Wissenschaft

Wie man Wismutkristalle züchtet

Wismut ist einer der einfachsten und schönsten Metallkristalle, die Sie selbst züchten können. Die Kristalle haben eine komplexe und faszinierende geometrische Trichterform und sind regenbogenfarben von der Oxidschicht, die sich schnell auf ihnen bildet. Befolgen Sie diese Schritt-für-Schritt-Anweisungen, um Ihre eigenen Wismutkristalle zu züchten.

Wismutkristallmaterialien

  • Wismut
  • 2 Edelstahl- Messbecher oder Aluminiumdosen. die Sie halbiert haben, um flache Schalen herzustellen
  • Herd, Kochplatte oder Propanbrenner

Sie haben einige Möglichkeiten, um Wismut zu erhalten. Sie können bleifreie Angelplatinen verwenden (Eagle Claw stellt beispielsweise bleifreie Platinen mit Wismut her), Sie können bleifreie Munition verwenden (auf dem Etikett steht, dass sie aus Wismut hergestellt wird) oder Sie können Wismut kaufen Metall. Wismut ist bei Online-Händlern wie Amazon erhältlich.

Obwohl Wismut viel weniger giftig ist als andere Schwermetalle. ist es nicht gerade etwas, das Sie essen möchten. Wenn Sie Stahlmessbecher verwenden, ist es am besten, wenn Sie sie nur für das Wismutprojekt und nicht für Lebensmittel verwenden. Wenn Sie keine Aluminiumdosen haben oder sich Sorgen über die Kunststoffbeschichtung machen, die häufig auf Dosen zu finden ist, können Sie eine Schüssel aus Aluminiumfolie herstellen .

Die Qualität der Kristalle, die Sie erhalten, hängt zum Teil von der Reinheit des Metalls ab. Stellen Sie daher sicher, dass Sie Wismut und keine Legierung verwenden. Eine Möglichkeit, sich der Reinheit sicher zu sein, besteht darin, einen Wismutkristall neu zu schmelzen. Es kann immer wieder verwendet werden. Andernfalls sollten Sie die Produktbewertungen eines Lieferanten lesen, um zu erfahren, ob das Produkt für die Kristallisation rein genug ist oder nicht.

Wachsender Wismutkristall

  • Materialien: Wismutelement (Metall) und ein hitzebeständiger Metallbehälter
  • Illustrierte Konzepte: Kristallisation aus einer Schmelze; Metalltrichter Kristallstruktur
  • Erforderliche Zeit: Weniger als eine Stunde
  • Level: Anfänger

Wismutkristalle wachsen lassen

Wismut hat einen niedrigen Schmelzpunkt (271 ° C oder 520 ° F), so dass es bei hoher Kocherwärmung leicht zu schmelzen ist. Sie werden die Kristalle züchten, indem Sie das Wismut in einer Metallschale schmelzen (die einen höheren Schmelzpunkt als das Wismut hat), das reine Wismut von seinen Verunreinigungen trennen, das Wismut kristallisieren lassen und die verbleibende Flüssigkeit weggießen Wismut aus den Kristallen, bevor es um die Kristalle gefriert. Nichts davon ist schwierig, aber es erfordert etwas Übung, um die Abkühlzeit genau richtig zu machen. Keine Sorge – wenn Ihr Wismut gefriert, können Sie es umschmelzen und es erneut versuchen. Hier sind die Schritte im Detail:

  • Legen Sie das Wismut in eine Ihrer Metallschalen und erhitzen Sie es bei starker Hitze, bis es schmilzt. Es ist eine gute Idee, Handschuhe zu tragen, da Sie eine Metallschmelze herstellen, die Ihnen keinen Gefallen tut, wenn sie auf Ihre Haut spritzt. Sie sehen eine Haut auf der Oberfläche des Wismuts, was normal ist.
  • Den anderen Metallbehälter vorheizen. Gießen Sie das geschmolzene Wismut vorsichtig in den erhitzten, sauberen Behälter. Sie möchten das saubere Wismut unter der grauen Haut herausschütten, die Verunreinigungen enthält, die Ihre Kristalle negativ beeinflussen würden.
  • Stellen Sie das saubere Wismut in seinem neuen Behälter auf eine wärmeisolierte Oberfläche (z. B. stellen Sie den Behälter wieder auf den Brenner, schalten Sie ihn jedoch aus). Die Abkühlrate des Wismuts beeinflusst die Größe und Struktur der resultierenden Kristalle, sodass Sie mit diesem Faktor spielen können. Im Allgemeinen erzeugt eine langsamere Abkühlung größere Kristalle. Sie nicht wollen , das Wismut zu kühlen , bis sie fest ist!
  • Wenn sich das Wismut zu verfestigen beginnt, möchten Sie das verbleibende flüssige Wismut von den festen Kristallen wegschütten. Dies geschieht nach ca. 30 Sekunden Abkühlen. Sie können erkennen, dass es ungefähr der richtige Zeitpunkt ist, die Flüssigkeit aus Ihren Kristallen zu gießen, wenn das Wismut eingestellt ist, aber es hat nur ein kleines Wackeln, wenn es erschüttert wird. Klingt wissenschaftlich, oder?
  • Sobald die Kristalle abgekühlt sind, können Sie sie aus dem Metallbehälter herausschnappen. Wenn Sie mit dem Aussehen Ihrer Kristalle nicht zufrieden sind, schmelzen Sie das Metall um und kühlen Sie es ab, bis es genau richtig ist.

Wenn Sie Probleme haben, den Wismutkristall aus dem Behälter zu holen, können Sie versuchen, das Meta erneut zu schmelzen und in einen flexiblen Silikonkautschukbehälter zu gießen. Beachten Sie, dass Silikon nur bis zu 300 ° C gut ist, was knapp über dem Schmelzpunkt von Wismut liegt. Sie müssen das Metall in einem Behälter schmelzen und sicherstellen, dass es ausreichend abgekühlt ist, um sich zu verfestigen, bevor Sie es auf das Silikon übertragen.

Warum Wismut regenbogenfarben ist

Wismut ist in reiner Form ein silberrosa Metall. Wenn es Sauerstoff ausgesetzt wird (wie in Luft), reicht die resultierende Oxidschicht in Farben von gelb bis blau. Winzige Variationen in der Dicke der Oxidschicht führen dazu, dass Wellenlängen des reflektierten Lichts sich gegenseitig stören und den gesamten Regenbogen erzeugen.

Similar Posts

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.