Objevuj.eu domů - Soutěžní hra - Archiv - Detail

Krásné krystaly

Zadáno 23. listopadu 2013 (Změněno 23. listopadu 2013) - Ukončeno 5. ledna 2014

Úvod

Zdravíme badatele,

další kolo naší hry je před vámi. Tentokrát se podíváme do světa neživých minerálů. Zahrajeme si alespoň trochu na matku přírodu a zkusíme uměle připravit takové podmínky, ve kterých vykrystalizuje samotný minerál. Pokud se nám to podaří, budeme moci pozorovat, co a jak hraje roli při jeho krystalizaci, co potřebuje ke svému vzniku a jaké tvary vytváří. Takže, směle do toho!

Zadání kola

                                                                     Jak nyní postupovat? Využijte svou zvídavost a ptejte se!


1. Sepište si všechny otázky, které vás k tématu krystalizace minerálů napadají, a pokuste se na některou z nich najít odpověď. Abyste to měli jednodušší, uvádíme některé otázky. Ty vám pomohou stanovit si, co je reálné vyzkoumat ve školních podmínkách. Tato inspirace (společně s níže popsanými pokusy) vám pomůže při rozhodování, co zkoumat.

 
   • Jak minerály krystalizují?
   • Čím se od sebe krystaly různých minerálů odlišují?
   • Mají všechny krystaly téhož minerálu stejný tvar, barvu, velikost?
   • Jak dlouho minerál roste?
   • Na čem je závislý růst krystalu daného minerálu?

2. Projděte si znovu otázky a vyberte jednu z nich, to bude vaše výzkumná otázka. Potom stanovte vaši hypotézu – tedy předpoklad nebo zajímavé tvrzení, které se pokusíte ověřit. Jinými slovy: Napište, co si myslíte (jasnou, stručnou a výstižnou odpověď na vaši vybranou výzkumnou otázku). Tedy Myslíme si, že…, např. Myslím si, že růst daného krystalu je závislý na dostatku chemických prvků v místě jeho vzniku. A můžete (ale nemusíte) dodat, proč si to myslíte.
Goody: Já si myslím, že daný krystal bude růst tak dlouho, dokud bude v okolí dostatek chemických prvků, ze kterých je složený.
Hypotéza: Krystal daného minerálu roste tak dlouho, dokud je v daném prostředí dostatečné množství prvků, ze kterých je minerál složený.
Klapka: Já teda nevím. Myslím, že to nebude zase tak jednoduché. Spíš bych řekla, že to bude záviset i na jiných faktorech, třeba na tom, kolik je v daném prostředí prostoru pro růst minerálu.
Hypotéza: Při dostatku chemických prvků v daném prostředí je růst minerálu omezován i jinými faktory, jako je například dostatečný prostor pro jeho růst.
 
3. Navrhněte, naplánujte a proveďte pokus, který ověří vaši hypotézu (tedy zjistí, jestli se váš předpoklad potvrdil, nebo ne). Vždy si veďte o jeho průběhu záznamy.
Využijte popis  navrhovaných pokusů níže – a samozřejmě je upravte podle toho, co chcete zjistit. Jeho průběh si zapište. Můžete také využít vlastního pozorování v přírodě nebo si vzít na pomoc literaturu či internet.
Máte nějaký jiný nápad a chtěli byste ho dopředu probrat s odborníkem a poradit se? Kontaktujte nás na e-mailové adrese: ehakova@cfme.net. Rádi vám poradíme!
mineralogie.jpg
4. Vyhodnoťte výsledky a sepište závěry.
Zdokumentujte, co se stalo, sepište závěry a v ideálním případě je ještě doplňte o fotografie nebo náčrtky. Napište, co zajímavého jste objevili: Jaký je závěr? Potvrdili, nebo vyvrátili jste vaši hypotézu? Co vás překvapilo? Nezapomeňte, že vyvrácení vaší hypotézy (stejně jako její potvrzení) je naprosto v pořádku – je to cenný vědecký výsledek. Zkuste zdůvodnit, proč se (ne)potvrdila.

5. Prezentujte výsledky a případně naplánujte další bádání.
Sepište celý proces vašeho výzkumu a výsledky nám zašlete spolu s fotodokumentací nebo nákresy. Pokud máte nějaké náměty na další pokusy, nějaké nápady, otázky atd., napište je taky!
POSTUPY A POKUSY, KTERÉ MŮŽETE POUŽÍT PŘI OVĚŘOVÁNÍ VAŠÍ HYPOTÉZY (PŘI NICHŽ PROZKOUMÁTE KRYSTALIZACI MINERÁLŮ)

 
Vytvořte svůj vlastní krystal:
POSTUP:

Krystal soli (halit)
Co je potřeba k pokusu:
3x Petriho miska, destilovaná voda, jemnozrnná kuchyňská sůl (NaCl), lžíce či jiný nástroj na zamíchání,  kádinku či odměřovací pipetu s přesností na desetinu ml (ideálně 5 ml), digitální váhu s přesností na 0,1 g, zápisník, fotoaparát, trpělivost a štěstí.
Provedení:

  • Označte si jakýmkoliv způsobem (např. lihovým fixem) každou z Petriho misek.
  • Odměřte pomocí pipety či jiného nástroje 3,5 ml destilované vody (H2O).
  • Přelijte odměřené množství destilované vody (3,5 ml) do každé z Petriho misek.
  • Poté odvažte 0,5 g NaCl, přidejte do 1. Petriho misky a promíchejte, dokud se sůl nerozpustí.
  • Poté odvažte 1 g NaCl a přidejte do 2. Petriho misky a opět promíchejte, dokud se sůl nerozpustí (je možné, že zůstanou menší krystalky soli, to ničemu nevadí).
  • Poté odvažte 1,5 g NaCl a přidejte do 3. Petriho misky a promíchávejte tak dlouho, dokud uvidíte, že se stále rozpouští nějaká sůl. Pozor! Nejde rozpustit veškerou sůl, jelikož roztok se stane nasyceným, a tedy již další sůl do sebe vstřebat nemůže. Proto nám zůstane několik jemných zrnek soli.
  • Nyní máme 3 roztoky o různém stupni nasycení ve 3 Petriho miskách.
  • Všechny misky uložíme v místnosti tak, aby nedošlo k jejich znečištění cizí látkou, případně k jejich pohybu, a to vše při teplotě cca 23 °C (čím vyšší teplota, tím rychleji dojde k odpaření vody, avšak nám postačí tato pokojová).
  • Poté si zaznamenejte čas, kdy jste misky odstavili, a stanovte si interval, v jakém budete kontrolovat průběh krystalizace (postačí 3-5 h).
  • Vyfoťte si každou misku zvlášť (makro) a pak při každé kontrole si všechny vyfoťte znovu. POZOR! S miskami nehýbat!!!
  • Pokud jsme vše udělali správně, měli bychom mít po pár desítkách hodin vykrystalizovanou kuchyňskou sůl.


  • Vaším úkolem je nyní zjistit rozdíly v krystalizacích NaCl v jednotlivých Petriho miskách. A dále tento rozdíl písemně popsat, v čem jsou rozdíly, velikosti, tvary? Porovnejte fotky z různých stádií krystalizace a výsledek popište (proč si myslíte, že nám vznikly ty a ty krystaly, jakou mají na sebe návaznost atd.). Pokud máte možnost, použijte mikroskop pro detailnější prostudování. Vraťte se ke své hypotéze a pokuste se ji potvrdit, či vyvrátit.
  • Na závěr porovnejte krystaly vaší vzniklé soli s fotkami na internetu, na serveru http://www.mindat.org/gallery.php?min=1804, kde naleznete fotografie solí z přírodního prostředí z téměř celého světa. Rozdíly se pokuste sami zdůvodnit a popsat.
  • Dále si na internetu zjistěte i jiné zajímavosti o tomto jednoduchém, ale životně důležitém nerostu, se kterým se setkáváme vědomě i nevědomě každý den.

Doplňující informace

Indicie

Nejsou zadány

Odkazy

Nejsou zadány

Přílohy

BH_Mineralogie_stažitelný soubor.pdf ( PDF - 386,8 kB )