Crystal Science Fair-projecten

Kristallen kunnen interessante en leuke science fair-projecten maken. Het type project hangt af van uw opleidingsniveau. Hier zijn enkele voorbeelden van kristalwetenschappelijke beursprojecten en ideeën om uw eigen creativiteit te lanceren bij het kiezen van uw eigen project.

Maak een verzameling

Jongere onderzoekers willen misschien een verzameling kristallen maken en hun eigen methode uitwerken om de kristallen in categorieën te groeperen. Veel voorkomende kristallen zijn zout, suiker, sneeuwvlokken en kwarts. Welke andere kristallen kun je vinden? Wat zijn de overeenkomsten en verschillen tussen deze kristallen? Welke materialen zien eruit als kristallen, maar zijn dat echt niet? (Hint: glas heeft geen geordende interne structuur, dus het is geen kristal.)

Een model maken

U kunt modellen van kristalroosters bouwen. Je kunt laten zien hoe roostersubeenheden kunnen uitgroeien tot enkele van de kristalvormen die worden ingenomen door natuurlijke mineralen.

Voorkom kristalgroei

Je project kan manieren bevatten om te voorkomen dat zich kristallen vormen. Kun je bijvoorbeeld een manier bedenken om te voorkomen dat kristallen zich in ijs vormen? Maakt de temperatuur van het ijs uit? Wat gebeurt er als gevolg van cycli van bevriezen en ontdooien? Welk effect hebben verschillende ingrediënten op de grootte en het aantal kristallen dat zich vormt?

Groei kristallen

Kristallen kweken is een leuke manier om je interesse in chemie en geologie te verkennen. Naast het kweken van kristallen uit kits, zijn er veel soorten kristallen die kunnen worden gekweekt uit gewone huishoudelijke stoffen, zoals suiker (sucrose), zout (natriumchloride), Epsom-zouten, borax en aluin. Soms is het interessant om verschillende materialen te mixen om te zien welke soorten kristallen het resultaat zijn. Zoutkristallen zien er bijvoorbeeld anders uit wanneer ze worden gekweekt met azijn. Kun je erachter komen waarom?

Als je een goed wetenschapsbeursproject wilt, is het beter als je een bepaald aspect van het kweken van kristallen test in plaats van alleen maar mooie kristallen te laten groeien en het proces uit te leggen. Hier zijn enkele ideeën voor manieren om van een leuk project een geweldige wetenschapsbeurs of onderzoeksproject te maken:

• Hoe beïnvloedt de verdampingssnelheid van het kristalgroeimedium de uiteindelijke grootte van de kristallen? U kunt de verdampingssnelheid wijzigen door de container te verzegelen (helemaal geen verdamping als er geen luchtruimte is) of door een ventilator over de vloeistof te blazen of de pot met medium te omhullen met een droogmiddel. Verschillende plaatsen en seizoenen hebben verschillende luchtvochtigheden. De kristallen die in een woestijn worden gekweekt, kunnen verschillen van die in een regenwoud.
• Gewoonlijk verwarm je water of een andere vloeistof om een ​​vaste stof op te lossen om je kristallen te laten groeien. Heeft de snelheid waarmee deze vloeistof wordt gekoeld invloed op de manier waarop de kristallen groeien? U kunt kristallen die op kamertemperatuur zijn afgekoeld vergelijken met die gevormd door het koelen van de vloeistof in een koelkast.
• Welk effect hebben additieven op de kristallen? Je kunt kleurstoffen, smaakstoffen of andere 'onzuiverheden' toevoegen. Hoe verhouden kristallen uit niet-gejodeerd zout zich met kristallen uit gejodeerd zout??
• Welke stappen kunt u nemen om de kristalgrootte te maximaliseren? Het ontwikkelen van een procedure is een vorm van experimentele wetenschap. U kunt parameters zoals trillingen, vochtigheid, temperatuur, de verdampingssnelheid, de zuiverheid van uw groeimedium en de toegestane tijd voor kristalgroei beïnvloeden. Het type container dat wordt gebruikt om uw kristallen te laten groeien, kan een verschil maken, net als het type string dat wordt gebruikt om een ​​entkristal te suspenderen (of een andere methode die wordt gebruikt om een ​​kristal te laten groeien). Verander je van container wanneer kristallen beginnen te groeien die kunnen concurreren met je zaadkristal? Er zijn veel dingen om over na te denken! Sommige kunnen een groot effect hebben op de kristalgroei en andere kunnen te verwaarlozen zijn. Heeft licht / donker invloed op de groei? Waarschijnlijk niet voor een zoutkristal, maar wel voor een stof die door zichtbare straling wordt afgebroken.
• Als je klaar bent voor een uitdaging, kun je voorspellingen doen over de vormen van kristallen voordat je ze laat groeien, op basis van hun moleculaire structuren en moleculaire geometrie.