Une expérience scientifique populaire pour les enfants et les adultes consiste à développer des cristaux à la maison. Ce processus peut montrer comment les atomes sont disposés et donner un aperçu de la nature cristalline de la formation des roches. Tout comme le magma chaud forme des cristaux pendant qu'il se refroidit, les cristaux peuvent se former dans un pot au fur et à mesure qu'une solution spécialisée se refroidit. Vous pouvez faire pousser des cristaux à l'aide de matériaux ménagers, tels que le lavage de soda, de l'eau et des pots. Le bicarbonate de soude est également appelé carbonate de sodium, et c'est un détergent à lessive écologique semblable au bicarbonate de soude (bien que vous ne puissiez pas remplacer le bicarbonate de soude par du bicarbonate de soude dans cette expérience). Une solution de soude de lavage forme de gros cristaux en quelques jours.
Méthode One of Two:
Utiliser la méthode des deux coupes
-
1 Rassemblez les matériaux nécessaires. Cette expérience utilise 2 bocaux séparés et donne une formation de cristaux similaire à une stalagmite de caverne; le cristal se développera à cause de l'eau qui coule dessus.[1] Pour utiliser cette méthode de croissance cristalline, vous aurez besoin de: 2 bocaux en verre, du fil de laine, de l'eau distillée, une plaque, 2 trombones, du bicarbonate de soude (carbonate de sodium) et une cuillère.
- Les fibres naturelles telles que la laine fonctionnent mieux que les fibres synthétiques comme l'acrylique.[2]
- L'eau distillée contient moins d'impuretés et est meilleure pour la formation de cristaux.
- Appelez le magasin pour demander s'ils ont du soda. Certaines grandes chaînes ne le portent pas, mais les magasins de quartier le font souvent. C'était un détergent courant au début du 20ème siècle et il est en train de gagner du terrain pour être maintenant respectueux de l'environnement.[3]
-
2 Préparer une solution de carbonate de sodium super saturée. Faire bouillir 2 tasses (470 ml) d'eau distillée. Ajouter 1 cuillère à soupe (15 ml) de carbonate de sodium (soude) et agiter le mélange pour dissoudre le carbonate de sodium. Continuer à ajouter le soda, une cuillerée à la fois, en remuant continuellement. Ajouter le soda jusqu'à ce qu'il cesse de se dissoudre. Malgré le remue-ménage, vous verrez le soude couler au fond au lieu de se dissoudre.[4]
- Une fois que le bicarbonate de soude cesse de se dissoudre, retirez la solution du feu et laissez-le refroidir à température ambiante.
- Toujours faire appel à la supervision d'un adulte pour travailler avec le poêle et l'eau bouillante.
-
3 Verser la moitié de la solution saturée dans chaque pot. Une fois la solution refroidie, ajoutez la moitié à 1 bocal et l'autre moitié à l'autre bocal. Mettez les pots à part et mettez une assiette entre eux. Ce sera votre configuration expérimentale finale.[5]
- Mettez votre configuration expérimentale dans un endroit où elle ne sera pas perturbée pendant le processus de croissance des cristaux. Un rebord de fenêtre est une bonne option car il ne sera pas accidentellement renversé.
- Déplacer les cristaux, même légèrement, peut entraîner un échec de l’expérience.
-
4 Placez un morceau de laine entre les 2 pots. Couper un morceau de fil assez long pour être immergé dans le liquide des pots, mais aussi pendre à quelques centimètres au-dessous de la ligne de solution entre les 2 pots. Attachez un trombone à chaque extrémité de la ficelle pour servir de poids et maintenez les ficelles dans la solution des pots.[6]
- Pour accélérer le processus de croissance des cristaux, vous pouvez faire tremper la ficelle dans la solution saturée avant de l'enfiler entre les pots.
- Placez le tout de sorte que la ficelle soit suspendue au-dessus de la plaque entre les 2 pots.
-
5 Laisser les pots pendant 2 à 3 jours pour permettre aux cristaux de se former. Le fil va évacuer la solution jusqu'à saturation. Il va tomber dans la soucoupe, créant éventuellement une colonne de cristaux de la soucoupe au fil.[7]
- Plus la solution est longue, plus la «stalagmite» cristalline augmentera.
Méthode deux sur deux:
Utilisation de la méthode de submersion
-
1 Rassemblez les matériaux nécessaires. Cette expérience vous permet de faire sortir un cristal de la solution en le submergeant dans une solution saturée. Pour faire pousser des cristaux en immersion, vous aurez besoin d'eau distillée, de soude (carbonate de sodium), d'un bocal en verre, d'une ficelle, d'un crayon, d'une marmite et d'une cuillère.[8]
- L'eau distillée contient moins d'impuretés et est meilleure pour la formation de cristaux.
- De nombreux petits magasins transportent du soda, alors que d'autres ne le sont pas.
- Le crayon doit être assez long pour pouvoir être posé sur le dessus du pot.
-
2 Faire une solution saturée de carbonate de sodium. Ajouter suffisamment d'eau distillée pour remplir votre pot de verre d'environ ¾ dans une casserole et porter à ébullition. Ajouter 1 cuillère à soupe (15 ml) de carbonate de sodium (soude) dans l’eau et remuer jusqu’à ce qu’elle se dissolve. Continuer à ajouter du carbonate de sodium, une cuillère à soupe à la fois, jusqu'à ce que le carbonate de sodium ne se dissolve plus. Remuez continuellement comme vous ajoutez.[9]
- Une fois que vous commencez à voir le carbonate de sodium couler au fond du pot et ne pas se dissoudre, vous avez fait une solution saturée.
- La supervision d'un adulte est recommandée pour travailler avec le poêle et l'eau bouillante.
- Si vous voulez créer plus de cristaux, apportez plus de solution à ajouter à plusieurs bocaux.
-
3 Laissez la solution saturée refroidir, puis ajoutez-la au bocal en verre. Retirer la solution du feu et laisser refroidir à température ambiante. Une fois que la solution a refroidi, versez-la dans votre pot en la remplissant à peu près aux trois quarts.
- Si vous cultivez plusieurs cristaux, remplissez plusieurs bocaux ¾ pleins.
-
4 Attachez la ficelle autour du crayon. La corde servira de site de nucléation du cristal. Le site de nucléation est l'endroit où le cristal commence à se former.[10] Laissez une queue de ficelle assez longue pour accrocher juste au-dessus du fond du pot. Placez le crayon sur le dessus du pot et déposez-le dans la solution saturée de soude.
- Vous pouvez également utiliser des cure-pipes au lieu de chaînes pour cette étape. Formez-les comme une étoile ou un cœur et les cristaux se développeront autour de la forme des cure-pipes.[11]
-
5 Laissez le pot reposer pendant au moins 5 heures. Couvrir le pot avec une pellicule plastique et le placer quelque part, personne ne le touchera. Un rebord de fenêtre est un bon endroit car il est peu probable qu’il soit heurté comme une table.Après quelques heures, vous devriez voir des cristaux se former sur la corde.[12]
- Plus vous laissez la solution reposer longtemps, plus les cristaux grandiront.
-
6 Retirez la chaîne de la solution. Lorsque vous êtes satisfait de la croissance de vos cristaux, soulevez le crayon pour retirer le cristal / la ficelle du pot. Maintenant que vous avez créé vos propres cristaux, vous pouvez les développer quand vous le voulez.
- Ajoutez du colorant alimentaire à l'eau pour changer la couleur de vos cristaux.[13]