Kryštálikový ježko

Vzdelávacia oblasť: LÁTKY A ICH VLASTNOSTI
Tematický celok: ZMESI A CHEMICKY ČISTÉ LÁTKY
Téma: KRYŠTÁLIKOVÝ JEŽKO

Počuli ste už niekedy o kryštálovej jaskyni? Bola objavená len v roku 2000 v Mexiku, a to náhodou pri hľadaní striebra v existujúcej bani. Baníkom sa podarilo preraziť stenu bane a tak sa ocitli v priestoroch plných obrích kryštálov. Niektoré dosahujú veľkosť aj 11 m, priemer 4 m a vážia viac než 50 ton. Kryštály vznikali počas miliónov rokov v uzavretom priestore, stabilných podmienkach z nasýteného roztoku síranu vápenatého. Viac o tejto kryštálovej jaskyni si môžete prečítať aj TU.

Slovensko sa môže tiež popýšiť podobným unikátom, hoci v oveľa menších rozmeroch. Kryštálová jaskyňa v Malom Rozsutci sa nazýva aj malým Mexikom, pretože sa v nej nachádzajú kryštálové drúzy podobné tým z Kryštálovej jaskyni v Mexiku.

Samotný proces kryštalizácie je úplne fascinujúci, či už trvá pár minút, dní alebo rokov. A keď výsledkom tohto procesu sú kryštálové drúzy podobné tým z Kryštálovej jaskyne z Mexika, je to ohromujúce. 

Takže priprav si správnu chemickú látku, z nej nasýtený roztok a kryštálové drúzy môžu v pokoji rásť ;).

Pomôcky:

miska, kadička, drevená palička, lyžička, varič, sklená tyčinka, plastová formička, sklený pohár so zátkou

Chemikálie:

dihydrogenfosforečnan amónny, sadra, cement, voda

Postup:

Príprava kamienkov

1. Do formičiek (na ľad alebo z dezertu) vsyp štvrť lyžičky dihydrogenfosforečnanu amónneho.
2. V menšej miske zmiešaj sadru a cement v pomere 2 : 1 (napr. 2 lyžice sadry a 1 lyžica cementu).
3. K zmesi prilievaj vodu a miešaj drevenou paličkou, pridaj také množstvo vody, aby vznikla polotekutá hmota.
4. Sadrovú hmotu ihneď opatrne prelej do pripravených formičiek s hydrogenfosforečnanom amónnym.
5. Odliatky nechaj vo forme vytvrdnúť (minimálne do nasledujúceho dňa) a  potom opatrne vyklop z formy a nechaj pár dní vysušiť.

Príprava kryštálových ježkov

1. Do sklenej fľašky vlož jeden pripravený sadrový kamienok.
2. V kadičke zohrej 60-80 ml vody na teplotu približne 70 – 80 °C (takmer do varu).
3. Priprav nasýtený roztok dihydrogenfosforečnanu amónneho: do zohriatej vody pridávaj pri stálom miešaní chemickú látku dovtedy, kým sa rozpúšťa.
4. Keď pridaná látka zostáva na dne kadičky nerozpustená, zmes zohrej pri občasnom miešaní do varu.
5. Kadičku chyť handričkou a horúci nasýtený roztok opatrne prelej do sklenej fľašky so sadrovým odliatkom na dne.
6. Sklenú fľašu zazátkuj korkovou zátkou a nechaj v pokoji kryštalizovať 24 hodín.
7. Nasledujúci deň fľašu odzátkuj a kryštáliky nechaj rásť ešte jeden-dva týždne.
8. Po tomto čase odsaj pomocou pipety prebytočný roztok a fľašu s kryštálikmi zazátkuj

Prvé drobné kryštáliky na povrchu sadrového kamienka môžeš pozorovať v priebehu niekoľkých minút. Za prvých 24 hodín narastú veľmi rýchlo dlhé ihličky, ďalšie dva týždne už kryštalizujú pomalšie. 

Poznámky:

• Dihydrogenfosforečnan amónny sa javil ako najvhodnejšia látka na prípravu zázračných kryštálov, pretože kryštalizoval v podobe kryštálikov – ihličiek.
• Ako formu na sadrové kamienky môžeš použiť plastové podložky z dezertu v tvare polguliek. Sadru nalievaj až po okraj formičiek.
• Dihydrogenfosforečnan amónny nasypaný vo formičkách sa prilepí na sadrovú hmotu a neskôr bude tvoriť zárodky budúcich kryštálikov. Niekedy na sadrovom kamienku neostanú prilepené kryštáliky. V tom prípade vsyp štvrť lyžičky dihydrogenfosforečnanu amónneho opatrne do sklenej fľaše až po priliatí nasýteného roztoku. Dbaj na to, aby zrnká chemikálie dopadali na povrch sadrového kamienka.
• Môže sa stať, že sadrový kamienok je pórovitý a plný vzduchových bublín. Preto po priliatí nasýteného roztoku do fľašky kamienok pridržiavaj sklenou tyčinkou, aby nevyplával na povrch a unikli z neho vzduchové bubliny.
• Sklené fľaše, ktoré sú použité v tomto experimente, sú kalamáre na atrament. Rovnako dobre poslúžia aj malé sklené poháriky od lekváru či patinovacích farieb.
• Nasýtený roztok by mal siahať do troch štvrtín nádobky.
• Zázračné kryštáliky z obchodu majú rôzne farby. Dá sa to čiastočne docieliť primiešaním potravinárskeho farbiva do sadrovej hmoty na kamienky.

POPREMÝŠĽAJ, VYHĽADAJ, ZISTI a POPÍŠ…

1. Kryštálová jaskyňa v Mexiku je nádherná, ale pre človeka je nebezpečné v nej pobudnúť viac ako pár minút. Zisti prečo.

2. Ktorá chemická látka tvorí kryštály vo Veľkej kryštálovej jaskyni v Mexiku? Vyhľadaj triviálny názov tejto chem. látky.

3. Vyhľadaj, ktorá jaskyňa na Slovensku sa nazýva malým Mexikom a prečo.

4.  Vysvetli, prečo je potrebné pripraviť nasýtený roztok pred samotnou kryštalizáciou?

5. Popremýšľaj, čím je možné podporiť rozpúšťanie chemickej látky v rozpúšťadle?

6. Aké rozpúšťadlo si použil na rozpustenie dihydrogenfosforečnanu amónneho?

7. Zamysli sa, či je možné zafarbiť kryštáliky chemickej látky, ktorá kryštalizuje?