หินเทียมได้รับความนิยมมายาวนาน เครื่องประดับ- ท้ายที่สุดแล้ว สำหรับร้านขายอัญมณี มูลค่าของหินไม่ได้ถูกกำหนดจากความขาดแคลนในธรรมชาติเท่านั้น ลักษณะอื่น ๆ หลายประการมีบทบาทสำคัญ:

• สี;
• การหักเหของแสง
• ความแข็งแกร่ง;
• น้ำหนักกะรัต;
• ขนาดและรูปร่างของขอบ ฯลฯ

อัญมณีเทียมที่แพงที่สุดคือคิวบิกเซอร์โคเนีย (คำพ้องความหมาย: daimonsquay, jevalite, zirconium cube, shelby) ราคาของมันต่ำ - น้อยกว่า 10 ดอลลาร์ต่อ 1 กะรัต (นั่นคือ 0.2 กรัม) แต่เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อกะรัตเพิ่มขึ้น ราคาก็จะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ เช่น เพชร 10 กะรัต มีค่า 100 เท่า แพงกว่าเพชร 1 กะรัต

คริสตัลเทียม หินเครื่องประดับสามารถปลูกที่บ้านได้ การทดลองเหล่านี้ส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องมีการเตรียมการเป็นพิเศษ คุณไม่จำเป็นต้องตั้งห้องปฏิบัติการทางเคมีหรือแม้แต่ซื้อรีเอเจนต์พิเศษ

หากต้องการได้รับประสบการณ์ในการปลูกคริสตัล ให้เริ่มจากเล็กๆ น้อยๆ เราจะแบ่งปันเทคนิคการปลูกคริสตัลที่สวยงามจากทุกสิ่งที่คุณสามารถหาได้จริง ห้องครัวของตัวเอง- คุณไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติมใดๆ เลย เพราะทุกสิ่งที่คุณต้องการมีอยู่บนชั้นวางแล้ว เราจะพิจารณาเทคโนโลยีการปลูกทับทิมเทียมที่บ้านด้วย!

วิธีปลูกผลึกทับทิมแบบสังเคราะห์?

การปลูกคริสตัลทับทิมอาจเป็นทางเลือกในการทำธุรกิจที่บ้านก็ได้ ท้ายที่สุดแล้ว หินสังเคราะห์ที่สวยงามเป็นที่ต้องการอย่างมากในหมู่ผู้ซื้อ ดังนั้นหากดำเนินโครงการสำเร็จ พวกเขาสามารถสร้างผลกำไรที่ดีให้กับคุณได้ หินสังเคราะห์ถูกใช้โดยช่างอัญมณี และยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีอีกด้วย

ผลึกทับทิมสามารถปลูกได้โดยใช้วิธีการมาตรฐานโดยการเลือกเกลือที่เหมาะสม แต่สิ่งนี้จะไม่ได้ผลเท่าในกรณีของเกลือหรือน้ำตาล และกระบวนการเติบโตจะใช้เวลานานกว่ามาก และคุณภาพจะเป็นที่น่าสงสัย ท้ายที่สุดแล้ว ทับทิมธรรมชาติในระดับความแข็ง Mohs นั้นเป็นอันดับสองรองจาก Diamond ซึ่งครองอันดับที่ 9 อันทรงเกียรติ โดยปกติแล้ว เมื่อพูดถึงธุรกิจ ในกรณีส่วนใหญ่พวกเขาจะใช้วิธีการที่แตกต่างกัน ซึ่งพัฒนาขึ้นเมื่อกว่า 100 ปีที่แล้วในฝรั่งเศส

คุณจะต้องมีอุปกรณ์พิเศษที่ตั้งชื่อตามผู้ประดิษฐ์วิธีนี้ เช่น อุปกรณ์ Verneuil ด้วยความช่วยเหลือนี้คุณสามารถปลูกผลึกทับทิมขนาดสูงสุด 20-30 กะรัตได้ในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง

แม้ว่าเทคโนโลยีจะยังคงประมาณเดิมก็ตาม เกลืออลูมิเนียมไดออกไซด์ที่มีส่วนผสมของโครเมียมออกไซด์จะถูกวางในตัวสะสมของหัวเผาออกซิเจนไฮโดรเจน เราละลายส่วนผสมโดยดูว่าทับทิมเติบโตได้อย่างไร “ต่อหน้าต่อตาเรา”

ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเกลือที่คุณเลือก คุณสามารถปรับสีของคริสตัล รับมรกตเทียม โทแพซ และหินโปร่งใสทั้งหมด

การทำงานกับอุปกรณ์จะต้องได้รับความเอาใจใส่และประสบการณ์จากคุณ แต่ในอนาคตคุณจะมีโอกาสเติบโตคริสตัลที่หลงใหลในความงาม ความโปร่งใส และการเล่นสี ในอนาคตผลงานชิ้นเอกดังกล่าวเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตัดและขัดและดังนั้นจึงสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ต้องการได้

เป็นที่น่าสังเกตว่าคริสตัลที่ปลูกเทียมไม่ใช่อัญมณี ดังนั้นแม้ว่าคุณจะตัดสินใจเริ่มต้นธุรกิจในการเพาะปลูก แต่ก็ไม่จำเป็นต้องมีใบอนุญาตเพิ่มเติมจากคุณ

การออกแบบอุปกรณ์นั้นเรียบง่ายคุณสามารถทำเองได้อย่างง่ายดาย แต่บนอินเทอร์เน็ตมีช่างฝีมือจำนวนมากพอที่จะเสนอภาพวาดของการติดตั้งดั้งเดิมรวมถึงเวอร์ชันที่ปรับปรุงแล้ว

ชุดปลูกผลึกทับทิมที่บ้าน

หลักการของเทคโนโลยีการผลิตทับทิมนั้นค่อนข้างง่ายและแสดงแผนภาพด้านล่างในรูป:

เมื่อเข้าใจหลักการทำงาน อุปกรณ์ใดๆ ก็ดูไม่ซับซ้อนอีกต่อไป หนึ่งในภาพวาดตัวอย่างของอุปกรณ์ Verneuil:

เมื่อใช้เทคโนโลยีนี้ คุณยังสามารถปลูกหินเทียมราคาแพงอื่น ๆ เช่น "บลูโทปาซ" เป็นต้น

ปลูกผลึกเกลือที่บ้าน

การทดลองที่ง่ายและเข้าถึงได้มากที่สุดที่คุณสามารถทำได้คือการสร้างความสวยงาม ผลึกเกลือ- ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมีหลายรายการ:

1. เกลือหินปกติ
2. น้ำ. สิ่งสำคัญคือตัวน้ำจะต้องมีเกลือของตัวเองน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยควรกลั่นเป็นพิเศษ
3. ภาชนะที่จะใช้ทำการทดลอง (ขวด แก้ว กระทะ อะไรก็ได้)

เทน้ำอุ่นลงในภาชนะ (อุณหภูมิประมาณ 50°C) เพิ่มเกลือครัวลงในน้ำแล้วคนให้เข้ากัน หลังจากละลายแล้วให้เติมอีกครั้ง ทำซ้ำขั้นตอนนี้จนกว่าเกลือจะหยุดละลายและตกลงไปที่ด้านล่างของภาชนะ นี่แสดงให้เห็นว่า น้ำเกลือก็อิ่มแล้ว ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการ สิ่งสำคัญคือในระหว่างการเตรียมสารละลาย อุณหภูมิจะคงที่และไม่เย็นลง ด้วยวิธีนี้เราจึงสามารถสร้างสารละลายที่อิ่มตัวมากขึ้นได้

เทสารละลายอิ่มตัวลงในขวดที่สะอาด โดยแยกออกจากตะกอน เราเลือกผลึกเกลือแยกต่างหากแล้ววางลงในภาชนะ (คุณสามารถแขวนไว้บนด้ายได้) การทดลองเสร็จสมบูรณ์ หลังจากผ่านไป 2-3 วัน คุณจะสามารถดูได้ว่าคริสตัลของคุณมีขนาดเพิ่มขึ้นอย่างไร

ปลูกผลึกน้ำตาลที่บ้าน

เทคโนโลยีการผลิตผลึกน้ำตาลมีความคล้ายคลึงกับวิธีก่อนหน้า คุณสามารถจุ่มสำลีก้านลงในสารละลาย จากนั้นจะมีผลึกน้ำตาลงอกขึ้นมา หากกระบวนการเติบโตของผลึกช้าลง ความเข้มข้นของน้ำตาลในสารละลายจะลดลง เติมน้ำตาลทรายลงไปอีกครั้ง จากนั้นกระบวนการจะดำเนินการต่อ

หมายเหตุ: ถ้าคุณเติมสีผสมอาหารลงในสารละลาย ผลึกจะกลายเป็นหลายสี

คุณสามารถปลูกผลึกน้ำตาลบนแท่งไม้ได้ ในการทำเช่นนี้คุณจะต้อง:

• น้ำเชื่อมสำเร็จรูปเตรียมคล้ายกับน้ำเกลืออิ่มตัว
• แท่งไม้
• น้ำตาลทรายเล็กน้อย
• สีผสมอาหาร (ถ้าคุณต้องการลูกอมหลากสี)

ทุกอย่างเกิดขึ้นง่ายมาก แท่งไม้จุ่มในน้ำเชื่อมแล้วม้วนน้ำตาลทราย ยิ่งเมล็ดเกาะติดมากเท่าไร ผลลัพธ์ก็จะยิ่งสวยงามมากขึ้นเท่านั้น ปล่อยให้แท่งไม้แห้งสนิท จากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนที่สอง

เทน้ำเชื่อมร้อนที่อิ่มตัวลงในแก้ว แล้ววางแท่งที่เตรียมไว้ลงไป หากคุณกำลังเตรียมคริสตัลหลากสี ให้เติมสีผสมอาหารลงในน้ำเชื่อมที่เสร็จแล้วร้อนๆ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแท่งไม้ไม่ได้สัมผัสกับผนังและก้น ไม่เช่นนั้นผลลัพธ์ที่ได้จะดูน่าเกลียด คุณสามารถยึดแท่งไม้ไว้ด้วยกระดาษแผ่นหนึ่งแล้ววางไว้ด้านบน กระดาษยังทำหน้าที่เป็นฝาปิดภาชนะด้วย ซึ่งจะป้องกันไม่ให้สิ่งแปลกปลอมเข้าไปในสารละลายของคุณ

ในเวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์ คุณจะมีอมยิ้มน้ำตาลที่สวยงาม พวกเขาสามารถตกแต่งงานเลี้ยงน้ำชาได้ซึ่งนำความสุขมาให้ไม่เพียง แต่กับเด็ก ๆ เท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้ใหญ่ด้วย!

การปลูกคริสตัลจากคอปเปอร์ซัลเฟตที่บ้าน

ผลึกจากคอปเปอร์ซัลเฟตได้มาในรูปทรงที่น่าสนใจและในขณะเดียวกันก็อุดมไปด้วย สีฟ้า- เป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การจดจำว่าคอปเปอร์ซัลเฟตเป็นสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางเคมีดังนั้นจึงไม่ควรลิ้มรสผลึกจากมันและต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อทำงานกับวัสดุ ด้วยเหตุผลเดียวกันในกรณีนี้ควรใช้น้ำกลั่นเท่านั้น สิ่งสำคัญคือต้องมีความเป็นกลางทางเคมี ระมัดระวังและระมัดระวังในการจัดการคอปเปอร์ซัลเฟต

ในกรณีนี้การเติบโตของผลึกจากกรดกำมะถันเกิดขึ้นตามรูปแบบเดียวกันกับในกรณีก่อนหน้า

เมื่อวางคริสตัลหลักที่จะปลูกในสารละลาย คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้สัมผัสกับผนังของภาชนะ และอย่าลืมติดตามความอิ่มตัวของสารละลาย

หากคุณวางคริสตัลไว้ที่ด้านล่างของภาชนะ คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้สัมผัสกับคริสตัลอื่นๆ ในกรณีนี้ พวกมันจะเติบโตไปด้วยกัน และแทนที่จะมีตัวอย่างขนาดใหญ่ที่สวยงามเพียงตัวเดียว คุณจะจบลงด้วยรูปร่างที่ไม่ชัดเจน

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์! คุณสามารถปรับขนาดหน้าคริสตัลได้อย่างอิสระ หากคุณต้องการให้บางส่วนเติบโตช้าลง คุณสามารถหล่อลื่นด้วยวาสลีนหรือจาระบี และเพื่อรักษาความงามของท้องฟ้า คุณสามารถเคลือบขอบด้วยวานิชใสได้

เพชรมี 3 ประเภทตามน้ำหนัก:

1. เล็ก. น้ำหนัก 0.29 กะรัต
2. เฉลี่ย. น้ำหนัก 0.3 ถึง 0.99 กะรัต
3. ใหญ่. เพชรที่มีน้ำหนักมากกว่า 1 กะรัต

การประมูลยอดนิยมยอมรับหินที่มีน้ำหนักมากกว่า 6 กะรัต หินที่มีน้ำหนักมากกว่า 25 กะรัตจะมีชื่อเป็นของตัวเอง ตัวอย่างเช่น เพชร “Winston” (62.05 กะรัต) หรือ “De Beers” (234.5 กะรัต) เป็นต้น

เฟติซอฟ นิโคไล

โลกรอบตัวเราประกอบด้วยคริสตัล เราสามารถพูดได้ว่าเราอยู่ในโลกแห่งคริสตัล อาคารที่พักอาศัยและโครงสร้างอุตสาหกรรม เครื่องบินและจรวด เรือยนต์ และหัวรถจักรดีเซล หินและแร่ธาตุประกอบด้วยคริสตัล เรากินคริสตัล เรารักษาด้วยพวกมัน และบางส่วนก็ทำจากคริสตัล

แล้วคริสตัลคืออะไร? พวกเขามีคุณสมบัติอะไรบ้าง? คริสตัลเติบโตได้อย่างไร? ปัจจุบันมีการใช้งานอย่างไรและที่ไหน และมีโอกาสใช้ในอนาคตอย่างไร? คำถามเหล่านี้ทำให้ฉันสนใจ และฉันพยายามค้นหาคำตอบ

ดาวน์โหลด:

ดูตัวอย่าง:

การประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติครั้งที่ 11 ของเขต KUZNETSK “โลกเปิด”

ส่วนฟิสิกส์

การใช้งานหลักของคริสตัลเทียม

สำเร็จโดยนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8

เฟติซอฟ นิโคไล

หัวหน้า Sizochenko A.I.

ครูสอนฟิสิกส์

การศึกษาระดับมัธยมศึกษาของเทศบาล

สถานประกอบการ

“การศึกษาขั้นพื้นฐานทั่วไป

โรงเรียนหมายเลข 24"

โนโวคุซเนตสค์, 2014

บทนำ…………………………………………2

1. ส่วนหลัก

1.1. แนวคิดของคริสตัล………...………..……..4

1.2. ผลึกเดี่ยวและโพลีคริสตัล........................4

1.3. วิธีการปลูกคริสตัล…….…5

1.4. การใช้คริสตัล…………..…...…7

2. ส่วนปฏิบัติ

2.1. ปลูกคริสตัลที่บ้าน

เงื่อนไข…………………………………………...9

3. บทสรุป………………………………………….…11

บรรณานุกรม..………………………………………………………...13

การสมัคร………………….………………..14-15

การแนะนำ

เหมือนประติมากรที่มีมนต์ขลัง

ขอบแสงของคริสตัล

ทำให้สารละลายไม่มีสี

เอ็น.เอ.โมโรซอฟ

โลกรอบตัวเราประกอบด้วยคริสตัล เราสามารถพูดได้ว่าเราอยู่ในโลกแห่งคริสตัล อาคารที่พักอาศัยและโครงสร้างอุตสาหกรรม เครื่องบินและจรวด เรือยนต์ และหัวรถจักรดีเซล หินและแร่ธาตุประกอบด้วยคริสตัล เรากินคริสตัล เรารักษาด้วยพวกมัน และบางส่วนก็ทำจากคริสตัล

ผลึกเป็นสารที่อนุภาคที่เล็กที่สุดถูก "อัดแน่น" ในลำดับที่แน่นอน เป็นผลให้เมื่อคริสตัลโตขึ้น ใบหน้าที่แบนก็จะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวตามธรรมชาติ และคริสตัลเองก็มีรูปทรงเรขาคณิตที่หลากหลาย

คำกล่าวของนักวิชาการ A.E. เฟอร์สแมน “เกือบทั้งโลกเป็นผลึก โลกถูกปกครองโดยคริสตัลและกฎเชิงเส้นที่มั่นคงของมัน” สอดคล้องกับความสนใจทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกในการวิจัยนี้

อุตสาหกรรมสมัยใหม่ไม่สามารถทำได้หากไม่มีคริสตัลที่หลากหลาย ใช้ในนาฬิกา วิทยุทรานซิสเตอร์ คอมพิวเตอร์ เลเซอร์ และอื่นๆ อีกมากมาย ห้องปฏิบัติการที่ยิ่งใหญ่ - ธรรมชาติ - ไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการพัฒนาเทคโนโลยีได้อีกต่อไป ดังนั้นคริสตัลเทียมจึงปลูกในโรงงานพิเศษ: โรงงานขนาดเล็กแทบจะมองไม่เห็นและขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักหลายกิโลกรัม

ผู้คนได้เรียนรู้ที่จะได้อัญมณีล้ำค่าจำนวนมากจากการประดิษฐ์ ตัวอย่างเช่น ตลับลูกปืนสำหรับนาฬิกาและเครื่องมือความแม่นยำอื่นๆ ทำจากทับทิมเทียมมานานแล้ว คริสตัลที่สวยงามนั้นได้มาจากการประดิษฐ์ซึ่งไม่มีอยู่ในธรรมชาติเลย - เซอร์โคเนียลูกบาศก์ เป็นการยากที่จะแยกแยะลูกบาศก์เซอร์โคเนียจากเพชรด้วยตา - พวกมันเล่นได้อย่างสวยงามมากเมื่ออยู่ท่ามกลางแสง

แล้วคริสตัลคืออะไร? พวกเขามีคุณสมบัติอะไรบ้าง? คริสตัลเติบโตได้อย่างไร? ปัจจุบันมีการใช้งานอย่างไรและที่ไหน และมีโอกาสใช้ในอนาคตอย่างไร? คำถามเหล่านี้ทำให้ฉันสนใจ และฉันพยายามค้นหาคำตอบ

งานของฉันคือการวิจัย เนื่องจากการนำไปปฏิบัติใช้ความรู้ในวิชาวิชาการหลายวิชา ได้แก่ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา วิทยาการคอมพิวเตอร์ จากกิจกรรมนี้ ฉันได้สร้างงานนำเสนอ "คริสตัลและการประยุกต์" ซึ่งสามารถนำไปใช้ในบทเรียนฟิสิกส์และเคมีเป็นภาพได้ และคริสตัลที่ปลูกจากคอปเปอร์ซัลเฟตและเกลือแกง

เป้า:

กำหนดพื้นที่หลักของการใช้คริสตัลเทียมและทดสอบความเป็นไปได้ในการปลูกผลึกเกลือแกงและคอปเปอร์ซัลเฟตโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ฉันต้องเผชิญกับสิ่งต่อไปนี้

งาน:

• รวบรวมเนื้อหาเกี่ยวกับคริสตัลและคุณสมบัติของคริสตัลจากแหล่งข้อมูลทางวรรณกรรมและอินเทอร์เน็ต
• ทดลองปลูกผลึกคอปเปอร์ซัลเฟตและเกลือแกง
• จัดระบบวัสดุเกี่ยวกับคริสตัล: การใช้คริสตัลเทียมและวิธีการปลูกมัน
• สร้างงานนำเสนอ “คริสตัลและการประยุกต์” เพื่อการศึกษา

1. ส่วนสำคัญ

1. แนวคิดคริสตัล

คริสตัล (จากภาษากรีก krystallos - "น้ำแข็งใส") เดิมเรียกว่าควอตซ์โปร่งใส (หินคริสตัล) ซึ่งพบในเทือกเขาแอลป์ หินคริสตัลถูกเข้าใจผิดว่าเป็นน้ำแข็ง และแข็งตัวด้วยความเย็นจนไม่ละลายอีกต่อไป ในตอนแรก คุณลักษณะหลักของคริสตัลจะเห็นได้จากความโปร่งใส และคำนี้ใช้เพื่อนำไปใช้กับของแข็งธรรมชาติที่โปร่งใสทั้งหมด ต่อมาพวกเขาเริ่มผลิตกระจกที่ไม่ด้อยกว่าในด้านความแวววาวและความโปร่งใสของสารธรรมชาติ วัตถุที่ทำจากแก้วดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่า "คริสตัล" แม้กระทั่งทุกวันนี้ แก้วที่มีความโปร่งใสเป็นพิเศษก็ถูกเรียกว่าคริสตัล และลูกบอลวิเศษของหมอดูก็ถูกเรียกว่าลูกบอลคริสตัล

คุณสมบัติที่น่าทึ่งของหินคริสตัลและแร่ธาตุโปร่งใสอื่นๆ ก็คือขอบเรียบและแบน ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 สังเกตว่ามีการจัดเรียงที่สมมาตร และพบว่าแร่ทึบแสงบางชนิดมีการตัดสม่ำเสมอตามธรรมชาติ มีการคาดเดากันว่ารูปร่างอาจเกี่ยวข้องกับโครงสร้างภายใน ในที่สุดคริสตัลก็ถูกเรียกว่าของแข็งทั้งหมดที่มีการตัดแบนตามธรรมชาติ

ในคลังแสงมีเสื้อผ้าและมงกุฎของซาร์รัสเซียที่เต็มไปด้วยคริสตัล - อัญมณี - อเมทิสต์ ในโบสถ์ ไอคอนและแท่นบูชาตกแต่งด้วยอเมทิสต์

คริสตัลที่มีชื่อเสียงที่สุดคือเพชรซึ่งหลังจากเจียระไนแล้วจะกลายเป็นเพชร ผู้คนพยายามไขปริศนาของหินเหล่านี้มาหลายศตวรรษแล้ว และเมื่อพวกเขาค้นพบว่าเพชรนั้นเป็นคาร์บอนประเภทหนึ่ง ก็ไม่มีใครเชื่อ

การทดลองขั้นเด็ดขาดดำเนินการในปี พ.ศ. 2315 โดยนักเคมีชาวฝรั่งเศส Lavoisier โดยธรรมชาติแล้ว เพชรนั้นก่อตัวขึ้นในบาดาลของโลกเป็นอย่างมาก อุณหภูมิสูงและความกดดัน นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างสภาวะในห้องปฏิบัติการซึ่งสามารถหาเพชรได้จากกราไฟท์เพียง 200 ปีต่อมา ปัจจุบันมีการผลิตเพชรเทียมหลายสิบตัน ในหมู่พวกเขามีเพชรสำหรับวัตถุประสงค์ในการทำเครื่องประดับ แต่ส่วนใหญ่นำไปใช้ทำเครื่องมือต่างๆ

1. ผลึกเดี่ยวและโพลีคริสตัล

เนื้อผลึกอาจเป็นผลึกเดี่ยวหรือโพลีคริสตัลก็ได้ ผลึกเดี่ยวเรียกว่าผลึกเดี่ยว โดยมีโครงตาข่ายคริสตัลแบบมหภาค พวกมันมีรูปร่างภายนอกที่สม่ำเสมอทางเรขาคณิต แต่ไม่จำเป็นต้องมีคุณลักษณะนี้

โพลีคริสตัลเป็นผลึกขนาดเล็กที่รวมตัวกันอย่างวุ่นวายซึ่งหลอมรวมเข้าด้วยกัน - ผลึก

1. วิธีการปลูกคริสตัล

ในห้องปฏิบัติการ ผลึกจะถูกปลูกภายใต้สภาวะที่ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติตามที่ต้องการ แต่โดยหลักการแล้ว ผลึกในห้องปฏิบัติการจะก่อตัวขึ้นในลักษณะเดียวกับในธรรมชาติ - จากสารละลาย การละลาย หรือไอ ดังนั้นผลึกเพียโซอิเล็กทริกของเกลือ Rochelle จึงเติบโตจากสารละลายในน้ำที่ความดันบรรยากาศ ผลึกควอตซ์แบบออปติคอลขนาดใหญ่ก็เติบโตจากสารละลายเช่นกัน แต่ที่อุณหภูมิ 350–450โอ C และความดัน 140 MPa ทับทิมถูกสังเคราะห์ที่ความดันบรรยากาศจากผงอะลูมิเนียมออกไซด์ที่หลอมละลายที่อุณหภูมิ 2050โอ C. ผลึกซิลิคอนคาร์ไบด์ที่ใช้เป็นสารขัดถูได้มาจากควันในเตาไฟฟ้า

ผลึกเดี่ยวแรกที่ได้รับในห้องปฏิบัติการคือทับทิม เพื่อให้ได้ทับทิม ส่วนผสมของอลูมินาปราศจากน้ำที่มีส่วนผสมของโพแทสเซียมกัดกร่อนกับแบเรียมฟลูออไรด์และเกลือไดโครโมโพแทสเซียมไม่มากก็น้อยถูกทำให้ร้อน อย่างหลังจะถูกเติมลงในสีทับทิม และนำอะลูมิเนียมออกไซด์จำนวนเล็กน้อยไป ส่วนผสมจะถูกวางในเบ้าหลอมดินเหนียวและให้ความร้อน (จาก 100 ชั่วโมงถึง 8 วัน) ในเตาเผาแบบสะท้อนกลับที่อุณหภูมิสูงถึง 1,500โอ C. ในตอนท้ายของการทดลอง มวลผลึกจะปรากฏขึ้นในเบ้าหลอม และผนังถูกปกคลุมไปด้วยผลึกทับทิมสีชมพูสวยงาม

วิธีทั่วไปที่สองในการปลูกคริสตัลสังเคราะห์ หินมีค่า- วิธีโชคราลสกี้ มีดังต่อไปนี้: การละลายของสารที่หินควรจะตกผลึกจะถูกวางไว้ในเบ้าหลอมทนไฟที่ทำจากโลหะทนไฟ (แพลตตินัม โรเดียม อิริเดียม โมลิบดีนัม หรือทังสเตน) แล้วให้ความร้อนในตัวเหนี่ยวนำความถี่สูง . เมล็ดจากวัสดุของคริสตัลในอนาคตจะถูกหย่อนลงในการหลอมบนเพลาไอเสียและวัสดุสังเคราะห์จะถูกปลูกไว้ตามความหนาที่ต้องการ เพลาที่มีเมล็ดจะค่อยๆ ดึงขึ้นด้านบนด้วยความเร็ว 1-50 มม./ชม. พร้อมกับการเติบโตพร้อมกันที่ความเร็วการหมุน 30-150 รอบต่อนาที หมุนแกนเพื่อทำให้อุณหภูมิของหลอมละลายเท่ากัน และให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวของสิ่งเจือปนสม่ำเสมอ เส้นผ่านศูนย์กลางของคริสตัลสูงถึง 50 มม. ความยาวสูงสุด 1 ม. คอรันดัมสังเคราะห์ สปิเนล โกเมน และหินเทียมอื่น ๆ ปลูกโดยใช้วิธี Czochralski

คริสตัลยังสามารถเติบโตได้เมื่อไอควบแน่น - นี่คือวิธีการสร้างลวดลายเกล็ดหิมะบนกระจกเย็น เมื่อโลหะถูกแทนที่จากสารละลายเกลือด้วยความช่วยเหลือของโลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น ผลึกก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน ตัวอย่างเช่น จุ่มตะปูเหล็กลงในสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต จากนั้นเคลือบด้วยชั้นทองแดงสีแดง แต่ผลึกทองแดงที่ได้นั้นมีขนาดเล็กมากจนมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น ทองแดงจะถูกปล่อยออกมาบนพื้นผิวเล็บอย่างรวดเร็ว ดังนั้นผลึกจึงมีขนาดเล็กเกินไป แต่หากกระบวนการช้าลงคริสตัลก็จะกลายเป็นผลึกขนาดใหญ่ ในการทำเช่นนี้ให้คลุมคอปเปอร์ซัลเฟตด้วยเกลือแกงหนา ๆ ใส่กระดาษกรองเป็นวงกลมและด้านบน - แผ่นเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าเล็กน้อย สิ่งที่เหลืออยู่คือการเทสารละลายเกลือแกงที่อิ่มตัวลงในภาชนะ คอปเปอร์ซัลเฟตจะเริ่มละลายช้าๆ ในน้ำเกลือ ไอออนของทองแดง (ในรูปของแอนไอออนเชิงซ้อนสีเขียว) จะแพร่กระจายขึ้นไปช้าๆ เป็นเวลาหลายวัน กระบวนการนี้สามารถสังเกตได้จากการเคลื่อนที่ของเส้นขอบสี เมื่อไปถึงแผ่นเหล็กแล้ว ไอออนของทองแดงจะลดลงเหลืออะตอมที่เป็นกลาง แต่เนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นช้ามาก อะตอมของทองแดงจึงเรียงกันเป็นผลึกแวววาวสวยงาม บางครั้งผลึกเหล่านี้ก็ก่อตัวเป็นกิ่งก้าน - เดนไดรต์

1. การประยุกต์ใช้คริสตัล

ผลึกธรรมชาติกระตุ้นความอยากรู้อยากเห็นของผู้คนมาโดยตลอด สี ความแวววาว และรูปร่างของพวกมันสัมผัสได้ถึงความงามของมนุษย์ และผู้คนก็ตกแต่งบ้านและบ้านด้วยพวกมัน เป็นเวลานานแล้วที่ความเชื่อโชคลางเกี่ยวข้องกับคริสตัล เช่นเดียวกับเครื่องราง พวกเขาควรจะไม่เพียงแต่ปกป้องเจ้าของของพวกเขาจากวิญญาณชั่วร้ายเท่านั้น แต่ยังทำให้พวกเขามีความสามารถเหนือธรรมชาติอีกด้วย ต่อมาเมื่อแร่ชนิดเดียวกันเริ่มถูกตัดและขัดเงาเหมือนอัญมณี ความเชื่อโชคลางมากมายก็ถูกเก็บรักษาไว้ในยันต์ "นำโชค" และ "หินของตัวเอง" ตามเดือนเกิด อัญมณีธรรมชาติทั้งหมดยกเว้นโอปอลเป็นผลึก และหลายชนิด เช่น เพชร ทับทิม แซฟไฟร์ และมรกต พบว่าเป็นคริสตัลที่เจียระไนอย่างสวยงามเครื่องประดับคริสตัลได้รับความนิยมพอๆ กับยุคหินใหม่

ตามกฎแห่งทัศนศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาแร่ที่โปร่งใส ไม่มีสี และปราศจากข้อบกพร่อง ซึ่งสามารถนำมาใช้ผลิตเลนส์ได้โดยการบดและขัดเงา ผลึกควอตซ์ที่ไม่มีสีมีคุณสมบัติทางแสงและทางกลที่จำเป็น และเลนส์ตัวแรกรวมทั้งแว่นตาด้วยถูกสร้างขึ้นจากพวกเขา แม้หลังจากการถือกำเนิดของแก้วแสงเทียม ความต้องการคริสตัลก็ไม่ได้หายไปอย่างสิ้นเชิง ผลึกของควอตซ์ แคลไซต์ และสารโปร่งใสอื่นๆ ที่ส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดยังคงใช้เพื่อสร้างปริซึมและเลนส์สำหรับอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็น

คริสตัลมีบทบาทสำคัญในนวัตกรรมทางเทคนิคมากมายของศตวรรษที่ 20 คริสตัลบางชนิดสร้างประจุไฟฟ้าเมื่อเปลี่ยนรูป การใช้งานที่สำคัญครั้งแรกของพวกเขาคือการผลิตเครื่องกำเนิดความถี่วิทยุที่มีความเสถียรด้วยผลึกควอตซ์ด้วยการบังคับให้แผ่นควอทซ์สั่นสะเทือนในสนามไฟฟ้าของวงจรออสซิลเลเตอร์ความถี่วิทยุ จึงเป็นไปได้ที่จะรักษาความถี่ในการรับหรือส่งสัญญาณให้คงที่

ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ถูกนำมาใช้ในคอมพิวเตอร์และระบบสื่อสาร ทรานซิสเตอร์ได้เข้ามาแทนที่หลอดสุญญากาศในงานวิศวกรรมวิทยุ และแผงโซลาร์เซลล์ที่วางอยู่บนพื้นผิวด้านนอกของยานอวกาศจะแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า สารกึ่งตัวนำยังใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวแปลง AC-DC

คริสตัลที่มีคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกถูกใช้ในเครื่องรับและส่งสัญญาณวิทยุ ในหัวปิ๊กอัพ และในโซนาร์ คริสตัลบางชนิดปรับลำแสงได้ ในขณะที่คริสตัลบางชนิดสร้างแสงภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ รายการการใช้คริสตัลค่อนข้างยาวและมีการเติบโตอย่างต่อเนื่อง

คริสตัลเทียมเป็นเวลานานแล้วที่มนุษย์ใฝ่ฝันที่จะสังเคราะห์หินที่มีค่าเท่ากับที่พบในธรรมชาติ จนกระทั่งถึงศตวรรษที่ 20 ความพยายามดังกล่าวไม่ประสบความสำเร็จ แต่ในปี 1902จัดการเพื่อให้ได้ทับทิมและไพลินมีคุณสมบัติ หินธรรมชาติ- ต่อมาในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 ได้มีมรกตสังเคราะห์และในปี 1955 บริษัท General Electric และสถาบันทางกายภาพของ USSR Academy of Sciences ได้รายงานการผลิตเพชรเทียม.

ความต้องการทางเทคโนโลยีหลายประการสำหรับคริสตัลได้กระตุ้นให้เกิดการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการปลูกคริสตัลที่มีคุณสมบัติทางเคมี กายภาพ และทางไฟฟ้าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า งานของนักวิจัยไม่ได้ไร้ประโยชน์แต่มีวิธีการเติบโต คริสตัลขนาดใหญ่สารหลายร้อยชนิด ซึ่งหลายชนิดไม่มีสารอะนาล็อกตามธรรมชาติ ในธรรมชาติมักมีวัตถุที่เป็นของแข็งซึ่งมีรูปร่างเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ วัตถุดังกล่าวเรียกว่าคริสตัล การศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพของคริสตัลแสดงให้เห็นว่ารูปร่างที่ถูกต้องทางเรขาคณิตไม่ใช่คุณสมบัติหลัก

สอดคล้องกับความสนใจทางวิทยาศาสตร์อันเป็นอมตะของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกและความรู้ทุกแขนงในการวิจัยนี้อย่างสมบูรณ์ ในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ครั้งสำคัญเริ่มขึ้นในสาขานี้ผลึกเหลวซึ่งก่อให้เกิด "การปฏิวัติตัวบ่งชี้" เพื่อแทนที่กลไกตัวชี้ด้วยการแสดงข้อมูลด้วยภาพ ต่อมาแนวคิดของผลึกชีวภาพ (DNA, ไวรัส ฯลฯ ) เข้าสู่วิทยาศาสตร์และในยุค 80 ของศตวรรษที่ 20 - ผลึกโฟโตนิก

1. ส่วนการปฏิบัติ

1. ปลูกคริสตัลที่บ้าน

การปลูกคริสตัลเป็นกระบวนการที่น่าสนใจมาก แต่ค่อนข้างยาวและต้องใช้ความอุตสาหะ

การรู้ว่ากระบวนการใดควบคุมการเติบโตของมันมีประโยชน์ เหตุใดสารต่าง ๆ จึงก่อตัวเป็นผลึกที่มีรูปร่างต่างกันและบางชนิดก็ไม่ก่อตัวเลย ต้องทำอย่างไรจึงจะใหญ่โตและสวยงามได้

ฉันพยายามค้นหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ในงานของฉัน

หากการตกผลึกดำเนินไปช้ามาก จะได้ผลึกขนาดใหญ่หนึ่งอัน (หรือผลึกเดี่ยว) ถ้ามันเร็ว ก็จะได้ผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก

ฉันปลูกคริสตัลที่บ้านด้วยวิธีต่างๆ

วิธีที่ 1 - การทำให้สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตอิ่มตัวเย็นลง เมื่ออุณหภูมิลดลง ความสามารถในการละลายของสารจะลดลงและเกิดการตกตะกอน ขั้นแรก นิวเคลียสของผลึกเล็กๆ จะปรากฏอยู่ในสารละลายและบนผนังของภาชนะ เมื่อการทำความเย็นช้าลงและไม่มีสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งในสารละลาย นิวเคลียสจำนวนมากจะก่อตัวขึ้น และค่อยๆ กลายเป็นผลึกที่สวยงามที่มีรูปร่างสม่ำเสมอ เมื่อเย็นลงอย่างรวดเร็ว ผลึกเล็กๆ จำนวนมากก็ปรากฏขึ้น แทบไม่มีเลย แบบฟอร์มที่ถูกต้องเพราะมีเยอะขึ้นและรบกวนกัน

เพื่อที่จะปลูกฝังคริสตัลจากคอปเปอร์ซัลเฟต ฉันทำสารละลายที่มีความอิ่มตัวยิ่งยวด:

1. ในการทำเช่นนี้ฉันเอาน้ำอุ่นละลายกรดกำมะถันลงไปแล้วเติมเข้าไปจนหยุดละลาย

2. เทผ่านตัวกรอง (ผ้ากอซ) ลงในภาชนะที่สะอาดอีกใบ ฉันเทน้ำเดือดลงบนภาชนะเพื่อป้องกันการตกผลึกอย่างรวดเร็วของสารละลายบนผนังสกปรก

3.เตรียมเมล็ด

4. ฉันผูกมันเข้ากับด้ายแล้วหย่อนลงในสารละลาย

เพื่อให้คริสตัลเติบโตเท่ากันทุกด้าน ควรเก็บเมล็ด (ผลึกเล็ก) ไว้ในสารละลายจะดีกว่า เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ฉันได้สร้างจัมเปอร์จากแท่งแก้ว โดยวิธีการขอแนะนำให้ใช้ด้ายบาง ๆ เรียบ ๆ อาจเป็นผ้าไหมเพื่อไม่ให้เกิดผลึกเล็ก ๆ ที่ไม่จำเป็น ต่อไป ฉันวางน้ำยาไว้ในที่อุ่น การระบายความร้อนช้าๆ มีความสำคัญมาก (เพื่อให้ได้คริสตัลขนาดใหญ่) การตกผลึกสามารถเห็นได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง คุณต้องเปลี่ยนหรืออัปเดตสารละลายอิ่มตัวเป็นระยะและทำความสะอาดผลึกเล็ก ๆ ออกจากเธรดด้วย (ภาคผนวก 1)

วิธีที่ 2 - การกำจัดน้ำออกจากสารละลายอิ่มตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ในกรณีนี้ ยิ่งนำน้ำออกช้าเท่าไร ผลลัพธ์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ฉันทิ้งภาชนะเปิดไว้พร้อมสารละลายเกลือแกง (เกลือแกง) ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 14 วันปิดด้วยกระดาษแผ่นหนึ่ง - น้ำระเหยช้าๆและฝุ่นไม่เข้าไปในสารละลาย ผลึกที่กำลังเติบโตถูกแขวนลอยในสารละลายอิ่มตัวบนด้ายที่แข็งแรงบาง คริสตัลมีขนาดใหญ่ แต่ไม่มีรูปร่าง - ไม่มีรูปร่าง (ภาคผนวก 1)

การปลูกคริสตัลเป็นกระบวนการที่สนุกสนาน แต่งานของคุณต้องใช้ความระมัดระวังและระมัดระวัง ตามทฤษฎีแล้ว ขนาดของคริสตัลที่สามารถปลูกที่บ้านได้ด้วยวิธีนี้นั้นไม่จำกัด มีหลายกรณีที่ผู้ชื่นชอบได้รับคริสตัลขนาดใหญ่จนสามารถยกขึ้นได้ด้วยความช่วยเหลือจากสหายของพวกเขาเท่านั้น

แต่น่าเสียดายที่การจัดเก็บมีลักษณะเฉพาะบางประการ ตัวอย่างเช่น หากปล่อยผลึกสารส้มทิ้งไว้ในอากาศแห้ง มันจะค่อยๆ สูญเสียน้ำที่บรรจุอยู่และกลายเป็นผงสีเทาที่ไม่เด่นชัด เพื่อป้องกันไม่ให้ถูกทำลายคุณสามารถเคลือบด้วยวานิชไม่มีสีได้ คอปเปอร์ซัลเฟตและ เกลือ– มีความเสถียรมากขึ้นและคุณสามารถทำงานกับพวกมันได้อย่างปลอดภัย

ปีที่แล้วในชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 ในบทเรียนเคมีในขณะที่ศึกษาหัวข้อ "ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นกับสาร" เราปลูกคริสตัล หลายคนไม่ประสบความสำเร็จในการทดลองนี้ ปีนี้ฉันบอกเด็กชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 ถึงวิธีทำงานนี้อย่างถูกต้องและนี่คือสิ่งที่พวกเขาทำ (ดูภาคผนวก 2)

บทสรุป

คุณสมบัติทางกายภาพทั้งหมดเนื่องจากการที่คริสตัลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมัน - โครงตาข่ายเชิงพื้นที่

นอกจากคริสตัลโซลิดสเตตแล้ว คริสตัลเหลวยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย และในอนาคตอันใกล้นี้ เราจะใช้อุปกรณ์ที่สร้างจากคริสตัลโฟโตนิก

ฉันเลือกวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการปลูกคริสตัลที่บ้านและปลูกผลึกเกลือและคอปเปอร์ซัลเฟต เมื่อคริสตัลโตขึ้น เขาก็สังเกตและบันทึกการเปลี่ยนแปลง

คริสตัลมีความสวยงามใครๆ ก็บอกว่าเป็นปาฏิหาริย์ที่ดึงดูดคุณ พวกเขาพูดว่า "คนที่มีจิตวิญญาณที่ใสสะอาด" เกี่ยวกับคนที่มีจิตวิญญาณที่บริสุทธิ์ คริสตัล หมายถึง ส่องแสงราวกับเพชร และถ้าเราพูดถึงคริสตัลด้วยทัศนคติเชิงปรัชญา เราก็สามารถพูดได้ว่านี่คือวัสดุที่เชื่อมโยงระดับกลางระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิต คริสตัลสามารถเกิด อายุ และยุบได้ คริสตัลเมื่อเติบโตบนเมล็ด (บนตัวอ่อน) จะสืบทอดข้อบกพร่องของตัวอ่อนตัวนี้ แต่การพูดอย่างจริงจังในตอนนี้บางทีอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะตั้งชื่อสาขาวิชาเดียวไม่ใช่สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเดียวที่สามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้คริสตัล แพทย์มีความสนใจในสภาพแวดล้อมที่เกิดการตกผลึกของนิ่วในไต และเภสัชกรสนใจในยาเม็ดที่มีผลึกอัด การดูดซึมและการละลายของเม็ดยาขึ้นอยู่กับขอบของไมโครคริสตัลที่ปกคลุมอยู่ วิตามิน เปลือกไมอีลินของเส้นประสาท โปรตีน และไวรัส ล้วนแต่เป็นผลึก

คริสตัลมีคุณสมบัติอัศจรรย์ซึ่งทำหน้าที่ได้หลากหลาย คุณสมบัติเหล่านี้มีอยู่ในโครงสร้างซึ่งมีโครงสร้างขัดแตะสามมิติ ผลึกศาสตร์ไม่ใช่วิทยาศาสตร์ใหม่ M.V. Lomonosov ยืนอยู่ที่จุดกำเนิด การเติบโตของผลึกเป็นไปได้ด้วยการศึกษาข้อมูลแร่วิทยาเกี่ยวกับการก่อตัวของผลึกในสภาพธรรมชาติ โดยการศึกษาธรรมชาติของผลึก พวกเขาได้กำหนดองค์ประกอบที่พวกมันเติบโตและเงื่อนไขในการเติบโต และตอนนี้กระบวนการเหล่านี้ถูกเลียนแบบโดยได้รับคริสตัลที่มีคุณสมบัติตามที่กำหนด นักเคมีและนักฟิสิกส์มีส่วนร่วมในการผลิตคริสตัล หากฝ่ายแรกพัฒนาเทคโนโลยีการเจริญเติบโต ส่วนฝ่ายหลังจะกำหนดคุณสมบัติของพวกเขา คริสตัลเทียมสามารถแยกแยะจากคริสตัลธรรมชาติได้หรือไม่? ตัวอย่างเช่น เพชรเทียมยังคงด้อยกว่าเพชรธรรมชาติในด้านคุณภาพรวมถึงความแวววาวด้วย เพชรเทียมไม่ทำให้เกิดความสุขกับเครื่องประดับ แต่ค่อนข้างเหมาะสำหรับการใช้ในเทคโนโลยี และในแง่นี้ เพชรเทียมจึงมีความเท่าเทียมกับเพชรธรรมชาติ ขอย้ำอีกครั้งว่าผู้ปลูกที่ไม่สุภาพ (หรือที่เรียกว่านักเคมีที่ปลูกผลึกเทียม) ได้เรียนรู้ที่จะปลูกเข็มผลึกที่ดีที่สุดและมีความแข็งแรงสูงมาก ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับเปลี่ยนเคมีของตัวกลาง อุณหภูมิ ความดัน และการสัมผัสกับสภาวะเพิ่มเติมอื่นๆ และนี่คือศิลปะ ความคิดสร้างสรรค์ ทักษะทั้งหมด - วิทยาศาสตร์ที่แน่นอนจะไม่ช่วยอะไรที่นี่

หัวข้อ "คริสตัล" มีความเกี่ยวข้องและหากคุณเจาะลึกและเจาะลึกลงไปทุกคนจะเป็นที่สนใจ มันจะให้คำตอบสำหรับคำถามมากมายและที่สำคัญที่สุด - การใช้คริสตัลอย่างไม่จำกัด คริสตัลมีความลึกลับในแก่นแท้และพิเศษมากจนในงานของฉันฉันได้บอกเพียงส่วนเล็กๆ น้อยๆ ของสิ่งที่รู้เกี่ยวกับคริสตัลและการนำไปใช้ในปัจจุบัน อาจเป็นไปได้ว่าสถานะผลึกของสสารเป็นขั้นตอนที่รวมโลกอนินทรีย์เข้ากับโลกแห่งสิ่งมีชีวิต อนาคต เทคโนโลยีล่าสุดเป็นของคริสตัลและมวลรวมของผลึก!

จากการวิจัยของฉัน ฉันได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:ข้อสรุป:

• คริสตัลที่ปลูกเทียมถูกนำมาใช้ในหลากหลายสาขา: การแพทย์ วิศวกรรมวิทยุ การสร้างเครื่องบิน เลนส์ และอื่นๆ อีกมากมาย
• ระยะเวลาในการรับคริสตัลเทียมนั้นสั้นกว่ากระบวนการก่อตัวตามธรรมชาติมาก ซึ่งทำให้เข้าถึงการใช้งานได้มากขึ้น
• คุณสามารถปลูกคริสตัลที่บ้านได้แม้ในเวลาอันสั้น

บรรณานุกรม

1. เคมี. หลักสูตรเบื้องต้น ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7: การศึกษา ผลประโยชน์ / สส. กาเบรียลยัน ไอ.จี. Ostroumov, A.K. อัคเลบินิน. – ฉบับที่ 6 ม.: อีแร้ง, 2011.
2. เคมี. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7: สมุดงานสำหรับ หนังสือเรียนส. กาเบรียลยัน และคณะ “เคมี. หลักสูตรเบื้องต้น ชั้นประถมศึกษาปีที่ 7” / O.S. Gabrielyan, G.A. ชิปาเรวา. – ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 3 - อ.: Bustard, 2011.
3. Landau L.D., Kitaygorodsky A.I. ฟิสิกส์สำหรับทุกคน เล่ม 2 โมเลกุล - ม. 2521
4. พจนานุกรมสารานุกรมของนักเคมีหนุ่ม / คอมพ์ วี.เอ. Kritsman, V.V. Stanzo.-M. , 1982
5. สารานุกรมสำหรับเด็ก. เล่มที่ 4 ธรณีวิทยา / คอมพ์ เซนต์. อิสไมโลวา.-ม., 1995.
6. แหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต:

http://www.krugosvet.ru – สารานุกรมรอบโลก.

http://ru.wikipedia.org/ - สารานุกรมวิกิพีเดีย

http://www.kristallikov.net/page6.html - วิธีปลูกคริสตัล

ภาคผนวก 1

ไดอารี่การสังเกต

วันที่	ข้อสังเกต		รูปถ่าย
	เกลือ	คอปเปอร์ซัลเฟต	เกลือ	คูปารอสทองแดง
24.01.14.	ก่อนที่จะหย่อนเมล็ดลงในสารละลาย ความยาว: 5 มม ความกว้าง:5มม	เราทำห่วงลวดแขวนไว้แล้วหย่อนลงในสารละลาย
27.01.14.	ความยาว: 11 มม ความกว้าง:7มม	ความยาว: 12 มม ความกว้าง:10มม
30.01.14.	ความยาว: 20 มม ความกว้าง:10มม	ความยาว: 18 มม ความกว้าง:13มม
3.02.14.	การก่อตัวของผลึกได้ขยายออกไปเกินขอบเขตของสารละลาย	ความยาว: 25 มม ความกว้าง:15มม
6.02.14.	คริสตัลกลายเป็นคริสตัลขนาดใหญ่ แต่ไม่มีรูปร่าง	ความยาว: 30 มม ความกว้าง:20มม

ภาคผนวก 2

คริสตัลที่ปลูกโดยนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7

คำอธิบายสไลด์:

การประยุกต์ใช้คริสตัล
ของตกแต่ง
เลนส์
เตรียมเมล็ดไว้แล้ว

เป้า
: กำหนดพื้นที่หลักของการใช้คริสตัลเทียมและทดสอบความเป็นไปได้ในการเติบโตของผลึกเกลือแกงและคอปเปอร์ซัลเฟตโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ
งาน:

รวบรวมเนื้อหาเกี่ยวกับคริสตัลและคุณสมบัติของมัน
ทดลองปลูกผลึกคอปเปอร์ซัลเฟตและเกลือแกง
จัดระบบวัสดุเกี่ยวกับคริสตัล: คุณสมบัติทางกายภาพของคริสตัลและการประยุกต์
สร้างงานนำเสนอ “คริสตัลและการประยุกต์”
2. การแทนที่โลหะจากสารละลายเกลือด้วยความช่วยเหลือของโลหะที่มีฤทธิ์มากขึ้น
ผ่านสารละลายผ่านตัวกรอง
ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ
การใช้งานหลักของคริสตัลเทียม
สำเร็จโดยนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8
เฟติซอฟ นิโคไล
หัวหน้างาน
ซิโซเชนโก
AI. -
ครูสอนฟิสิกส์
การศึกษาระดับมัธยมศึกษาของเทศบาล
สถานประกอบการ
“การศึกษาขั้นพื้นฐานทั่วไป
โรงเรียนหมายเลข 24"
โนโวคุซเนตสค์, 2014
ข้อสรุป
ผลึกประดิษฐ์ถูกนำมาใช้ในหลากหลายสาขา: การแพทย์ วิศวกรรมวิทยุ
รถยนต์-เครื่องบิน
โครงสร้าง เลนส์ และอื่นๆ อีกมากมาย
ระยะเวลาในการได้รับคริสตัลเทียมนั้นสั้นกว่ากระบวนการก่อตัวตามธรรมชาติมาก ซึ่งทำให้เข้าถึงการใช้งานได้มากขึ้น
คุณสามารถปลูกคริสตัลที่บ้านได้แม้ในเวลาอันสั้น
วิธีการปลูกคริสตัล
วิธี
โชคราลสกี้
- เบ้าหลอม
วิธี:
ละลาย
สารจากสิ่งนั้น
น่าจะตกผลึก
หินถูกวางไว้ในที่ทนไฟ
เบ้าหลอม
ทำจากโลหะทนไฟ (แพลตตินัม โรเดียม
อิริเดียม
โมลิบดีนัมหรือทังสเตน) และถูกทำให้ร้อนใน
ความถี่สูง
ตัวเหนี่ยวนำ
(อัญมณี: ทับทิม)
เบ้าหลอมดินเหนียว
ปลูกคริสตัลที่บ้าน
วิธีที่ 1
: การทำให้สารละลายอิ่มตัวเย็นลงอย่างช้าๆ
การเตรียมสารละลายที่มีความอิ่มตัวยิ่งยวด
โพลีคริสตัล
โมโนคริสตัล
คริสตัลที่ปลูกโดยนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7
ผลึกเหลว
คริสตัล
- สิ่งเหล่านี้เป็นของแข็ง
สาร

มีความเป็นธรรมชาติ
แบบฟอร์มภายนอก
รูปทรงหลายเหลี่ยมแบบสมมาตรปกติ
, ซึ่งเป็นรากฐาน
บน
ภายในของพวกเขา
โครงสร้าง
เซมิคอนดักเตอร์ไดโอด ทรานซิสเตอร์ แผงโซลาร์เซลล์
วิธีที่ 2:
การกำจัดน้ำออกจากสารละลายอิ่มตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ใน
ในกรณีนี้ ยิ่งนำน้ำออกช้าเท่าไร ผลลัพธ์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

คุณต้องออกจากเรือ
พร้อมน้ำยาตั้งโต๊ะ
เกลือ,
คลุมด้วยกระดาษในขณะที่น้ำ
ระเหย
ช้าแต่ฝุ่นไม่เข้าสารละลาย
ฮิต

คริสตัล
มันกลายเป็นเรื่องใหญ่ แต่ไม่มีรูปร่าง - ไม่มีรูปร่าง

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/

วิจัย

คริสตัลและการประยุกต์ใช้งาน

ผู้เขียนผลงาน:คริโวชีฟ เยฟเกนีย์

นักเรียน 7 "B" คลาส MBOUSOSH หมายเลข 1

Zavitinsk ภูมิภาคอามูร์

หัวหน้างาน: Konchenko N.S.

ครูฟิสิกส์ MBOUSOSH หมายเลข 1

Zavitinsk ภูมิภาคอามูร์

ซาวิตินสค์

2013

• การแนะนำ
• 1. คริสตัล. คุณสมบัติ โครงสร้าง และรูปทรงของมัน
• 2. ผลึกเหลว
• 3. การประยุกต์ใช้จอแอลซีดี
• 4. การประยุกต์คริสตัลในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
• 5. ส่วนปฏิบัติ
• บทสรุป
• บรรณานุกรม
• การแนะนำ
• ความเกี่ยวข้องของงาน:
• เนื่องจากคริสตัลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จึงเป็นการยากที่จะตั้งชื่อสาขาการผลิตที่ไม่ใช้คริสตัล ดังนั้นการรู้และเข้าใจคุณสมบัติของคริสตัลจึงเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับทุกคน
• วัตถุประสงค์ของการศึกษา: ปลูกคริสตัลจากน้ำยาที่บ้าน,เรียน การประยุกต์ใช้จริงคริสตัลในทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
• งาน:
• 1. ศึกษาทฤษฎีผลึก
• 2.ศึกษาสื่อการปลูกคริสตัล สภาวะปกติและในสภาพห้องปฏิบัติการ
• 3.การสังเกตการก่อตัวของผลึก
• 4.คำอธิบายข้อสังเกต
• 5. ศึกษาการประยุกต์ใช้คริสตัลในชีวิตสมัยใหม่

1. คริสตัล. คุณสมบัติ โครงสร้าง และรูปทรงของมัน

คำว่า "คริสตัล" มาจากภาษากรีก " เปลือกแข็ง"นั่นคือ "น้ำแข็ง" ของแข็งที่อะตอมหรือโมเลกุลก่อตัวเป็นโครงสร้างคาบตามลำดับ (ผลึกขัดแตะ)

การก่อตัวของคริสตัล

ผลึกเกิดขึ้นได้สามวิธี: จากการหลอม, จากสารละลาย และจากไอ ตัวอย่างของการตกผลึกจากการหลอมละลายคือการก่อตัวของน้ำแข็งจากน้ำ ห้องปฏิบัติการปลูกคริสตัลเหลว

ในโลกรอบตัวเรา เรามักจะสังเกตการก่อตัวของผลึกได้โดยตรงจากสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซ จากสารละลาย และจากการหลอมละลาย ในคืนอันเงียบสงบที่หนาวจัดภายใต้ท้องฟ้าที่แจ่มใส ท่ามกลางแสงจ้าของดวงจันทร์หรือตะเกียง บางครั้งเราเห็นเกล็ดน้ำแข็งที่ค่อยๆ ร่วงหล่นลงมาเป็นประกายแวววาว เหล่านี้เป็นผลึกน้ำแข็งที่มีลักษณะคล้ายแผ่นซึ่งก่อตัวถัดจากเราจากอากาศชื้นและเย็น

โครงสร้างของของแข็งขึ้นอยู่กับสภาวะที่เกิดการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง หากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่น ด้วยการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วของของเหลว อนุภาคจะไม่มีเวลาเรียงตัวในโครงสร้างที่ถูกต้องและจะเกิดตัวผลึกละเอียดขึ้น เมื่อของเหลวถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ จะได้ผลึกขนาดใหญ่และมีรูปร่างสม่ำเสมอ ในบางกรณี เพื่อให้สารตกผลึก จะต้องเก็บไว้ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน แรงกดดันจากภายนอกยังส่งผลต่อการเติบโตของคริสตัลด้วย นอกจากนี้ ส่วนสำคัญของคริสตัลที่ได้รับการเจียระไนอย่างสมบูรณ์แบบในอดีตอันไกลโพ้นสามารถสูญเสียมันไปได้ภายใต้อิทธิพลของน้ำ ลม และการเสียดสีกับของแข็งอื่น ๆ ดังนั้นเม็ดโปร่งใสทรงกลมจำนวนมากที่สามารถพบได้ในทรายชายฝั่งจึงเป็นผลึกควอตซ์ที่สูญเสียขอบเนื่องจากการเสียดสีกันเป็นเวลานาน

โครงสร้างคริสตัล

รูปร่างของคริสตัลที่หลากหลายนั้นมีขนาดใหญ่มาก

คริสตัลสามารถมีได้ตั้งแต่สี่ถึงหลายร้อยเหลี่ยม แต่ในขณะเดียวกัน พวกมันก็มีคุณสมบัติที่น่าทึ่ง ไม่ว่าขนาด รูปร่าง และจำนวนหน้าของคริสตัลชนิดเดียวกันจะเป็นอย่างไร หน้าแบนทั้งหมดจะตัดกันที่มุมหนึ่ง มุมระหว่างใบหน้าที่สอดคล้องกันจะเท่ากันเสมอ รูปร่างได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ความถี่ ความเข้มข้น และทิศทางการเคลื่อนที่ของสารละลาย ดังนั้นผลึกของสารชนิดเดียวกันจึงสามารถแสดงได้หลายรูปแบบ

คริสตัล เกลือสินเธาว์ตัวอย่างเช่น สามารถมีรูปร่างเป็นลูกบาศก์ ขนาน ปริซึม หรือมีรูปร่างที่ซับซ้อนกว่า แต่ใบหน้าของพวกมันจะตัดกันเป็นมุมฉากเสมอ หน้าของควอตซ์มีรูปร่างเหมือนหกเหลี่ยมที่ไม่ปกติ แต่มุมระหว่างหน้าจะเท่ากันเสมอ - 120°

กฎความคงตัวของมุมซึ่งค้นพบในปี 1669 โดย Dane Nikolai Steno เป็นกฎที่สำคัญที่สุดของวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับผลึก - ผลึกศาสตร์

การวัดมุมระหว่างผิวหน้าของคริสตัลมีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติ เนื่องจากจากผลการวัดเหล่านี้ในหลายกรณี จึงสามารถกำหนดลักษณะของแร่ได้อย่างน่าเชื่อถือ

อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดในการวัดมุมของคริสตัลคือโกนิโอมิเตอร์แบบประยุกต์

ประเภทของคริสตัล

นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างผลึกเดี่ยวและโพลีคริสตัล

ผลึกเดี่ยวคือหินใหญ่ก้อนเดียวที่มีโครงตาข่ายคริสตัลเดี่ยวที่ไม่ถูกรบกวน คริสตัลเดี่ยวธรรมชาติ ขนาดใหญ่หายากมาก

ผลึกเดี่ยว ได้แก่ ควอตซ์ เพชร ทับทิม และอัญมณีล้ำค่าอื่นๆ อีกมากมาย

ของแข็งที่เป็นผลึกส่วนใหญ่เป็นโพลีคริสตัลลีน กล่าวคือ ประกอบด้วยผลึกขนาดเล็กจำนวนมาก ซึ่งบางครั้งจะมองเห็นได้เมื่อใช้กำลังขยายสูงเท่านั้น

โลหะทั้งหมดเป็นโพลีคริสตัล

2. ผลึกเหลว

คริสตัลเหลว - เป็นสถานะพิเศษของสสาร อยู่ระหว่างสถานะของเหลวและของแข็ง ในของเหลว โมเลกุลสามารถหมุนได้อย่างอิสระและเคลื่อนที่ไปในทิศทางใดก็ได้ ในผลึกเหลวมีการเรียงลำดับทางเรขาคณิตในระดับหนึ่งในการจัดเรียงโมเลกุล แต่ก็อนุญาตให้มีอิสระในการเคลื่อนไหวได้บ้าง

ความสม่ำเสมอของผลึกเหลวอาจแตกต่างกันไป ตั้งแต่ของเหลวที่ไหลง่ายไปจนถึงแบบเจล ผลึกเหลวมีคุณสมบัติทางแสงที่ผิดปกติซึ่งใช้ในเทคโนโลยี ผลึกเหลวเกิดขึ้นจากโมเลกุลที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่แตกต่างกัน เช่น สี ความโปร่งใส เป็นต้น การใช้งานคริสตัลเหลวจำนวนมากมีพื้นฐานมาจากทั้งหมดนี้

3. การใช้จอแอลซีดี

การจัดเรียงโมเลกุลในผลึกเหลวเปลี่ยนแปลงไปภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความดัน สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก การเปลี่ยนแปลงในการจัดเรียงโมเลกุลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแสง เช่น สี ความโปร่งใส และความสามารถในการหมุนระนาบโพลาไรเซชันของแสงที่ส่งผ่าน การใช้งานคริสตัลเหลวจำนวนมากมีพื้นฐานมาจากทั้งหมดนี้ ตัวอย่างเช่น การพึ่งพาสีกับอุณหภูมิใช้สำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์ ด้วยการใช้วัสดุคริสตัลเหลวบางชนิดกับร่างกายของผู้ป่วย แพทย์สามารถระบุเนื้อเยื่อที่เป็นโรคได้อย่างง่ายดายด้วยการเปลี่ยนสีในบริเวณที่เนื้อเยื่อเหล่านี้สร้างปริมาณความร้อนที่เพิ่มขึ้น การขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสียังช่วยให้คุณควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้โดยไม่ทำลายมัน หากผลิตภัณฑ์โลหะถูกให้ความร้อน ข้อบกพร่องภายในของผลิตภัณฑ์จะเปลี่ยนการกระจายของอุณหภูมิบนพื้นผิว ข้อบกพร่องเหล่านี้ระบุได้จากการเปลี่ยนแปลงสีของวัสดุผลึกเหลวที่นำไปใช้กับพื้นผิว

ฟิล์มผลึกเหลวบางๆ ที่ประกบอยู่ระหว่างแก้วหรือแผ่นพลาสติกพบว่ามีการใช้อย่างแพร่หลายเป็นอุปกรณ์บ่งชี้ ผลึกเหลวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิต นาฬิกาข้อมือและเครื่องคิดเลขขนาดเล็ก มีการสร้างทีวีจอแบนพร้อมจอคริสตัลเหลวบางๆ

4. การประยุกต์คริสตัลในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ปัจจุบัน คริสตัลมีการประยุกต์อย่างกว้างขวางในด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และการแพทย์

ใบเลื่อยเพชรใช้ในการตัดหิน ใบเลื่อยเพชรเป็นแผ่นเหล็กหมุนขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 เมตร) ที่ขอบซึ่งมีการตัดหรือมีรอยบาก ผงเพชรเนื้อดีผสมกับสารยึดติดบางชนิดจะถูกถูลงในการตัดเหล่านี้ ดิสก์ดังกล่าวหมุนด้วยความเร็วสูงสามารถเลื่อยหินได้อย่างรวดเร็ว

เพชรมีความสำคัญอย่างยิ่งในการขุดเจาะหินและในการทำเหมือง จุดเพชรจะถูกแทรกลงในเครื่องมือแกะสลัก เครื่องจักรแบ่ง เครื่องทดสอบความแข็ง และดอกสว่านสำหรับหินและโลหะ ผงเพชรใช้ในการบดและขัดหินแข็ง เหล็กชุบแข็ง โลหะผสมแข็งและแข็งพิเศษ ตัวเพชรเองสามารถตัด ขัด และแกะสลักด้วยตัวเพชรเท่านั้น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่สำคัญที่สุดในการผลิตยานยนต์และเครื่องบินได้รับการประมวลผลด้วยเครื่องตัดเพชรและสว่าน

คอรันดัมสามารถใช้เจาะ เจียร ขัด และลับหินและโลหะได้ ล้อเจียรและหินลับคม ผงบดและเพสต์ทำจากคอรันดัมและกากกะรุน ในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์วงจรที่ดีที่สุดจะถูกวาดด้วยเข็มทับทิม

โกเมนยังใช้ในอุตสาหกรรมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ผงบด ล้อเจียร และเปลือกทำจากโกเมน บางครั้งพวกเขาก็ใช้แทนทับทิมในการทำเครื่องดนตรี

เลนส์ ปริซึม และส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาทำจากควอตซ์โปร่งใส “พระอาทิตย์บนภูเขา” เทียมเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์ เมื่อเปิดเครื่องอุปกรณ์นี้จะปล่อยแสงอัลตราไวโอเลตซึ่งรังสีเหล่านี้กำลังสมานตัว โคมไฟในอุปกรณ์นี้ทำจากแก้วควอทซ์ หลอดควอทซ์ไม่เพียงแต่ใช้ในทางการแพทย์เท่านั้น แต่ยังใช้ในเคมีอินทรีย์ แร่วิทยาด้วย และช่วยแยกแยะแสตมป์และธนบัตรปลอมจากของจริง หินคริสตัลบริสุทธิ์ไร้ตำหนิถูกนำมาใช้ในการผลิตปริซึม สเปกโตรกราฟ และแผ่นโพลาไรซ์

ฟลูออไรต์ใช้ในการผลิตเลนส์สำหรับกล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์ เพื่อสร้างปริซึมสเปกโตรกราฟ และในอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นอื่นๆ

5. ส่วนปฏิบัติ

การปลูกผลึกคอปเปอร์ซัลเฟต

คอปเปอร์ซัลเฟตคือคอปเปอร์ซัลเฟตเพนทาไฮเดรต เนื่องจากผลึกขนาดใหญ่มีลักษณะคล้ายแก้วสีฟ้า คอปเปอร์ซัลเฟตใช้ในการเกษตรเพื่อควบคุมศัตรูพืชและโรคพืช ในอุตสาหกรรมในการผลิตเส้นใยเทียม สีย้อมอินทรีย์ สีแร่ และสารเคมีสารหนู

วิธีปลูกที่บ้าน:

1) ขั้นแรก เตรียมสารละลายกรดกำมะถันเข้มข้น หลังจากนั้น ให้ตั้งส่วนผสมให้ร้อนเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าเกลือละลายหมด โดยวางแก้วลงในกระทะที่มีน้ำอุ่น

2) เทสารละลายเข้มข้นที่ได้ลงในขวดหรือบีกเกอร์ นอกจากนี้เรายังจะแขวน "เมล็ด" ที่เป็นผลึกไว้ที่นั่นบนด้าย - ผลึกเล็ก ๆ ที่มีเกลือชนิดเดียวกัน - เพื่อแช่ไว้ในสารละลาย มันขึ้นอยู่กับ "เมล็ดพันธุ์" นี้ที่การจัดแสดงคอลเลกชันคริสตัลของคุณในอนาคตจะเติบโตขึ้น

3) วางภาชนะที่มีสารละลายลงไป แบบฟอร์มเปิดไปยังสถานที่อันอบอุ่น เมื่อคริสตัลมีขนาดใหญ่พอ ให้นำออกจากสารละลาย เช็ดให้แห้งด้วยผ้านุ่มหรือ กระดาษเช็ดปากให้ตัดด้ายและเคลือบขอบคริสตัลด้วยวานิชไร้สีเพื่อป้องกัน "สภาพอากาศ" ในอากาศ

การสังเกตกระบวนการเจริญเติบโตของผลึกคอปเปอร์ซัลเฟต

เริ่มต้นด้วยการเทสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตลงในบีกเกอร์แล้วมัดเมล็ดไว้กับด้าย และพวกเขาก็หย่อนคริสตัลลงในแก้ว วันรุ่งขึ้นเรามีคริสตัลโพลีคริสตัลขนาดใหญ่พอสมควร ยาวประมาณ 2 เซนติเมตร ตัวคริสตัลนั้นมีความไม่สม่ำเสมอมากและมีเสาเล็กๆ การตกผลึกไม่ได้ดำเนินต่อไปอีก ไม่ว่าเราจะรอนานแค่ไหนก็ตาม

แต่เราไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้นและผลิตคอปเปอร์ซัลเฟตเพิ่มอีกสองผลึก เราเอาเมล็ดจากเสาคริสตัลที่ล้มเหลวเท่านั้น ในสารละลายหนึ่งอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ในขณะที่อีกแก้วหนึ่งอุณหภูมิจะคงที่ หลังจากนั้นไม่กี่วัน เราก็ได้คริสตัลเดี่ยวของคอปเปอร์ซัลเฟตเต็มจำนวนสองผลึก พวกมันกลายเป็นขอบที่เรียบและสมมาตรอย่างยิ่ง ดังนั้นฉันจึงตระหนักว่าการที่จะสร้างคริสตัลที่เรียบเนียนนั้น เมล็ดพืชจะต้องมีความเรียบและสมมาตรด้วย

สังเกตกระบวนการเติบโตของผลึกในสารละลายเกลือด้วยกล้องจุลทรรศน์

การตรวจสอบผลึกด้วยกล้องจุลทรรศน์นั้นน่าสนใจมาก เนื่องจากคริสตัลที่ "อายุน้อยกว่า" จะทำให้รูปร่างสม่ำเสมอมากขึ้น การศึกษาผลึกภายใต้กล้องจุลทรรศน์ใช้เวลาและทรัพยากรไม่มากนัก โดยต้องใช้เกลือเพียงไม่กี่กรัมในการเตรียมสารละลาย และใช้เวลาไม่นานเพื่อให้ผลึกเติบโต

หยดสารละลายเกลืออิ่มตัวสองสามหยดลงบนสไลด์ของกล้องจุลทรรศน์ แก้วถูกทำให้ร้อนเล็กน้อยด้วยตะเกียงวิญญาณและวางไว้บนเวทีกล้องจุลทรรศน์ ด้วยการเลื่อนสไลด์และปรับกำลังขยาย เราจึงได้ตำแหน่งที่หยดนั้นครอบคลุมขอบเขตการมองเห็นทั้งหมดของกล้องจุลทรรศน์ หลังจากช่วงเวลาสั้นๆ (ประมาณ 1 นาที) การตกผลึกจะเริ่มขึ้นที่ขอบของหยด ซึ่งจะแห้งเร็วขึ้น ผลึกขนาดเล็กที่เกิดขึ้นทำให้เกิดเปลือกโลกทึบแสงอย่างต่อเนื่องที่ขอบของหยด ซึ่งจะปรากฏเป็นสีเข้มเมื่อแสงที่ส่องผ่าน จากมวลคริสตัลนี้ทีละน้อย เคล็ดลับแต่ละอันของคริสตัลแต่ละอันเริ่มโผล่ออกมา พุ่งตรงไปที่หยด ซึ่งเมื่อโตขึ้นก็ก่อตัวเป็นรูปทรงต่างๆ โดยทั่วไปแล้วศูนย์กลางการตกผลึกใหม่ในพื้นที่ว่างภายในหยดไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ หลังจากนั้นครู่หนึ่ง มุมมองทั้งหมดก็เต็มไปด้วยคริสตัล และการตกผลึกก็เกือบจะเสร็จสมบูรณ์

บทสรุป

ดังนั้นคริสตัลจึงเป็นหนึ่งในการสร้างสรรค์ทางธรรมชาติที่สวยงามและลึกลับที่สุด เราอาศัยอยู่ในโลกที่ประกอบด้วยคริสตัล เราสร้างด้วยคริสตัล แปรรูป กิน และรักษาด้วย... ศาสตร์แห่งผลึกศาสตร์เกี่ยวข้องกับการศึกษาคริสตัลหลากหลายชนิด เธอตรวจสอบสารที่เป็นผลึกอย่างครอบคลุม ศึกษาคุณสมบัติและโครงสร้างของสารเหล่านั้น ในสมัยโบราณคริสตัลถือเป็นของหายาก แท้จริงแล้วการค้นพบผลึกที่เป็นเนื้อเดียวกันขนาดใหญ่ในธรรมชาติถือเป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยาก อย่างไรก็ตาม สารที่เป็นผลึกละเอียดนั้นค่อนข้างพบได้ทั่วไป ตัวอย่างเช่น หินเกือบทั้งหมด: หินแกรนิต หินทราย หินปูน ล้วนเป็นผลึก แม้แต่บางส่วนของร่างกายก็มีผลึก เช่น กระจกตา วิตามิน และปลอกประสาท เส้นทางการค้นหาและการค้นพบอันยาวนาน ตั้งแต่การวัดรูปร่างภายนอกของผลึกลึกไปจนถึงรายละเอียดปลีกย่อยของโครงสร้างอะตอม ยังไม่เสร็จสมบูรณ์ แต่ตอนนี้นักวิจัยได้ศึกษาโครงสร้างของมันค่อนข้างดีและกำลังเรียนรู้ที่จะควบคุมคุณสมบัติของผลึก

จากงานที่ทำเสร็จฉันสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:

1. คริสตัลเป็นสถานะของแข็งของสสาร มีรูปร่างที่แน่นอนและมีขอบจำนวนหนึ่ง

2. คริสตัลมีสีต่างกัน แต่ส่วนใหญ่จะมีความโปร่งใส

3. คริสตัลไม่ใช่ของหายากในพิพิธภัณฑ์เลย คริสตัลล้อมรอบเราทุกที่ ของแข็งที่เราสร้างบ้านและสร้างเครื่องจักร สารที่เราใช้ในชีวิตประจำวัน เกือบทั้งหมดเป็นของคริสตัล ทรายและหินแกรนิต เกลือแกงและน้ำตาล เพชรและมรกต ทองแดงและเหล็ก ทั้งหมดนี้ล้วนเป็นวัตถุที่เป็นผลึก

4. สิ่งที่มีค่าที่สุดในบรรดาคริสตัลคืออัญมณี

5. ฉันปลูกคริสตัลที่บ้านจากสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟตที่อิ่มตัว

ดังนั้นเป้าหมายและวัตถุประสงค์ที่ฉันระบุไว้ในตอนเริ่มต้นงานจึงบรรลุผลสำเร็จ จากผลงานนี้ ฉันได้พบหลักฐานเชิงทดลองสำหรับข้อสันนิษฐานที่ทำโดยแฟรงก์ นักผลึกศาสตร์ชาวอังกฤษ เกี่ยวกับการเติบโตแบบก้าวกระโดดของผลึก

งานที่ทำนั้นน่าสนใจและสนุกสนานมาก ฉันอยากจะปลูกคริสตัลจากสารอื่นด้วยเพราะรอบตัวเรามีอยู่มากมาย...

โพสต์บน Allbest.ru

...

เอกสารที่คล้ายกัน

ผลึกแข็ง: โครงสร้าง การเจริญเติบโต คุณสมบัติ "การมีอยู่ของลำดับ" ในการวางแนวเชิงพื้นที่ของโมเลกุลซึ่งเป็นคุณสมบัติของผลึกเหลว แสงโพลาไรซ์เชิงเส้น ผลึก Nematic, Smectic และ Cholesteric แนวคิดทั่วไปของเฟอร์โรอิเล็กทริก

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 11/17/2012


ตัวอย่างการใช้ผลึกเดี่ยว ระบบคริสตัลเจ็ดระบบ: ไตรคลินิก, โมโนคลินิก, ขนมเปียกปูน, เตตราโกนัล, สี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน, หกเหลี่ยมและลูกบาศก์ รูปร่างคริสตัลที่เรียบง่าย การได้มาซึ่งสารละลายอิ่มตัวยิ่งยวดและการปลูกคริสตัล

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 04/09/2012


ประวัติความเป็นมาของการค้นพบผลึกเหลว คุณสมบัติของโครงสร้างโมเลกุล โครงสร้าง การจำแนกประเภทและประเภทของผลึกเหลว คุณสมบัติ การประเมินข้อดีและข้อเสียของการใช้งานจริง วิธีการควบคุมผลึกเหลว

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 05/08/2012


ลักษณะทั่วไปปรากฏการณ์พื้นผิวในผลึกเหลว การพิจารณา คุณสมบัติที่โดดเด่นผลึกเหลว smectic ระดับต่างๆของการสั่งซื้อ ศึกษาแอนไอโซโทรปีของคุณสมบัติทางกายภาพของมีโซเฟส ระดับของการเรียงลำดับ

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10.10.2015


สถานะของสสารที่เป็นผลึกเหลว (มีโซมอร์ฟิก) การก่อตัวของเฟสใหม่ ประเภทของผลึกเหลว: smematic, nematic และ cholesteric ผลึกเหลวเทอร์โมโทรปิกและไลโอโทรปิก ผลงานของ D. Forlander ซึ่งมีส่วนในการสังเคราะห์สารประกอบ

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 27/12/2010


ประวัติความเป็นมาของการค้นพบผลึกเหลว การจำแนกประเภท โครงสร้างโมเลกุล และโครงสร้าง ผลึกเหลวแบบเทอร์โมโทรปิก: ชนิดสเมกติก นีเมติก และโคเลสเตอรอล ผลึกเหลวไลโอโทรปิก Anisotropy ของคุณสมบัติทางกายภาพ วิธีควบคุมผลึกเหลว

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 27/05/2010


แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของสสารและปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของสสาร ลักษณะสำคัญของสารอสัณฐานและผลึกประเภทของโครงผลึก อิทธิพลของชนิดของพันธะต่อโครงสร้างและคุณสมบัติของผลึก สาระสำคัญของ isomorphism และ polymorphism

ทดสอบเพิ่มเมื่อ 10/26/2010


คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีกายภาพของเฟอร์ไรต์ โครงสร้างของสปิเนลปกติและย้อนกลับ ภาพรวมของวิธีการเผาผนึกและการอัดร้อน คริสตัลแม่เหล็กที่มีโครงสร้างหกเหลี่ยม การประยุกต์เฟอร์ไรต์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุและเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 12/12/2016


Epitaxy คือการเติบโตเชิงมุ่งเน้นของผลึกหนึ่งบนพื้นผิวของอีกผลึกหนึ่ง (สารตั้งต้น) ศึกษารูปแบบของผลึก NaCl ที่เกิดขึ้นระหว่างการระเหิดจากสารละลายที่เป็นน้ำ ความสอดคล้องทางโครงสร้างของคู่ epitaxis ตามแนวหน้าและแถวแต่ละแถว

งานหลักสูตร เพิ่มเมื่อ 04/04/2011


ศึกษาแนวคิด ชนิด และวิธีการก่อกำเนิดผลึก ของแข็งซึ่งมีการจัดเรียงอะตอมอย่างสม่ำเสมอ ก่อรูปการจัดเรียงเชิงพื้นที่สามมิติตามคาบ - โครงตาข่ายคริสตัล การเกิดผลึกจากการหลอมละลาย สารละลาย ไอน้ำ

มนุษยชาติใช้คริสตัลมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในตอนแรกสิ่งเหล่านี้เป็นผลึกธรรมชาติที่ใช้เป็นเครื่องมือและวิธีการรักษาและการทำสมาธิ ภายหลัง หินหายากและ โลหะมีค่าเริ่มทำหน้าที่เป็นเงินสด การวิจัยและการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานของศตวรรษที่ 20 ทำให้สามารถพัฒนาวิธีการผลิตคริสตัลเทียมและขยายขอบเขตการใช้งานได้อย่างมาก

ผลึกเดี่ยวคือผลึกที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งมีโครงตาข่ายต่อเนื่องและคุณสมบัติแอนไอโซโทรปี รูปร่างภายนอกของผลึกเดี่ยวขึ้นอยู่กับโครงสร้างผลึกอะตอมและสภาวะการตกผลึก ตัวอย่างของผลึกเดี่ยว ได้แก่ ผลึกเดี่ยวของควอตซ์ เกลือสินเธาว์ สปาร์ไอซ์แลนด์ เพชร และโทปาซ

หากอัตราการเติบโตของผลึกสูง ก็จะเกิดโพลีคริสตัลที่มี จำนวนมากคริสตัลเดี่ยว ผลึกเดี่ยวของสารที่มีความบริสุทธิ์สูงมีคุณสมบัติเหมือนกันโดยไม่คำนึงถึงวิธีการผลิต

ในปัจจุบัน มีประมาณ 150 วิธีในการผลิตผลึกเดี่ยว: เฟสไอ เฟสของเหลว (สารละลายและการหลอมละลาย) และเฟสของแข็ง

ที่ภาควิชาวัสดุอุณหภูมิสูงและโลหะผสมผง ฉันใช้วิธีการใหม่ล่าสุดในการเพาะผลึกเดี่ยวของแลนทานัมเฮกซาโบไรด์และโลหะผสมยูเทคติกต่างๆ ผลึกเดี่ยวของสารประกอบเหล่านี้ใช้เพื่อสร้างแคโทดที่ใช้ในเทคโนโลยีการปล่อยก๊าซ

ด้วยการพัฒนาด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ การใช้ผลึกเดี่ยวจึงเพิ่มขึ้นทุกปี ชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุโมโนคริสตัลไลน์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสามารถพบได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ทั้งหมด ตั้งแต่วิทยุไปจนถึงเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่

เทคโนโลยีขาดคุณสมบัติของผลึกธรรมชาติ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงพัฒนาวิธีการทางเทคโนโลยีที่ซับซ้อนสำหรับการสร้าง เหมือนคริสตัลสารที่มีคุณสมบัติระดับกลางโดยการเพิ่มชั้นบางเฉียบ (ไม่กี่ถึงสิบนาโนเมตร) ของผลึกสลับที่มีโครงผลึกที่คล้ายกัน - วิธี epitaxy ผลึกเหล่านี้เรียกว่าคริสตัลโฟโตนิก

ผลึกโทนิคมีแถบพลังงานที่ต้องห้าม - นี่คือค่าพลังงานของโฟตอนที่ไม่สามารถเจาะเข้าไปในคริสตัลและละลายในนั้นได้ หากพลังงานของควอนตัมแสงมีค่าที่ยอมรับได้ มันก็จะทะลุผ่านคริสตัลได้สำเร็จ นั่นคือคริสตัลโฟโตนิกสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรองแสงที่ส่งโฟตอนด้วยค่าพลังงานที่แน่นอนและกรองค่าอื่น ๆ ทั้งหมดออกไป

ผลึกโฟโตนิกมี 3 กลุ่ม ซึ่งถูกกำหนดโดยจำนวนแกนเชิงพื้นที่ซึ่งดัชนีการหักเหของแสงเปลี่ยนแปลงไป ตามเกณฑ์นี้ คริสตัลจะถูกแบ่งออกเป็นมิติเดียว สอง และสามมิติ

ตัวแทนที่รู้จักกันดีของคริสตัลโฟโตนิกคือโอปอลซึ่งมีรูปแบบสีที่น่าทึ่งซึ่งปรากฏอย่างแม่นยำเนื่องจากมีโซนพลังงานต้องห้าม

ผลึกเดี่ยวของแซฟไฟร์เทียมนั้นด้อยกว่าความแข็งของเพชรเพียงเล็กน้อยเท่านั้นและมีความต้านทานการขีดข่วนสูง ซึ่งช่วยให้สามารถใช้เป็นหน้าจอป้องกันในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (แท็บเล็ต สมาร์ทโฟน ฯลฯ) การใช้วิธี Czochralski ทำให้สามารถผลิตแซฟไฟร์เทียมผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ได้

ปัจจุบันนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังพูดถึงนาโนคริสตัลมากขึ้น นาโนคริสตัลสามารถมีขนาดได้ตั้งแต่ 1 ถึง 10 นาโนเมตร ซึ่งขึ้นอยู่กับประเภทของนาโนคริสตัลตลอดจนวิธีการผลิต โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 100 นาโนเมตรสำหรับเซรามิกและโลหะ 50 นาโนเมตรสำหรับเพชรและกราไฟท์ และ 10 นาโนเมตรสำหรับเซมิคอนดักเตอร์ ขนาดของนาโนคริสตัลส่งผลต่อลักษณะที่ปรากฏของคุณสมบัติที่ผิดปกติในสารทั่วไป

(เข้าชม 1,333 ครั้ง, 1 ครั้งในวันนี้)

คริสตัลเทียม

เป็นเวลานานแล้วที่มนุษย์ใฝ่ฝันที่จะสังเคราะห์หินที่มีค่าเท่ากับที่พบในธรรมชาติ จนถึงศตวรรษที่ 20 ความพยายามดังกล่าวไม่ประสบผลสำเร็จ แต่ในปี 1902 ก็เป็นไปได้ที่จะได้รับทับทิมและไพลินที่มีคุณสมบัติของหินธรรมชาติ ขณะนี้แร่ธาตุดังกล่าวผลิตได้หลายล้านกะรัตต่อปี!

ต่อมาในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 มีการสังเคราะห์มรกต และในปี 1955 General Electric และสถาบันกายภาพแห่ง USSR Academy of Sciences ได้รายงานการผลิตเพชรเทียม

ความต้องการทางเทคโนโลยีหลายประการสำหรับคริสตัลได้กระตุ้นให้เกิดการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการปลูกคริสตัลที่มีคุณสมบัติทางเคมี กายภาพ และทางไฟฟ้าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ความพยายามของนักวิจัยไม่ได้ไร้ผล และพบว่าวิธีการต่างๆ ทำให้เกิดผลึกขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยสารหลายร้อยชนิด ซึ่งส่วนใหญ่ไม่มีสารอะนาล็อกตามธรรมชาติ ในห้องปฏิบัติการ ผลึกจะถูกปลูกภายใต้สภาวะที่ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณสมบัติตามที่ต้องการ และผลึกในห้องปฏิบัติการจะถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับในธรรมชาติ - จากสารละลาย การละลาย หรือไอ

การประยุกต์ใช้คริสตัลเทียม

การประยุกต์คริสตัลในทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีมากมายและหลากหลายจนยากจะระบุรายการ ดังนั้นเราจะจำกัดตัวเองอยู่เพียงตัวอย่างบางส่วนเท่านั้น

แร่ธาตุธรรมชาติที่แข็งที่สุดและหายากที่สุดคือเพชร ปัจจุบัน เพชรเป็นหินที่ใช้งานได้จริง ไม่ใช่หินประดับ เนื่องจากความแข็งเป็นพิเศษ เพชรจึงมีบทบาทอย่างมากในเทคโนโลยี ใบเลื่อยเพชรใช้ในการตัดหิน ใบเลื่อยเพชรเป็นแผ่นเหล็กหมุนขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2 เมตร) ที่ขอบซึ่งมีการตัดหรือมีรอยบาก ผงเพชรเนื้อดีผสมกับสารยึดติดบางชนิดจะถูกถูลงในการตัดเหล่านี้ ดิสก์ดังกล่าวหมุนด้วยความเร็วสูงสามารถเลื่อยหินได้อย่างรวดเร็ว เพชรมีความสำคัญอย่างมากในการขุดเจาะหินและในการทำเหมือง ผงเพชรใช้ในการบดและขัดหินแข็งและเหล็กชุบแข็ง ตัวเพชรเองนั้นสามารถเจียระไน ขัด และแกะสลักด้วยเพชรเท่านั้น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่สำคัญที่สุดในการผลิตยานยนต์และเครื่องบินได้รับการประมวลผลด้วยเครื่องตัดเพชรและสว่าน

ทับทิมและแซฟไฟร์ถือเป็นอัญมณีล้ำค่าที่สวยที่สุดและมีราคาแพงที่สุด หินเหล่านี้มีคุณสมบัติอื่น ๆ เจียมเนื้อเจียมตัวมากกว่า แต่มีประโยชน์

พวกเขายังมีน้องชายที่ไม่เด่นเลย: สีน้ำตาล, ทึบแสง, คอรันดัมละเอียด - กากกะรุนซึ่งใช้ทำความสะอาดโลหะซึ่งใช้ทำผ้ากากกะรุน คอรันดัมที่มีทุกสายพันธุ์เป็นหนึ่งในหินที่แข็งที่สุดในโลกซึ่งยากที่สุดรองจากเพชร คอรันดัมสามารถใช้เจาะ เจียร ขัด และลับหินและโลหะได้ ล้อเจียร หินลับมีด และผงเจียรทำจากคอรันดัมและกากกะรุน

อุตสาหกรรมนาฬิกาทั้งหมดดำเนินธุรกิจโดยใช้ทับทิมเทียม ชีวิตใหม่ทับทิมเป็นเลเซอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยมในสมัยของเรา ในปี 1960 เลเซอร์ทับทิมตัวแรกถูกสร้างขึ้น ปรากฎว่าคริสตัลทับทิมขยายแสง แสงเลเซอร์ส่องสว่างยิ่งกว่าดวงอาทิตย์พันดวง ลำแสงทรงพลัง - พลังมหาศาล มันไหม้ได้ง่ายผ่านแผ่นโลหะ เชื่อมลวดโลหะ ไหม้ผ่านท่อโลหะ และเจาะรูที่บางที่สุดในโลหะผสมแข็งและเพชร ฟังก์ชั่นเหล่านี้ดำเนินการโดยเลเซอร์ทึบโดยใช้ทับทิมและโกเมน ในการผ่าตัดตามักใช้เลเซอร์ทับทิม

แซฟไฟร์มีความโปร่งใส ดังนั้นจึงทำจากเพลทสำหรับอุปกรณ์เกี่ยวกับแสง

ฟลินท์ อเมทิสต์ แจสเปอร์ โอปอล โมรา ล้วนแล้วแต่เป็นควอตซ์ เม็ดทรายควอทซ์เม็ดเล็กๆ และควอตซ์ที่สวยงามและมหัศจรรย์ที่สุดก็คือหินคริสตัลเช่น คริสตัลควอตซ์โปร่งใส ดังนั้นเลนส์ ปริซึม และส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาจึงทำจากควอตซ์โปร่งใส คุณสมบัติทางไฟฟ้าของควอตซ์น่าทึ่งมาก หากคุณบีบอัดหรือยืดคริสตัลควอตซ์ จะมีประจุไฟฟ้าปรากฏขึ้นที่ขอบ

คริสตัลยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้าง บันทึก และส่งสัญญาณเสียง นอกจากนี้ยังมีวิธีการแบบคริสตัลในการวัดความดันโลหิตในหลอดเลือดของมนุษย์และความดันของน้ำผลไม้ในลำต้นและลำต้นของพืช อุตสาหกรรมไฟฟ้าแสงเป็นอุตสาหกรรมคริสตัล มีขนาดใหญ่มากและมีความหลากหลาย โรงงานของบริษัทเติบโตและแปรรูปคริสตัลหลายร้อยชนิดเพื่อใช้ในด้านทัศนศาสตร์ อะคูสติก วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีเลเซอร์

วัสดุโพลีคริสตัลไลน์โพลารอยด์ยังพบว่ามีการใช้ในเทคโนโลยีอีกด้วย ฟิล์มโพลารอยด์ถูกนำมาใช้ในแว่นตาโพลารอยด์ โพลารอยด์จะตัดแสงสะท้อนของแสงที่สะท้อนออกไป ทำให้แสงอื่นๆ ทั้งหมดสามารถทะลุผ่านได้ สิ่งเหล่านี้ขาดไม่ได้สำหรับนักสำรวจขั้วโลกที่ต้องคอยดูแสงสะท้อนของดวงอาทิตย์จากทุ่งหิมะน้ำแข็งที่ส่องประกายแวววาวอยู่ตลอดเวลา

แว่นตาโพลารอยด์จะช่วยป้องกันการชนกับรถยนต์ที่กำลังสวนมาซึ่งมักเกิดขึ้นบ่อยครั้งเนื่องจากการที่ไฟของรถที่กำลังสวนมาทำให้คนขับตาบอดและเขาไม่เห็นรถคันนี้ หากกระจกหน้ารถและกระจกไฟหน้ารถทำจากโพลารอยด์ กระจกหน้ารถจะไม่ปล่อยให้แสงจากไฟหน้าของรถที่กำลังสวนมาและจะ "ดับลง"