2 способа выращивания остроконечного оловянного ежа с помощью химии

Металлические кристаллы замысловатый и красивый. Их также удивительно легко выращивать. В этом эксперименте научитесь расти кристаллы олова которые показывают остроконечное появление, которое заставляет их выглядеть как металлический еж.

• 0,5 М раствор хлорида олова (II) (SnCl₂)
• цинк гранула
• пробирка или флакон, диаметр которого больше, чем у цинка

Округлая форма ежа формируется вокруг гранулы цинка, но вы можете заменить любой кусок металлического цинка. Поскольку реакция происходит на поверхности металла, вы также можете использовать оцинкованный (покрытый цинком) объект вместо цинковой гранулы.

1. Налейте раствор хлорида олова во флакон. Не заполняйте его полностью, потому что вам нужно место для цинка.
2. Добавьте цинковый шарик. Установите флакон где-нибудь устойчивый, чтобы он не ударялся и не дрожал.
3. Посмотрите, как растут тонкие кристаллы олова! Вы увидите начало формы колючего ежа в первые 15 минут, с хорошим образованием кристаллов в течение часа. Обязательно сделайте снимки или видео с кристаллами на потом, так как оловянный ежик не продлится долго. В конце концов, вес хрупких кристаллов или движение контейнера разрушат структуру. Яркий металлический блеск кристаллов со временем потускнеет, а раствор станет мутным.
   instagram viewer

В этом эксперименте олово (II) хлорид (SnCl₂) реагирует с металлическим цинком (Zn) с образованием металлического олова (Sn) и хлорида цинка (ZnCl₂) с помощью замены или единичная реакция смещения:

SnCl₂ + Zn → Sn + ZnCl₂

Цинк действует как восстановитель, отдавая электроны хлориду олова, так что олово может свободно выпадать в осадок. Реакция начинается на поверхности металлического цинка. По мере получения металлического олова атомы складываются друг на друга в характерной форме или аллотроп элемента. Подобная папоротнику форма кристаллов цинка является характерной чертой этого металла, поэтому, хотя другие типы металлических кристаллов можно выращивать с использованием этой технологии, они не будут иметь такой же внешний вид.

Еще один способ выращивания кристаллов олова - использование раствора хлорида цинка и железа. Если вы не используете круглый кусок железа, вы не получите «ежа», но вы можете получить рост кристаллов, точно так же.

материалы

• железная проволока или гвоздь
• 0,1 М хлорида олова
• пробирка

Примечание. Вам не нужно готовить новый раствор хлорида олова. Если у вас есть решение от реакции с цинком, вы можете использовать это. Концентрация в основном влияет на скорость роста кристаллов.

Процедура

1. Подвесьте железную проволоку или гвоздь в пробирке, содержащей хлорид олова.
2. Примерно через час кристаллы начнут формироваться. Вы можете проверить их с помощью увеличительного стекла или, удалив провод и глядя на кристаллы под микроскопом.
3. Разрешить железо оставаться в растворе в течение ночи для более / более крупных кристаллов.

Химическая реакция

Еще раз, это простая химическая реакция вытеснения:

Sn²⁺ + Fe → Sn + Fe²⁺

• Как всегда, при выполнении химических экспериментов рекомендуется носить защитные очки и перчатки.
• Когда вы закончите эксперимент, вы можете промыть химикаты водой.

• Используйте увеличительную линзу для сравнения олова кристаллы выращивается на цинковых и железных поверхностях.
• Вы можете поэкспериментировать с тем, как изменить концентрация раствора хлорида цинка или температура раствора влияет на скорость роста и внешний вид кристаллов.
• Попробуйте вырастить другие металлические кристаллы, используя эту технику. Имейте в виду, что полученные кристаллы могут не напоминать ежа. Чтобы выбрать предмет, найдите соль металла, которая растворима в воде, не окисляется слишком быстро на воздухе, но может реагировать с цинком или железом (или другим металлом) с образованием кристаллов. Металл должен быть более реакционноспособным, чем олово, иначе замена не будет продолжена. Это также хорошая идея, чтобы рассмотреть токсичность металла, для личной безопасности и химической утилизации. Вы можете проконсультироваться правила растворимости выбрать хороших кандидатов для дальнейших экспериментов.

• Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). "Банка". Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (91–100 изд.). Вальтер де Грюйтер. стр. 793–800. ISBN 3-11-007511-3.
• Шварц, Мел (2002). «Олово и сплавы, свойства». Энциклопедия материалов, деталей и отделки (2-е изд.). CRC Press. ISBN 1-56676-661-3.