica. Un fulg din magia cristalelor. In: Instruire prin cercetare pentru o societate prosperă: consacrată jubileului "90 de ani ai Facultăţii Biologie şi Chimie, 21-22 martie 2020, Chişinău. Chişinău: Tipografia Universităţii de Stat din Tiraspol, 2020, Vol.2, pp. 186-188. ISBN 978-9975-76-308-0.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Instruire prin cercetare pentru o societate prosperă
Vol.2, 2020
Conferința "Instruire prin cercetare pentru o societate prosperă"
Chişinău, Moldova, 21-22 martie 2020

Un fulg din magia cristalelor

CZU: 372.8:548.0

Pag. 186-188

Iordachi Bianca, Rusu Anastasia, Covali Marcu, Şargarovschi (Munteanu) Viorica
 
Liceul Teoretic „Orizont“, mun. Chişinău
 
 
Disponibil în IBN: 22 iulie 2020


Rezumat

Introducere. În lumea cotidiană se întâlneşte cristalografia. Această ştiinţă se ocupă cu studiul structurii, formării şi proprietăţilor cristalelor. Noi ne-am propus să analizăm formarea cristalelor în particular. Întrucât iarna aceasta am dus lipsă de zăpadă, aceşti fulgi confecţionaţi au adus sclipiri în ochii copiilor. Structura lor complexă, care este datorată de starea cristalină, dar şi de aşezarea ordonată a unităţilor, prezintă un interes printre rândurile copiilor, dar şi a maturilor.  Imaginaţia noastră a creat cristale de o frumuseţe impresionantă. Mai întâi de toate însă, ne-am imformat despre cristale, despre formarea lor, despre proprietăţi precum culoare, aspect, duritate, solubilitate, condiţiile şi modul în care au loc formarea lor.  Instituţia a oferit materiale şi reactivi chimici necesari. La rândul nostru, am adus materialele auxiliare care ne-ar facilita lucrul şi ne-ar dezvolta creativitatea.  Acest geu de activitate stimulează interesul faţă de lumea înconjurătoare, de aspectele chimiei, dar şi de abilităţile practice care sunt foarte importante în viaţă şi dezvoltă cunoştinţele în ştiinţă, cele care stau la baza omenirii. Scopul proiectului: motivarea studierii chimiei elevilor clasei a VII-a prin obţinerea experimentală a cristalelor. Obiectul de cercetare: cristalele în viaţa de zi cu zi. Obiectivele generale urmărite în cadrul proiectului sunt următoarele: ➢ documentarea teoretică cu privire la unităţile de conţinut: soluţiile, metode de separare şi purificare a substanţelor solide; ➢ formarea deprinderilor de utilizare a imformaţiei analizate în activitatea experimentală; ➢ manifestarea calităţilor de răbdare şi acurateţe; ➢ dezvoltarea spiritului de echipă. Materiale utilizate în cercetare:  d) ustensile de laborator: pahare Berzelius, baghetă de sticlă, linguriţă / spatulă; e) reactivi: substanţe cristaline de NaCl, K2Cr2O7, K2CrO4, CuSO4, NH4NO3, KNO3, Al2(SO4)3, zahăr, H2O;f) materiale consumabile: sârmă pluşată, aţă, foarfece, hârtie adezivă, cutie/carton, clei fierbinte; g) echipamente: laptop, aparat foto şi video, pistol pentru clei fierbinte; h) surse informaţionale: cărţi de specialitate, site web. Descrierea proiectului  Cristalele sunt corpuri omogene, ale căror particole componente, atomi, ioni, molecule sunt arangate într-o structură internă tridimensională în diferite sisteme de simetrie cu repetări periodice, care se numesc sisteme de cristalizare. În procesul de formare a cristalelor un rol preponderent îl au condiţiile în care are loc cristalizarea. Procesul de cristalizare începe şi decurge în  jurul unui centru de cristalizare, unde apar acumulări de atomi. Trecerea din starea lichidă în cea solidă poate avea loc atât în mod rapid, ceea ce determină apariţia unui număr mare de centre de cristalizare, obţinânduse policristale, fie în mod lent, când procesul de solidificare are loc în jurul unui singur centru, cu formarea unui monocristal, ale cărui dimensiuni depind de viteza de răcire. Corpurile cristaline se găsesc de obicei sub forma de policristale.  Aceste caracteristici se întâlnesc şi la fulgii de zăpadă. Fiecare fulg este compus din apă îngheţată sub formă de cristale. Aceste cristale pot avea între 6 şi 12 părţi. Totodată nu au fost identificaţi doi fulgi de zăpadă identici. Fulgii se formeasză în gheaţă, formând o reţea cristalină. Forma lor depinde de temperatura şi de presiunea norilor. Aceste cristale nu se formează întotdeauna în acelaşi loc şi cad în locuri diferite. Aceste condiţii foarte variabile fac ca fiecare fulg de zăpadă să fie unic.  Am aprobat unele aspecte în cadrul activităţilor noastre. Am creat fulgi proprii care au tangenţe cu cei din natură. Am observat uşor cum se formează cristalele din diferite substanţe, precum sarea de bucătărie, piatră vânătă, zahăr, silitră amoniacală, cromat şi bicromat de potasiu etc. Atunci când  adăugăm substanţa în apă (solvent), atomii care o alcătuiesc se separă. Apoi, în mod natural şi treptat, apa se evaporă datorită variaţiei de temperatură. Totuţi, atomii încep să se arangeze la locul potrivit şi să formeze structuri tipar, în timp ce apa se evaporă. Astfel se formează cristale, cele pe care le vedem în urma procesului de cristalizare.  Totodată, am observat că pentru a obţine o soluţie suprasaturată, în aceeaşi cantitate de solvent (apă),  dizolvăm diferită cantitate de substanţă (NaCl, K2Cr2O7, K2CrO4, CuSO4, NH4NO3, KNO3, Al2(SO4)3 sau zahăr). Analizând experimental solubilitatea sărurilor / zahărului obţinem un grafic (Figura 1). Variaţia cristalelor ne-a determinat să ne informăm şi să aplicăm nuanţe diferite la „cristalele-fulgi”.   Am aflat că motivul pentru care putem vedea cristale de diferite culori este datorat prezenţei substanţelor chimice în compoziţia lor. O mulţime de cristale sunt colorate datorită acţiunii mai multor factori de mediu la care sunt expuse în timpul procesului de cristalizare. Culorile depind de modul în care atomii şi moleculele absorb sau reflectă lumina. Culoarea pe car o vedem este exact culoarea pe care o reflectă un anumit obiect.  Prin intermediul jocului am dezvoltat diverse abilităţi cognitive şi am stimulat creierul spre a crea ceva frumos. Concluzii În urma realizării proiectului ne-a reuşit să:  ✓ analiăm solubilitatea sărurilor / zahărului; ✓ obţinem şi demonstrăm particularităţile cristalelor; ✓ manifestăm spirit de echipă şi responsabilitate; ✓ aplicăm practic informaţiile acumulate asupra temei „Cristalizare”; ✓ să „punem la bătaie” creativitatea şi ingeniozitatea noastră.