Новогодняя елка из кристаллов • Психология и соционика

Новогодняя елка из кристаллов

Органическая и неорганическая химия. Фармацевтика. Методы физико-химического анализа.

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Эка » Пн дек 31, 2007 5:58 am

Новогодняя френдлента жжот:

"Заботливый юзер coshevka заранее подарила Сереже новогодний набор для "выращивания" пушистой ёлочки из кусочка картона, взяв с нас обязательство поэтапно проиллюстрировать ход событий.
Процесс кристаллизации протекал весьма живописно. Хорошо бы кто-то добрый и химик по профессии подсказал, что же было растворено в жидкости, которой ёлочка "питалась". Жидкость бесцветна и не имеет запаха. Зеленой краской картонные веточки были заранее пропитаны китайским производителем.
Длительность кристаллизации запланирована производителем на 12 часов. Однако через 8 часов жидкость, налитая в основании ёлочки, полностью впиталась в ствол, картонные веточки высохли и процесс кристаллизации остановился, не достигнув стадии сплошной пушистости, запечатленной производителем на упаковке. Однако, всё равно красиво. И познавательно.

16.00 Залили раствор в основание ёлочки
Изображение

18.00 Первые кристаллы
Изображение

Изображение

20.00
Изображение

21.00
Изображение

00.00
Изображение

Изображение

Воздух в квартире, видимо, слишком сухой для того, чтобы раствора хватило на обещанные 12 часов. Надо бы попробовать выращивать такую ёлочку под колпаком."
Аватара пользователя
Эка
Бывалый
Бывалый
 
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 2:21 am
Откуда: http://www.sociomost.com
Медали: 2
Пол: Женский
Соционический тип: Штирлиц
Тип по психе-йоге: Чехов (ФВЭЛ)
Профессия: Генетик

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Эка » Пн дек 31, 2007 6:02 am

Во-от, а теперь собственно химия :) . Окрашенные кристаллы - это известный пигмент "берлинская лазурь". Исходное вещество - "желтая кровяная соль".
Процесс описан здесь:
This exercise involves a mixture containing ammonia, salt, water, and an old-time laundry whitener called BLUING. (Laundry Bluing, i.e. Mrs. Stewart's, is used to whiten fabrics which have turned yellow or gray. It is composed of a colloidal solution of Prussian Blue which is used as a blue pigment that makes fabrics appear white. Prussian Blue is made by reacting potassium ferrocyanide with iron (III) sulfate.) When poured over charcoal and left for hours, a crystaline growth is produced.

The reaction and activity is called "Crystal Tree," "Magic Tree," or "Crystal Garden" which is a miniature artificial tree that grows forming ornamental "buds" in as little as 15 minutes, and "magically" growing into a delicate tree in about 2 hours. Magic Tree is manufactured by New Tomorrow, Inc. The Bluing of choice for this activity is Mrs. Stewart's Liquid Bluing. Other hints are to use Kosher salt or pickling salt for the NaCl (do not use iodized salt) and use the regular household ammonia (not sudsy) for the ammonia solution. You may also use food coloring if you wish.

The chemistry of the reaction is pretty complex. If you omit the salt, no crystals will form. If you omit the ammonia, hard, plate-like crystals resembling salt crystals will form. Without the Bluing, only a white crust will develop without any crystals.

This is the chemistry of the crystal growth:

3K4Fe(CN)6 + 2Fe2(SO4)3 + xH2O ---> Fe4[Fe(CN)6]3 *xH2O + 6K2SO4

note x = 14-16

Prussian blue is formed as a precipitate (it is not soluble in water). This reaction, however, is the ideal case when the reaction occurs very slowly. If formed quickly, as is usually the case, the Prussian blue is more likely to have the formula

K[Fe+2Fe+3(CN)6]xH2O. It contains iron in both the +2 and +3 oxidation states, as denoted by the Roman numerals. The intense color is due to charge-transfer from Fe+2 to Fe+3 (There is no color change if both iron atoms are in the same oxidation state).

Addition of ammonia, a base, and salt does not change the color of the bluing solution, but the crystals that grow are white. It is suspected that during the evaporation of solvent and resulting crystallization there is probably a reduction of the Prussian blue forming white K2Fe+2Fe+2(CN)6 where additional K+ ions would fill the crystal lattice due to the openings left by reduction of Fe+3 to Fe+2. Since there are a few additional potassium ions in solution, the lattice is probably filled by the Na+ ions from the salt forming KNaFe+2Fe+2(CN)6 which should also be white in color. This potassium compound is known as Everitt's salt (Thomas Everitt, 1835).
Аватара пользователя
Эка
Бывалый
Бывалый
 
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 2:21 am
Откуда: http://www.sociomost.com
Медали: 2
Пол: Женский
Соционический тип: Штирлиц
Тип по психе-йоге: Чехов (ФВЭЛ)
Профессия: Генетик

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Барменталь » Пн дек 31, 2007 12:59 pm

Красиво! Хоть на купарос совсем и не похоже. :)
Аватара пользователя
Барменталь
Бывалый
Бывалый
 
Сообщения: 3582
Зарегистрирован: Пн янв 15, 2007 10:12 pm
Откуда: Рига
Медали: 3
Пол: Мужской
Соционический тип: Робеспьер
Тип по психе-йоге: Ленин (ВЛФЭ)
Темперамент: Флегматик

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Sergius the 256th » Пн дек 31, 2007 9:34 pm

Действительно, красиво. Почему-то напомнило статью, в которой китайские ученые описывали процесс и результаты выращивания магнитных микро-елок из альфа-оксида железа (III)...

Хотел было вырезать картинку с первой страницы статьи, но, подумав об авторских правах, нашел ссылку на статью целиком: Angew. Chem. Int. Ed. 2005. V. 44. P. 2-6.. Весит .pdf-файл около 600 кб. Что характерно, в качестве одного из исходных реагентов используется один из ферроцианидов калия - K3[Fe(CN)6].

Посмотреть бы отдельные кристаллы этой елки под микроскопом... Интересно, связан ли цвет со структурой кристаллов?
Sergius the 256th
Новичок
Новичок
 
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Сб дек 08, 2007 10:49 pm
Откуда: Саратов
Пол: Мужской
Соционический тип: Штирлиц
Профессия: (нано)технолог

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Эка » Пн дек 31, 2007 9:48 pm

Sergius the 256th писал(а):Посмотреть бы отдельные кристаллы этой елки под микроскопом... Интересно, связан ли цвет со структурой кристаллов?

Я думаю, связан. Если присмотреться к фоткам, можно увидеть, что цвет елочки неоднородный, разные участки кристалла варьируют от зеленого до голубого. А ведь химический состав у них одинаковый.
Аватара пользователя
Эка
Бывалый
Бывалый
 
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 2:21 am
Откуда: http://www.sociomost.com
Медали: 2
Пол: Женский
Соционический тип: Штирлиц
Тип по психе-йоге: Чехов (ФВЭЛ)
Профессия: Генетик

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Эка » Пн дек 31, 2007 9:49 pm

Барменталь писал(а):Красиво! Хоть на купарос совсем и не похоже. :)

А почему должно быть похоже на купорос? Купорос - соль меди, а здесь меди нет.
Аватара пользователя
Эка
Бывалый
Бывалый
 
Сообщения: 2574
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 2:21 am
Откуда: http://www.sociomost.com
Медали: 2
Пол: Женский
Соционический тип: Штирлиц
Тип по психе-йоге: Чехов (ФВЭЛ)
Профессия: Генетик

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение Sergius the 256th » Пн дек 31, 2007 10:18 pm

У зеленых и голубых участков различия рассмотреть при таком увеличении сложно, а вот у белых структура, вроде бы, другая - там кристаллы растут не "иголками", а шарами какими-то пористыми... Вообще, странно. "Берлинская лазурь", даже нерастворимая, вроде, должна быть синяя. Зеленый же оттенок у нас имеют соли железа (III), вроде. Поправлю сам себя: слабый, чуть зеленоватый оттенок имеет сульфат железа (II). Плюс зеленым цветом обладает хлорид меди и какая-то из солей никеля, вроде... В любом случае, странная елка, чесслово. Я бы по виду действительно подумал, что там содержится соль меди, хлорид...

Насчет "посмотреть в мелкоскоп" предложение почти что на полном серьезе. Электронный, правда, предложить не могу, но оптика и Раман, в принципе, могут дать какую-то информацию... Тут путей два - либо с этой елки чего-то отскрести и к нам в Саратов отправить, или (что, наверное, проще, но намного дольше по времени) мне выпросить у химиков ферроцианид и что-то такое сбацать на досуге...
Sergius the 256th
Новичок
Новичок
 
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Сб дек 08, 2007 10:49 pm
Откуда: Саратов
Пол: Мужской
Соционический тип: Штирлиц
Профессия: (нано)технолог

Новогодняя елка из кристаллов

Сообщение sobolyavka » Пн янв 14, 2008 12:57 pm

ага..в школе такие делали :)))
разной формы и составов :)))
прикольная идея. жаль только с формой кристаллов производитель не поработал. - какая-то елочко-грибница получилась :)))

еще гальванопластикой можно красивые весчи делать. жаль для нее не продают наборов.. растворов.. гарежей, в которых можно было бы ею заняться :)))
не пишите в личку, пишите на sobolyavka@mail.ru
Аватара пользователя
sobolyavka
Местный
Местный
 
Сообщения: 1952
Зарегистрирован: Вс июн 25, 2006 10:39 am
Откуда: ленинград
Медали: 6
Пол: Женский
Темперамент: Холерик
Профессия: художник


Вернуться в Химия

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: Anaevr, Алексище, Атех, Exabot [Bot], GetInfo, GoGo [Bot], Google [Bot], Google Adsense [Bot], Google Search Appliance, Kuvaldos, Michael_Loger, Mr. Zadiraines, Nayt, Nunki, Rirayter, Selfhood, Tomoe, vadimr, Yandex 3.0 [Bot], Yandex [Bot]