Кристаллы под микроскопом.

Изумруд

Во времена мрачного средневековья кристалл принимали за лед, застывший до такого состояния, что его невозможно было растопить. Греческое слово «krystallos» и означает «прозрачный лед». Первоначально особенность кристалла видели в его прозрачности, поэтому это слово употребляли в отношении всех прозрачных природных твердых тел. И сегодня стекло, имеющее большой коэффициент преломления света, называют «хрустальным».

Только в 17 веке, когда возможность рассмотреть кристаллы под микроскопом существовала лишь теоретически, было замечено определяющее свойство данной группы веществ - симметрично расположенные, гладкие плоские грани. Французский аббат Р. Гаюи установил, что некоторые непрозрачные минералы имеют естественную правильную огранку и предположил зависимость формы огранки от внутреннего строения вещества.

KCrO4

Тезисы ученого, изложенные в 1784 году были подтверждены М. фон Лауэ лишь в 1912 году, в Мюнхене. С помощью рентгена было установлено, что правильная форма кристалла зависит от упорядоченности «молекулярных блоков». Твердые вещества, имеющие природную плоскую огранку, называют «кристаллами», а вещества, которые внешне не проявляют правильное внутреннее строение частиц - «кристаллическими». Сегодня достаточно купить микроскоп, чтобы убедиться в этом самому.

Кристаллы в природе образуются тремя способами: из расплава, из растворов, из газа. Ярким примером кристаллизации из расплава служит образование льда из воды или же процесс образования вулканических пород. Вытесняемая из земной коры лава содержит элементы в разупорядоченном состоянии. При охлаждении атомы элементов притягиваются друг к другу, образуя кристаллы различных минералов. К сожалению, гладкие грани у них не образуются из-за того, что они мешают друг другу расти, увеличиваясь в размере. Кристаллы из растворов имеют более гладкие наружные грани. В качестве примера приведем образование соли, выпавшей из морской воды. Испарение воды из раствора ведет к появлению концентрата. Хлорид натрия образуется путем притягивания положительно заряженных ионов натрия к отрицательно заряженным ионам хлора. Благодаря наложению хлорида натрия, слоя за слоем, растет кристалл. Снежинки – это кристаллы, образованные из газа, при охлаждении которого электрические силы притяжения объединяют молекулы в кристаллическое твердое вещество.

Красная кровяная соль

Замечено, что чем моложе кристалл, тем более правильное внутреннее строение и форму он имеет. Исследование кристаллов под микроскопом не требует значительных ресурсов: микроскоп, цена на который широко варьируется, сегодня общедоступное удовольствие. Приготовление микропрепарата также не потребует от вас значительных временных затрат. Чтобы получить несколько образцов растворов, достаточно взять по несколько граммов соли следующих веществ: аспирин наверняка найдется в каждой домашней аптечке, медный купорос можно приобрести в сельскохозяйственных магазинах в качестве средства от вредителей, красная кровяная соль продается в специализированных фотомагазинах. С помощью цифровой USB-камеры можно сделать интересные фото – микроскоп приоткроет дверцы в мир кристаллографии. К сведению, для ведения наблюдений за этим видом, а вернее, состоянием вещества, достаточно купить микроскоп с увеличением в 90-100 раз. «Пластиковый» микроскоп, цена на который низка, не позволит увидеть грани вещества и, тем более, сделать качественные фото. Микроскоп, имеющий возможность направлять на микропрепарат линейно поляризованный свет, позволит сделать цветные фото. Микроскоп продемонстрирует разложение белого света на спектр в теле кристалла – вы увидите все цвета радуги.

Общий принцип приготовления микропрепаратов всех растворов солей заключается в выращивании молодых кристалликов. Опишем эту несложную процедуру более подробно на примере ацетилсалициловой кислоты. Исходя из того, что вы уже успели купить микроскоп и научились им пользоваться, начнем непосредственно с приготовления микропрепарата. Разотрем таблетку аспирина, получившийся порошок растворим в спирте и несколько капель поместим на предметное стекло, предварительно очистив его от пыли и отпечатков пальцев. Желая добиться лучших результатов, следует пропустить через фильтр получившийся раствор. Жидкости – маленьким и глубоким, большим и размытым лужицам - надо дать высохнуть. Будьте готовы к тому, что кристаллы под микроскопом, в обычном свете, окажутся бесцветными. Но зато структура твердого вещества способна удивить любого.

Кальция фосфат

Теперь стекло оставим в покое на некоторое время, до образования первых кристалликов. Можно провести эксперимент с одним из стекол, нагрев его, с целью ускорения выпарения либо дать кристаллам выпасть самостоятельно. На промежуточном этапе процесса кристаллизации также можно рассматривать полуготовый микропрепарат: вы увидите, как кристалл увеличивается прямо на глазах или как вокруг зародыша твердого вещества возникает течение жидкости из-за разницы концентрации ионов.

Повторите вышеописанные действия для получения образцов сульфата меди (медный купорос) и гексоцианоферрата калия (красной кровяной соли). Рассматривая в микроскоп полученные микропрепараты, вы заметите, что кристаллы ацетилсалициловой кислоты напоминают пучки иголок, расходящиеся из одной точки; сульфат меди образует друзы или группы минералов, сросшиеся вместе; поперечные срезы кристалла гексоцианоферрата калия имеют форму параллелограмма.

Природные кристаллы всегда возбуждали любопытство у людей - они прекрасны в своем многообразии. Не зря ученые, посвятившие жизнь исследованию кристаллов, относятся к ним как к одушевленным существам. Попробуйте вырастить свой собственный кристалл, и вы откроете для себя новую неизведанную сторону жизни природы.

 Автор статьи Гореликова Снежана
Источник: edu.altami.ru

Кристаллы тиамина

Тиамин (витамин B1) - соединение сложной химической структуры, содержащее серу, которая и придает ему характерный неприятный запах. Тиамин разрушается при нагревании в присутствии влаги; в сухом виде он стабилен. В процессе приготовления пищи или консервирования продуктов содержание тиамина в них уменьшается, но связано это главным образом не с нагреванием, а с тем, что он легко вымывается. В природе тиамин широко распространен, но в большинстве пищевых продуктов его содержание невелико. Современные вкусы и способы приготовления пищи привели к тому, что люди стали получать меньше тиамина. Поэтому в муку теперь вносят витаминные добавки. Много тиамина содержится в дрожжах, арахисе, горохе и других бобовых культурах, постной свинине, отрубях и проростках злаковых растений. Содержание тиамина определяют с помощью тиохромного теста, основанного на измерении интенсивности флуоресценции тиохрома - производного тиамина. Тиамин играет важную роль в ферментной системе, обеспечивающей использование углеводов клетками. При недостатке тиамина углеводы в тканях организма "сгорают" не полностью; при этом накапливаются токсичные продукты, что и может служить причиной бери-бери - болезни тиаминной недостаточности. Дефицит тиамина иногда возникает при алкоголизме - как результат неправильного питания. Взрослым рекомендуется ежедневно потреблять от 1 до 1,5 мг тиамина. В лечебных целях тиамин назначают в значительно больших дозах без заметных побочных эффектов. Пищевыми источниками этого витамина являются дрожжи, арахис, горох и другие бобовые культуры, постная свинина, отруби и проростки злаковых растений.

Витамин С

Витамин С - аскорбиновая кислота, или противоцинготный витамин, - по своей структуре сходен с глюкозой, из которой его и получают в промышленности. В растворе витамин С нестабилен, особенно в щелочной среде. При длительном приготовлении пищи может разрушаться. Витамина С много в свежих фруктах и овощах. У человека, человекообразных обезьян, морских свинок, плодоядных летучих мышей (семейство крылановых) и некоторых птиц витамин С, играющий, по-видимому, роль кофермента, должен поступать в организм с пищей. Другие животные могут вырабатывать его сами. Ежедневная потребность в этом витамине у здоровых людей составляет 30-60 мг.  Аскорбиновая кислота, или витамин С, - противоцинготный витамин. Впервые получен синтетически в 1931 венгерским биохимиком Албертом Сент-Дьердьи (1893-1986); в настоящее время налажено дешевое производство этого витамина.
Источник:  russo.com.ua
Ещё по теме ...  Витамин С 

Кристалл вольфрамата кремния (SiWO) под электронным микроскопом Hitachi H-9000. Увеличение - в 200 тысяч раз. 

Кристаллы глюторатовой кислоты

Квасцы

Фенол

Медный купорос

Перманганат калия

Канифоль

Источник:   chemistry-chemists.com