№ 1 практикалық жұмыс
Биологиялық микроскоптың көмегімен тұз ерітіндісінен кристалдау процесін бақылау.
Жұмыстың мақсаты: Ерітіндідегі тұздың кристалдануы процесінің заңдылығымен және кристалдану құбылысының әсерімен танысу.
Жұмысты орындау тәртібі
Биологиялық микроскопқа арналған нұсқаудың көмегімен, оның құрылысымен, жұмыс принципімен танысу қажет.әйнек кесіндісіне NaCl және K2Cr2O7 (хромпик) ерітіндісінің тамшыларын тамызып, ал оның соңғысын спирттелген салқын және қыздырылған әйнек кесінділеріне тамызып, микроскоп арқылы кристалдану процесін бақылау керек.
Зертханалық дәптерге биологиялық микроскоптың оптикалық сұлбасы мен ерітіндінің кристалданған тамшыларының суретін салу керек. Тұздың түріне байланысты кристалдану процесі мен кристалдану мән-жайының ерекшелігі талдануы тиіс.
Құрал-жабдықтар мен материалдар
Биологиялық микроскоп, спирт, 50х50 мм немесе 100х100 мм көлемдегі әйнек, тұз араластырылған ерітінділер: (PbNO3)2 , K2Cr2O7 . NH4Cl . NaCl.
Жұмыстың теориялық алғышарты
Биологиялық микроскоптың оптикалық жүйесі. Табиғи немесе жасанды жарық көздерінен түсетін сәулелер (1) (2.1.сурет) айнаға(2) келіп шағылысып, қаралатын объекті (3) арқылы (бұл жұмыс бойынша тұз ерітіндісінің тамшысын мысалға аламыз), яғни ол орналасқан әйнектен (4) қоса өтеді де, объектив (5) пен көздеме (окуляр) (6) арқылы бақылаушының көзіне көрінеді.
Биологиялық микроскоптың құрылысы. Микроскоптың тақтасы (1) (2.2. сурет) топтаса (3) арқылы ұстынмен (2) жалғасқан, бұл микроскоппен отырып жұмыс істегенде оның жоғарғы бөлігін ыңғайға қарап икемдеуге қолайлы болады.
Көздеме (5) қондырылатын жоғарғы бөлігіндегі мойын (тубус) (4) орналасқан, ал төменгі жағына объектив (6) қондырылады, винттің (7) бұралуы арқылы жоғары қарай қозғала алады. Фокусқа дәл келтіру үшін микроскоптық винт (8) болады. Тұғырдағы столға (9) тегіс әйнекті (10) зерттелетін объектімен бірге қояды. Микроскоптың төменгі бөлігіне айна (11) орнатылған.
Ерітіндідегі тұздың кристалдану процесінің механизмі құймаметалдың қатаю механизміне өте ұқсас келеді, сондықтан да оны соңғысының үлгісі ретінде қарастыруға болады.
Кристалдану 2 кезеңнен тұрады: алғашқыда түйіршіктер – кристалдану бастауы пайда болады, -сосын оның біртіндеп өсуі басталады. Олар бірітіндеп өсе бастағанда кристалдық торға тән өзіндік бедері сақталады; одан кейінгі өсу кезінде кристалшалардың бір-бірімен қақтығысы нәтижесінде соқтығысқан жеріндегі олардың өсуі тоқтайды, содан келіп әу бастағы дұрыс пішін бұзылады. Дұрыс пішінге жатпайтын қатқан кристалшалар түйірлер (кристалиттер) деп аталады. Кристалдың көлемі түйіршіктердің пайда болу жылдамдығына және олардың өсуіне қатысты айқындалады. Түйіршіктердің жылдамдығы жоғары болған сайын, яғни олардың саны уақыт бірлігімен артқан кезде, олардың өсу жылдамдығы аз болады, сөйтіп, кристалдар ұсақ түрде пайда болады.
Кристаллиттердің пішіні кристалдық тордың түріне, берілген жылудың жылдамдығы мен бағытына байланысты. Жай кристалдық торды иемденетін заттар кристалдану кезінде кристаллиттердің пішіні тордың типтеріне (кубиктер-кубиктік торлары бар заттарда, алтықырлылар- гексагональды және т.б.) сәйкес келеді. Күрделі торлы заттар кристалданған кезде дендридтер деп аталатын пішіндегі тармақталған, ағаш бұтақтары пішіндес кристаллиттер пайда болады.
Олардың пайда болуы былайша жүзеге асады: алдымен кристаллиттің негізгі осі барынша тығыз орналасқан атомдар шоғырымен өседі (бірінші жағдайдың осі). Одан кейіңнегізгі оське перпендикулярболады да бұтақтар өсіп шығады (екінші жағдайдың осі) және т.б. Дендридтер бір-бірімен соқтығыспайынша өсе береді, ал соқтығысса, онда осьаралық кеңістікте қатаяды.
Дендридттер тең осьті болуы мүмкін, ол дегеніміз бірдей жылдамдықпен әр жаққа қарай өседі, ал егер қай бағытқа жылудың берілуі басым болса, сол бағытқа ұмтылады.
Кристалиттердің көлемі мен пішінінің кристалдану жағдайына байланысты болуын металл құймаларымен қатқан тұз тамшыларының құрылымы дәлелдейді, атап айтқанда, олар үш аймақ болады – сыртқы контур бойынша ұсақ кристалды қабыршақтар; кристалдардың діңгекті аймағы, олардан шыққандары құйманың (тамшының) ішіне дендеп енуі және тең осьті аймақтар, бұл салыстырмалы алғанда ірі кристалдардың құйманың (тамшының) орталық түріне қатысты түрі. 3.1.Сурет.