Viele Feststoffe haben eine Kristallstruktur und unterschiedliche Lösungen können Kristalle unterschiedlicher Größe und Form bilden. Kristalle können sich auf zwei Arten bilden: durch Ausfällung und Verdunstung.
Niederschlag
Ausfällung tritt auf, wenn eine Lösung erhitzt wurde und mehr gelöster Stoff gelöst wird, als das Lösungsmittel normalerweise bei Raumtemperatur aufnehmen kann. Dadurch entsteht eine übersättigte Lösung. Jeder zusätzlich hinzugefügte gelöste Stoff führt dazu, dass der Überschuss aus der Lösung „herausfällt“und einen Kristallniederschlag bildet. Dieses Verfahren ist für alle Altersgruppen geeignet, jüngere Kinder benötigen jedoch einen Erwachsenen, der das Erhitzen über dem Ofen übernimmt.
Materialien
- Pan
- Herd oder Kochplatte
- Zwei Tassen Wasser
- Vier bis sechs Tassen Kristallzucker
- Lebensmittelfarbe
- Großer Löffel
- Großes Einmachglas
- String
- Bleistift
- Tape
- Büroklammer
- Plastikfolie
Vorgehensweise
- Wickeln Sie die Schnur ein paar Mal um den Bleistift und fixieren Sie sie mit einem Stück Klebeband.
- Legen Sie den Bleistift über die Öffnung des Einmachglases und schneiden Sie dann die Schnur so ab, dass sie etwa einen Zentimeter vom Boden des Glases entfernt ist.
- Binde die Büroklammer an das Ende der Schnur.
- Bring zwei Tassen Wasser in der Pfanne auf dem Herd zum Kochen.
- Gib jeweils etwa eine dritte Tasse Zucker hinzu und rühre den Zucker ein, bis er sich aufgelöst hat. (Hinweis: Es wird schwieriger, den Zucker einzurühren, wenn die Lösung sich der Sättigung nähert. Rühren Sie weiter, bis sich der Zucker nicht mehr auflösen lässt.)
- Nehmen Sie die Pfanne vom Herd und fügen Sie Lebensmittelfarbe hinzu (dunklere Farben funktionieren besser).
- Lassen Sie die Lösung etwa fünf Minuten lang abkühlen.
- Tauchen Sie die Schnur vorsichtig in die Lösung und rollen Sie sie dann in trockenem Kristallzucker.
- Gießen Sie die Lösung in das Einmachglas und führen Sie den Bleistift wieder über den Mund, wobei die Schnur in das Glas eingetaucht ist.
- Decken Sie das Glas mit Plastikfolie ab und stellen Sie es zum Abkühlen beiseite.
Kristalle sollten sich innerhalb weniger Stunden auf der Schnur bilden, es kann jedoch bis zu 10 Tage dauern, bis sie sich vollständig bilden.
Verdunstung
Kristallbildung durch Verdunstung führt über einen Zeitraum von etwa einer Woche zu großen Kristallen. Anstatt dass die Kristalle aus der Lösung fallen, verdampft der flüssige Teil der Lösung und hinterlässt feste Kristalle. Unterschiedliche gelöste Stoffe bilden unterschiedlich geformte Kristalle. Dieses Verfahren funktioniert für alle Altersgruppen.
Materialien
- Fünf Esslöffel Bittersalz
- Fünf Esslöffel Speisesalz
- 11 Esslöffel heißes Wasser
- Rote Lebensmittelfarbe
- Blaue Lebensmittelfarbe
- Zwei Plastikbecher
- Zwei Löffel
- Zwei Babynahrungsgläser (oder andere kleine Becher)
Vorgehensweise
- Geben Sie fünf Esslöffel Bittersalz in einen der Plastikbecher.
- Fünf Esslöffel heißes Wasser hinzufügen und rühren, bis sich das Salz aufgelöst hat.
- Drei bis vier Tropfen blaue Lebensmittelfarbe hinzufügen und beiseite stellen.
- Geben Sie fünf Esslöffel Speisesalz in den anderen Plastikbecher.
- Fügen Sie sechs Esslöffel heißes Wasser hinzu und rühren Sie, bis es sich aufgelöst hat.
- Fügen Sie drei bis vier Tropfen rote Lebensmittelfarbe hinzu.
- Gießen Sie einen Esslöffel der Bittersalzlösung in ein Babynahrungsglas.
- Gießen Sie einen Esslöffel der Kochsalzlösung in das andere Babynahrungsglas.
- Stellen Sie die Gläser beiseite und lassen Sie die Flüssigkeit etwa eine Woche lang verdunsten.
Die Kristalle sollten innerhalb einiger Tage sichtbar sein, es kann jedoch bis zu zwei Wochen dauern, bis die Flüssigkeit verdunstet ist.
Weitere Kristallexperimente
Wenn Sie auf der Suche nach weiteren unterh altsamen Möglichkeiten zur Herstellung von Kristallen sind, finden Sie online viele tolle Experimente. Die folgenden Verfahren verwenden unterschiedliche Materialien und sorgen für schöne Wissenschaft.
- Borax, eine Reinigungslösung, bildet interessante Kristalle. Dieses spezielle Verfahren ergibt Kristalle, die eine Schneeflockenform ergeben.
- Alaun bildet große Einzelkristalle. Alaun finden Sie in der Gewürzabteilung des Supermarkts. Mit etwas Geduld entsteht aus diesem Rezept ein einzelner, großer, klarer Kristall.
- Mit etwas weißem Essig wachsen Aragonitkristalle auf der Oberfläche der Felsen.
Die Schönheit der Kristalle
Kristalle erwecken die Wissenschaft zum Leben. Mit ein wenig Geduld und der richtigen Technik können Sie wunderschöne Kristalle in verschiedenen Formen und Größen herstellen.
