Cách để Tạo tinh thể muối

Việc tinh thể xuất hiện từ một cốc nước có lẽ là một điều kì diệu với nhiều người. Trên thực tế, tinh thể được tạo thành từ các chất tan trong nước. Bài viết này sẽ giúp bạn có thể tự nuôi tinh thể, qua đó bạn sẽ hiểu thêm về sự tạo thành của chúng.

Phương pháp 1

Phương pháp 1 của 3:

Tạo tinh thể muối

Tải về bản PDF

1
Đun nóng nước trong một cái chảo. Bạn chỉ cần cho vào chảo độ 120 ml là đủ. Đun nước đến khi sôi lăn tăn.
- Trẻ em cần được sự giám sát của người lớn khi đun nước hoặc sử dụng nước nóng.
- Sử dụng nước lọc sẽ tốt hơn nước lấy từ vòi.^{[1]XNguồn tin đáng tin cậyScience BuddiesĐi tới nguồn}
- Khi đun nước, các phân tử nước sẽ chuyển động nhanh hơn.
2
Chọn muối. Có rất nhiều loại muối khác nhau, mỗi loại sẽ tạo thành tinh thể với hình dạng, cấu trúc khác nhau. Dưới đây là một vài loại muối và đặc trưng tinh thể của chúng:
- Muối ăn cần vài ngày để tạo thành tinh thể. Muối "i-ốt" tuy khó tạo thành các tinh thể hoàn hảo nhưng bạn vẫn có thể thấy tinh thể xuất hiện.^{[2]XNguồn nghiên cứu}
- Muối magiê sulfat (còn gọi là muối epsom) sẽ tạo thành các tinh thể nhỏ hơn tinh thể muối ăn và có hình kim. Thời gian tạo thành tinh thể của loại muối này ngắn hơn so với muối ăn, bạn có thể mua muối epsom tại hiệu thuốc hoặc các cửa hàng bán hóa chất.
- Muối nhôm rất dễ tạo tinh thể, đôi khi chỉ cần vài giờ là bạn có thể thấy các tinh thể bằng mắt thường.^{[3]XNguồn nghiên cứu} Bạn có thể mua loại muối này ở khu vực bán gia vị trong các siêu thị hoặc tại các cửa hàng bán hóa chất.
3
Hòa tan càng nhiều muối càng tốt. Nhấc chảo ra khỏi bếp, cho khoảng 50-100 gam muối vào chảo và khuấy đều đến khi dung dịch trong chảo trở nên trong suốt. Nếu lượng muối trên hòa tan hoàn toàn trong nước (tức là bạn không thấy hạt muối nào trong dung dịch), hãy cho thêm một thìa nữa. Khuấy thật đều đến khi còn hạt muối không thể hòa tan vào dung dịch.
- Cách này chính là cách tạo dung dịch siêu bão hòa. Đây là trạng thái mà dung dịch (phần chất lỏng) chứa nhiều muối hơn so với lượng muối mà nước ở điều kiện bình thường có thể hòa tan.
4
Đổ dung dịch trên vào một lọ sạch. Hãy đổ dung dịch một cách cẩn thận vào lọ hoặc một bình chứa trong suốt, chịu nhiệt. Bình chứa phải thật sạch để không làm ảnh hưởng đến quá trình kết tinh. (Kết tinh là quá trình tạo thành tinh thể từ dung dịch.)
- Đổ từ từ dung dịch vào bình chứa và chú ý không để các hạt muối trong dung dịch rơi vào bình. Nếu trong bình có muối hạt thì tinh thể sẽ bắt đầu kết tinh xung quanh những hạt đó thay vì trên sợi dây mà bạn sẽ đặt vào ở những bước tiếp theo.
- Vì dung dịch siêu bão hòa rất thiếu ổn định, muối sẽ tách khỏi dung dịch khi nó bị khuấy động. Điều này có nghĩa là tinh thể sẽ bắt đầu hình thành và làm dung dịch nguội đi.
Chỉ cần vài giọt phẩm màu là bạn có thể tạo màu cho tinh thể. Phẩm màu có thể khiến tinh thể không được to đẹp tuy nhiên cũng không ảnh hưởng quá nhiều.
6
Buộc một sợi dây gai, dây dù hoặc dây chỉ đã bện nhiều lớp quanh bút chì. Độ dài của bút chì phải đủ để đặt ngang trên miệng bình. Bạn cũng có thể sử dụng que nhựa hoặc que gỗ, miễn là que có chiều dài thích hợp.
- Những kẽ nhỏ và bề mặt xù xì của sợi dây là địa điểm lý tưởng để tinh thể muối bám vào và kết tinh.^{[4]XNguồn nghiên cứu} Vì thế bạn không nên sử dụng những loại dây có bề mặt nhẵn như dây câu cá.
Tinh thể sẽ chỉ bám vào đoạn dây được nhúng trong dung dịch, vì thế bạn cần cắt đủ để đoạn cuối của dây không chạm vào đáy bình, nếu dây quá dài tinh thể sẽ thành một khối hỗn độn và xù xì.
8
Đặt bút chì hoặc que ngang miệng bình. Dây buộc ở bút chì cần được thả vào dung dịch. Có thể dùng băng dính để cố định bút chì vào thân bình nếu bút chì bị trượt ra khỏi miệng bình.
- Cố gắng không để sợi dây chạm vào thành bình vì như vậy tinh thể sẽ bắt đầu kết tinh ở thành bình theo hướng vào trong, về sau sẽ tạo thành khối không đẹp.
9
Đặt bình ở nơi vững chãi, an toàn. Cẩn trọng không để thú nuôi hay trẻ em tới gần. Bạn có thể chọn vị trí đặt bình theo một số mẹo nhỏ dưới đây:
- Để tạo được một khối tinh thể lớn, hãy đặt bình ở nơi đón được nhiều ánh nắng mặt trời hoặc đặt trước quạt (chạy ở mức gió nhỏ nhất). Theo cách này thì tinh thể có thể chỉ lớn tới một mức độ nhất định và có kích cỡ khá nhỏ.
- Chọn nơi râm mát nếu bạn muốn thu được một đơn tinh thể lớn thay vì một cụm tinh thể.^{[5]XNguồn nghiên cứu} Có thể đặt lọ trên một miếng mút hoặc những vật liệu chống sốc, giảm chấn động, rung lắc.^{[6]XNguồn nghiên cứu} (Dù vẫn có khả năng bạn sẽ thu được một đám tinh thể lộn xộn, tuy nhiên trong đó sẽ có những tinh thể lớn).
- Muối magie sulfat (và một vài loại muối không phổ biến khác) kết tinh trong tủ lạnh nhanh hơn là ở nơi có nhiệt độ cao.
10
Chờ tinh thể kết tinh. Thường xuyên kiểm tra xem tinh thể đã kết tinh trên sợi dây chưa. Muối magie sulfat và muối nhôm có thể kết tinh chỉ trong vài giờ, nhưng cũng có thể mất vài ngày bạn mới nhìn thấy tinh thể. Muối ăn thường bắt đầu kết tinh sau một đến hai ngày, đôi khi phải mất cả tuần. Những tinh thể li ti mà bạn thấy trên sợi dây sẽ tiếp tục tăng kích cỡ trong vài tuần tiếp theo.
- Khi nước nguội dần, lượng muối trong dung dịch vẫn cao hơn lượng muối có thể hòa tan trong nước lạnh. Chính điều này khiến phân tử muối trong dung dịch không ổn định, dẫn đến mất nước và bám vào sợi dây.^{[7]XNguồn nghiên cứu} Khi nước bốc hơi, các phân tử muối vẫn còn lại trong dung dịch, khi đó trạng thái không ổn định gia tăng làm cho chúng dễ kết tinh hơn.
Quảng cáo

Phương pháp 2

Phương pháp 2 của 3:

Nuôi một đơn tinh thể lớn

Tải về bản PDF

1
Nuôi một cốc tinh thể đầy. Để nuôi được một cụm tinh thể lớn, bạn chỉ cần làm theo các bước ở trên nhưng chú ý dùng nước cất và không dùng dây và que/ bút chì. Chỉ cần đổ dung dịch nước muối vào bình chứa và chờ vài ngày bạn sẽ thấy một lớp tinh thể xuất hiện dưới đáy bình.
- Bạn nên dùng một bình nông, dẹt và có miệng rộng sẽ tốt hơn dùng lọ cao. Bình chứa kiểu này sẽ giúp bạn dễ dàng có được các tinh thể tách riêng rẽ không dính với các tinh thể khác.^{[8]XNguồn nghiên cứu}
- Cách này khó áp dụng với muối magie sulfat, bạn có thể dùng muối nhôm, muối ăn hoặc các loại muối sẽ nêu ở dưới đây.
2
Chọn một tinh thể mầm. Khi đã có tinh thể, hãy đổ phần dung dịch đi và quan sát các tinh thể. Sử dụng nhíp để gắp tinh thể lên và xem xét chọn ra "tinh thể mầm". Tinh thể mầm sẽ chính là nhân/mầm để bạn nuôi được một tinh thể mới lớn hơn. Hãy chọn tinh thể mầm phù hợp với những điểm sau (sắp xếp theo tầm quan trọng giảm dần):^{[9]XNguồn nghiên cứu}
- Chọn một tinh thể đơn lẻ không dính với tinh thể khác.
- Chọn tinh thể có bề mặt phẳng đều và cạnh thẳng.
- Chọn tinh thể càng lớn càng tốt (ít nhất là bằng hạt đậu.)^{[10]XNguồn nghiên cứu}
- Tốt nhất là bạn chọn ra một vài tinh thể đơn đáp ứng đủ các điều kiện trên, sau đó đặt chúng vào các bình hoặc lọ riêng biệt. Trên thực tế, các tinh thể thường bị hòa tan hoặc không lớn thêm được, vì thế có sự dự phòng là hơn.
3
Gắn một đoạn dây câu cá hoặc dây có bề mặt nhẵn. Dùng keo siêu dính (keo con voi chẳng hạn) đính một đầu của dây vào tinh thể hoặc cuốn dây quanh tinh thể.
- Với cách này, bạn không nên sử dụng dây gai hoặc dây có bề mặt xù xì. Vì với dây nhẵn, tinh thể sẽ không kết tinh trên dây mà sẽ kết tinh trên bề mặt tinh thể mầm của bạn.
4
Tạo dung dịch mới. Chuẩn bị nước cất và muối cùng loại với tinh thể mầm. Ở bước này, bạn chỉ cần đun nước ấm hơn so với nhiệt độ phòng là được. Hòa tan muối vào nước như đã làm ở cách 1, mục tiêu của chúng ta là chuẩn bị một dung dịch vừa đủ bão hòa. Một dung dịch chưa bão hòa có thể hòa tan tinh thế mầm, trong khi dung dịch quá bão hòa sẽ làm cho các hạt muối dính vào tinh thể mầm, cuối cùng sẽ tạo thành một khối hỗn độn không đẹp.^{[11]XNguồn nghiên cứu}
- Có một vài cách có thể nhanh chóng giúp bạn cải thiện tình trạng nêu trên, tuy nhiên những cách này có nhược điểm là khá phức tạp và đòi hỏi bạn phải có kiến thức về hóa học.^{[12]XNguồn nghiên cứu}
5
Cho tinh thể mầm và dung dịch mới vào một bình chứa sạch. Để làm sạch bình chứa, bạn nên rửa cẩn thận rồi tráng lại với nước cất. Đổ dung dịch bão hòa mới chuẩn bị vào bình, sau đó treo tinh thể lơ lửng ở giữa bình. Cách lưu trữ bình như sau:
- Đặt bình ở nơi tối, mát, trong một hộp bìa các-tông chẳn hạn.
- Lót đáy bình bằng một tấm mút xốp hoặc một chất liệu chống sốc, giảm va đập.
- Phủ lên mặt bình một miếng giấy lọc cà phê, một tờ giấy hoặc một lớp vải mỏng để tránh bụi rơi vào phần dung dịch bên trong. Chú ý không sử dụng vật liệu khiến cho không khí và hơi nước không lưu thông qua bình được.
6
Kiểm tra tinh thể thường xuyên. Thời gian này tinh thể sẽ lớn chậm hơn bởi những hạt muối chỉ bắt đầu bám vào tinh thể mầm khi một phần nước đã bốc hơi khỏi dung dịch. Trong điều kiện thuận lợi, khối tinh thể sẽ phát triển theo hình dạng của tinh thể mầm mà bạn đã cấy. Nhìn chung tinh thể có thể tăng kích cỡ trong vài tuần nhưng bạn cũng có thể "thu hoạch" bất cứ lúc nào.
- Cứ khoảng 2 tuần bạn nên lọc lại dung dịch bằng giấy lọc cà phê hoặc vải dày để loại bỏ chất bẩn.^{[13]XNguồn nghiên cứu}
- Đây là một quá trình dài và không hề đơn giản. Ngay cả những người nuôi tinh thể có kinh nghiệm cũng có lúc không thành công vì tinh thể mầm bị hòa tan vào dung dịch hoặc khối tinh thể phát triển xù xì không như mong đợi. Nếu bạn đã chọn được một tinh thể mầm hoàn hảo, hãy thử kiểm tra dung dịch nước muối trước với một tinh thể mầm khác để đảm bảo độ bão hòa của dung dịch là phù hợp.
Khi tinh thể đã đạt tới kích cỡ mong muốn, bạn hãy nhấc nó ra khỏi dung dịch và để ráo. Bạn có thể quét lên bề mặt tinh thể một lớp sơn móng tay trong.^{[14]XNguồn nghiên cứu}
Quảng cáo

Phương pháp 3

Phương pháp 3 của 3:

Các loại muối

Tải về bản PDF

1
Thử nghiệm một vài loại khác nhau. Có nhiều chất sẽ kết tinh nếu bạn sử dụng phương pháp nêu trong bài này. Bạn có thể mua phần lớn các loại muối này ở các cửa hàng bán hóa chất. Dưới đây là một vài gợi ý cho bạn:
- Hàn the sẽ cho tinh thể màu trắng hoặc có thể nhuộm màu được.
- Muối đồng sulfat sẽ cho tinh thể màu xanh dương^{[15]XNguồn nghiên cứu}
- Muối nhôm crôm cho tinh thể màu tím^{[16]XNguồn nghiên cứu}
- Muối đồng (I) axetat ngậm một phân tử nước (đồng axetat monohydrat) tạo tinh thể màu xanh đậm^{[17]XNguồn nghiên cứu}
- Cảnh báo: Một số loại muối gây hại khi đi vào cơ thể theo đường tiêu hóa, hô hấp, hoặc khi tiếp xúc trực tiếp với da. Vì thế bạn cần đọc tờ hướng dẫn an toàn trên nhãn và không để trẻ em tiếp xúc với những hóa chất này mà không có sự giám sát của người lớn.
Đầu tiên hãy tạo hình ngôi sao bằng cách cột dây (có bề mặt xù xì) lại với nhau. Thả ngôi sao này vào bình chứa nước muối, các tinh thể muối li ti sẽ kết tinh trên dây và tạo thành một bông tuyết lấp lánh.^{[18]XNguồn nghiên cứu}
3
Sáng tạo một khu vườn tinh thể. Thay vì chỉ nuôi một tinh thể, sao chúng ta không làm hẳn một khu vườn tinh thể nhỉ? Hãy chuẩn bị dung dịch nước muối bão hòa như đã nêu, sau đó đổ dung dịch này vào một bình chứa có lót bọt biển hoặc một viên than lớn. Tiếp đó đổ vào bình một chút giấm ăn và để qua đêm.^{[19]XNguồn nghiên cứu}
- Đổ dung dịch nước muối vừa đủ để thấm ướt toàn bộ miếng bọt biển.
- Để tạo thành nhiều tinh thể với màu sắc khác nhau, bạn có thể để vào bình nhiều miếng bọt biển riêng lẻ, sau đó nhỏ vào mỗi miếng một vài giọt màu thực phẩm.
Quảng cáo

Lời khuyên

Những hạt bụi trong nước có thể khiến tinh thể thô, xù xì. Vì thế, một miếng giấy phủ lên miệng bình chứa có thể giúp ngăn chặn bụi rơi vào dung dịch, đồng thời vẫn giúp nước bốc hơi có thể thoát khỏi bình, từ đó gia tăng tốc độ kết tinh.

Chú ý

Rửa tay sau khi sử dụng muối magiê sulfat và muối nhôm. Thường thì hai muối này không gây hại, tuy nhiên có thể khiến da bị kích ứng. Điều trên hết là không được ăn hay nuốt chúng.^{[20]XNguồn nghiên cứu}