Кристаллы
Владлен Владимирович Назимов
Начный руководитель-Елена Татур С.
Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта-
филиал ФГБОУ ВО ИрГУПС
Содержание:
Введение.--------------------------------------------------------------------
Твердые тела
1.1. Кристаллические и аморфные тела----------------------------
1.2.Кристаллы в природе.-----------------------------------------------
1.3. Мир камня-----------------------------------------------------------
1.4. Самоцветы - прекрасные творения неживой природы------
1.5 Области применения.
Выращивание кристалла из медного купороса и лимонной кислоты.
2.1 Подготовка к выращиванию---------------------------------
2.2 Выращивание кристаллических тел--------------------------
Заключение------------------------------------------------------------------
Литература------------------------------------------------------------------
Цели работы:
● Проследить эволюцию взглядов на природу кристаллов;
● Изучить строение и физическое свойства кристаллов, благодаря которым они нашли такое широкое применение;
● Исследовать области применения кристаллов;
● Выяснить, почему человек издавна обращает внимание на некоторые кристаллы и называет их драгоценными, за какие свойства и качества.
● Выращивание кристаллов и наблюдение за процессом их роста.
Задачи:
● Провести анализ источников по теме проекта;
● Познакомиться с представлениями ученых о твердых кристаллах на протяжении нескольких столетий;
● Рассмотреть особенности пространственных решеток и их классификацию;
● Изучить физические свойства кристаллов;
● Познакомиться с применением жидких кристаллов;
● Выбрать способ, приемлемый для выращивания кристаллов в домашних условиях;
● Создать мультимедийную презентацию по теме проекта.
Актуальность:
Кристаллы используются во многих сферах нашей жизни. Они используются в ювелирном производстве при изготовлении драгоценных камней. Также их используют на промышленном, эдектропическом, благодаря которому мы получаем кристаллы для оптики, акустики, радиоэлектроники и лазерной техники.
Объект исследования:
Насыщенные растворы медного купороса, карбамида и поваренной соли.
Предмет исследования:
Выращивание кристаллов.
Гипотеза:
Можно вырастить в домашних условиях разные кристаллы. Кристаллы разных веществ имеют разную форму, цвет и по-разному растут.
Методы:
1. Работа с научной литературой и интернетом по теме «Кристаллы и их применение».
2. Работа с научной литературой и интернетом по теме «Выращивание кристаллов».
3. Практическая работа «Выращивание кристаллов медного купороса и поваренной соли.
4. Наблюдение роста кристаллов.
5. Фотографирование полученных кристаллов.
6. Систематизация полученной информации по теме «Физические свойства и применение кристаллов»
Теоретическая значимость работы:
Процесс выращивания кристаллов в домашних условиях это очень интересное и увлекательное занятие, позволяющее ответственно отнестись к закономерностям природы. Работа по выращиванию кристаллов сделала меня более наблюдательным, расширила мой кругозор, приобщила к науке, позволила удивляться. Переживание “чуда” выращивания принесло мне много положительных эмоций и ярких впечатлений. Исследовательская работа приоткрыла мне дверь в загадочную страну кристаллов.
Введение
Мы живём в мире, в котором большая часть веществ находится в твёрдом состоянии. Мы пользуемся различными механизмами, инструментами, приборами. Живём в домах и квартирах. Имеем мебель, бытовые приборы, современнейшие средства связи: телевидение, радио, компьютеры и т. д. А ведь все это твёрдые тела. С физической точки зрения, человек – твёрдое тело. Так что же такое твёрдые тела?
В отличие от жидкостей, твёрдые тела сохраняют не только объём, но и форму, т. к. положение в пространстве частиц, составляющих тело, стабильно. Из-за значительных сил межмолекулярного взаимодействия частиц не могут удаляться друг от друга на значительные расстояния.
В природе часто встречаются твёрдые тела, имеющие форму правильных многогранников. Такие тела назвали кристаллами. Изучение физических свойств кристаллов показало, что геометрически правильная форма – не главная их особенность.
Знаменитое изречение академика А.Е. Ферсмана “Почти весь мир кристалличен. В мире царит кристалл и его твёрдые прямолинейные законы” полностью согласуется с неугасающим научным интересом учёных всего мира и всех областей знания к данному объекту исследования. В конце 60-х годов прошлого века начался серьёзный научный прорыв в области жидких кристаллов, породивший “индикаторную революцию” по замене стрелочных механизмов на средства визуального отображения информации. Позже в науку вошло понятие биологический кристалл (ДНК,вирусы и т. д.), а в 80-х годах ХХ века – фотонный кристалл.
Что такое кристаллы? Какими свойствами они обладают? Что такое кристаллическая решётка? Как растут кристаллы? Можно ли кристалл вырастить в домашних условиях? Как и где они применяются в настоящее время? Какие кристаллы можно назвать драгоценными камнями? Вот эти вопросы заинтересовали нас, и мы попытались найти на них ответы. Тема “Кристаллические тела” считаем актуальной. Благодаря новейшим открытиям в области физики твёрдого тела, а точнее в физике кристаллических тел произошёл огромный скачок в развитии науки и техники, современных средств связи, компьютерной техники, космических аппаратов.
Поэтому мы наиболее полно и всесторонне решили изучить эту проблему, поставили цели и определённые задачи.
Цели работы:
● Проследить эволюцию взглядов на природу кристаллов;
● Изучить строение и физическое свойства кристаллов, благодаря которым они нашли такое широкое применение;
● Исследовать области применения кристаллов;
● Выяснить, почему человек издавна обращает внимание на некоторые кристаллы и называет их драгоценными, за какие свойства и качества.
● Выращивание кристаллов и наблюдение за процессом их роста.
Задачи:
● Провести анализ источников по теме проекта;
● Познакомиться с представлениями ученых о твердых кристаллах на протяжении нескольких столетий;
● Рассмотреть особенности пространственных решеток и их классификацию;
● Изучить физические свойства кристаллов;
● Познакомиться с применением жидких кристаллов;
● Выбрать способ, приемлемый для выращивания кристаллов в домашних условиях;
● Создать мультимедийную презентацию по теме проекта.
Твердые тела
Кристаллические и аморфные тела.
В природе тела находятся в различном состоянии, большинство из них -в твердом. К ним относятся строительные и конструкционные материалы: различные марки стали, всевозможные металлические сплавы, минералы и т. д. Специальная область физики-физика твердого тела - занимается изучением строения и свойств твердых тел. Эта область физики является ведущей во всех физических исследованиях. Она составляет фундамент современной техники. В любой отрасли техники используются свойства твердого тела: механические, тепловые, электрические, оптические и т. д. Все большее применение в технике находят кристаллы. Каждый может легко разделить тела на твердые и жидкие. Однако это деление будет только по внешним признакам. Для того чтобы выяснить, какими же свойствами обладают твердые тела, будем их нагревать. Одни тела начнут гореть (дерево, уголь) - это органические вещества. Другие будут размягчаться (смола) даже при невысоких температурах - это аморфные. Третьи будут изменять свое состояние при нагревании. Это и есть кристаллические тела. Такое поведение кристаллических тел при нагревании объясняется их внутренним строением.
Твёрдое тело состоит из миллиарда частиц, которые взаимодействуют между собой. Это обусловливает появление определённого порядка в системе и особых свойств всего количества микрочастиц. Так, коллективные свойства электронов определяют электропроводность твёрдых тел, а способность тела поглощать тепло - теплоёмкость - зависит от характера коллективных колебаний атомов при тепловом движении. Коллективные свойства объясняют все основные закономерности поведения твёрдых тел.
Структура твёрдых тел многообразна. Тем не менее, их можно разделить на два больших класса: кристаллы и аморфные тела. 
Кристаллические тела - это такие тела, атомы и молекулы которых расположены в определенном порядке, и этот порядок сохраняется на достаточно большом расстоянии. Пространственное периодическое расположение атомов или ионов в кристалле называют кристаллической решеткой. Точки кристаллической решетки, в которых расположены атомы или ионы, называют узлами кристаллической решетки
 |
 |
