Υλικά/πόροι

Δώστε έναν σύντομο τίτλο σε όλες τις οδηγίες χρήσης/βιβλιογραφικές αναφορές που θα χρησιμοποιήσετε στο μάθημά σας και αναφέρετε την πηγή, για σκοπούς πνευματικών δικαιωμάτων (συμπεριλάβετε τα ως αναφορές στην αντίστοιχη ενότητα)

• Τηγάνι/κατσαρόλα
• Αλάτι κουζίνας (400 γρ.)
• Νερό (1 λίτρο)
• Νήμα/κλωστή/σπάγκος
• Οδοντογλυφίδες
• Μπολ
• Σύρμα
• Προαιρετικά: χρωστική ουσία ή βαφή

Δραστηριότητες μαθήματος

1. Δημιουργία κρυστάλλων αλατιού (40 λεπτά)

Οι κρύσταλλοι αλατιού μπορούν να δημιουργηθούν στο σπίτι ή στην τάξη.

Δημιουργία του έργου τέχνης:

Αρχίστε δημιουργώντας το έργο τέχνης σας από κλωστή/νήμα/σπάγγο, το οποίο θα πρέπει να χωρά μέσα στο μπολ/δοχείο που χρησιμοποιείτε. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε οδοντογλυφίδες ή μικρά ξύλινα καλαμάκια, για να φτιάξετε τη δομή πάνω στην οποία θα σχηματιστούν οι κρύσταλλοι!

Οδηγίες για το διάλυμα αλατιού:

• Βράστε το νερό.
• Προσθέστε το αλάτι και ανακατέψτε καλά μέχρι να διαλυθεί (να είστε υπομονετικοί, μπορεί να πάρει λίγη ώρα! Συνεχίστε να ανακατεύετε.)
• Όταν διαλυθεί το αλάτι, χύστε το νερό σε ένα διάφανο μπολ/δοχείο.
• Τοποθετήστε την κατασκευή που κάνατε από την κλωστή/το νήμα/τον σπάγγο στο νερό ώστε να καλυφθεί μερικώς ή να αγγίζει το νερό αρκετά ώστε να το απορροφήσει.
• Βάλτε το μπολ σε ένα ζεστό μέρος (στον ήλιο ή κοντά σε ένα καλοριφέρ)

Μπορεί να πάρει αρκετό καιρό μέχρι να δείτε να σχηματίζονται κρύσταλλοι: μερικές φορές μπορεί να χρειαστούν δύο ή τρεις εβδομάδες. Επομένως, πρέπει να είστε υπομονετικοί. Παρόλα αυτά, οι πρώτοι κρύσταλλοι εμφανίζονται μετά από μερικές μέρες. Σε ένα ζεστό μέρος, οι κρύσταλλοι θα αναπτυχθούν γρηγορότερα, αφού το νερό θα εξατμιστεί πιο γρήγορα.

Πώς σχηματίζονται οι κρύσταλλοι;

1. Το αλατούχο διάλυμα μαζεύεται στο νήμα.
2. Το νερό εξατμίζεται λόγω της ζέστης.
3. Το αλάτι παραμένει και μετατρέπεται σε κρυστάλλους.

2. Κρατήστε ημερολόγιο (2-3 εβδομάδες)

Οι επιστήμονες καταγράφουν με ακρίβεια πώς πραγματοποίησαν τα πειράματά τους, κάνοντας αυτό που συχνά αναφέρεται ως «τήρηση ημερολογίου». Η τήρηση ενός τέτοιου ημερολογίου είναι πολύ χρήσιμη, αφού θα ξέρετε τι ακριβώς κάνατε στο πείραμά σας. Τώρα που πρόκειται να δημιουργήσετε έναν κρύσταλλο αλατιού ως επιστήμονες, θα πρέπει φυσικά να κρατήσετε ένα ημερολόγιο! Για παράδειγμα, πάρτε μια σημείωση κάθε μέρα ή τραβήξτε φωτογραφίες των κρυστάλλων σας. Καταγράφετε επίσης στο ημερολόγιό σας ό,τι πάει λάθος.

Οδηγίες για τους εκπαιδευτικούς

Θεωρητικό υπόβαθρο
Η ιστορία πίσω από τον κρύσταλλο αλατιού σας

Τώρα ξέρετε πώς να φτιάξετε κρυστάλλους αλατιού, αλλά τι πραγματικά συμβαίνει όταν το κάνετε αυτό; Παρακάτω μπορείτε να διαβάσετε τι ακριβώς συμβαίνει στο αλατούχο διάλυμα σας.

Το νερό και το αλάτι είναι διαφορετικά. Το αλάτι αποτελείται από κόκκους, ενώ το νερό σε κανονική θερμοκρασία είναι υγρό. Όταν διαλύουμε το αλάτι στο νερό, έχουμε ένα μείγμα. Σε αυτήν την περίπτωση, τα σωματίδια αλατιού επιπλέουν στο νερό.

Όταν προσθέσουμε λίγο αλάτι, αυτό διαλύεται καλά στο νερό. Όταν όμως προσθέσουμε πολύ αλάτι, το νερό σε κάποια φάση θα «γεμίσει» – δεν θα μπορεί να διαλυθεί άλλο αλάτι. Αυτό ονομάζεται κορεσμένο διάλυμα. Αν προσθέσουμε περισσότερο αλάτι, το επιπλέον αλάτι θα παραμείνει απλά στο κάτω μέρος του ποτηριού ως κόκκοι.

Μπορούμε να το παρομοιάσουμε με μια τάξη όπου υπάρχουν καρέκλες, αλλά δεν υπάρχουν παιδιά. Αν ο δάσκαλος αφήσει λίγα μόνο παιδιά να μπουν στην αίθουσα, όλα θα μπορούν να καθίσουν σε μια καρέκλα. Αν όμως ο δάσκαλος βάλει πολλά παιδιά στην τάξη, σε κάποια φάση όλες οι καρέκλες θα είναι κατειλημμένες. Τα υπόλοιπα παιδιά πρέπει να μείνουν όρθια, όπως οι κόκκοι αλατιού στο κάτω μέρος του φλιτζανιού.

Αφού δημιουργήσετε το κορεσμένο διάλυμα, βάλτε το σε ένα ζεστό σημείο, ώστε το νερό να αρχίσει σιγά-σιγά να εξατμίζεται. Επειδή όμως το νερό εξατμίζεται, το αλάτι δεν μπορεί να διαλυθεί περαιτέρω! Με την εξάτμιση του νερού, το αλάτι γίνεται ξανά στερεό. Σκεφτείτε το παράδειγμα με την τάξη: αν η τάξη είναι γεμάτη και ο δάσκαλος βγάλει τις καρέκλες μία-μία, όλο και περισσότερα παιδιά θα χρειαστεί να μείνουν όρθια.

Όταν το αλάτι δεν μπορεί πλέον να διαλυθεί, σχηματίζει κρυστάλλους αλατιού. Αυτό είναι διασκεδαστικό! Ο κρύσταλλος είναι ένα στερεό που έχει πολύ τυπική δομή. Πιο κάτω βλέπετε μια εικόνα ενός κρυστάλλου αλατιού. Προσέξτε: όλες οι «μπάλες» συνδέονται συμμετρικά μεταξύ τους με τον ίδιο τρόπο. Αποκαλούμε αυτές τις σφαίρες «άτομα».

Αλλά τι ακριβώς είναι τα άτομα; Τα άτομα είναι τα δομικά στοιχεία όλων όσων βλέπουμε γύρω μας: όλος ο κόσμος γύρω μας αποτελείται από άτομα. Τα άτομα είναι εξαιρετικά μικρά, τόσο μικρά που δεν μπορούμε να τα δούμε ακόμα και με μικροσκόπιο. Εκτός βέβαια και αν έχουμε το καλύτερο μικροσκόπιο. Υπάρχουν πάνω από εκατό διαφορετικά άτομα και τα πάντα γύρω μας αποτελούνται από αυτά.

Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι ατόμων σε έναν κρύσταλλο αλατιού: τα άτομα νατρίου και τα άτομα χλωρίου. Βρίσκονται το ένα δίπλα στο άλλο, αλλά και πάνω και κάτω το ένα από το άλλο, δημιουργώντας στρώματα. Στην πιο πάνω εικόνα του κρυστάλλου αλατιού, οι μικρές σφαίρες είναι τα άτομα νατρίου και οι μεγάλες σφαίρες είναι τα άτομα χλωρίου.

Όταν δημιουργούμε κρυστάλλους αλατιού μέσω εξάτμισης νερού, οι κρύσταλλοι σχηματίζονται σταδιακά. Ένα προς ένα τα άτομα νατρίου και χλωρίου ενώνονται: το ένα άτομο μετά το άλλο, το ένα στρώμα μετά το άλλο. Ο κρύσταλλος που βλέπετε στην εικόνα είναι ένα πολύ μικρό κομμάτι κόκκου αλατιού, το οποίο αποτελείται από πολλά άτομα.

Στην πραγματικότητα, τα άτομα δεν έχουν χρώμα: δεν είναι μοβ, ροζ ή κίτρινα, ούτε και πράσινα. Συχνά τα απεικονίζουμε με χρώμα, αλλά αυτό γίνεται για να μπορούμε να τα διακρίνουμε.

Ας επιστρέψουμε στους κρυστάλλους: Οι κρύσταλλοι υπάρχουν και στη φύση. Οι νιφάδες χιονιού είναι παραδείγματα κρυστάλλων. Επίσης, οι πολύτιμοι λίθοι, για παράδειγμα τα διαμάντια, είναι κρύσταλλοι που συναντούμε στη φύση. Στις παρακάτω εικόνες μπορείτε να δείτε μερικούς όμορφους κρυστάλλους από τη φύση. Όπως μπορείτε να δείτε, οι κρύσταλλοι υπάρχουν σε διαφορετικά σχήματα!

Οι κρύσταλλοι στην επιστήμη

Για πολλούς επιστήμονες η μελέτη κρυστάλλων είναι κάτι το συναρπαστικό. Δεν παρατηρούν, όμως, το χρώμα ή το σχήμα, αλλά πώς συνδέονται μεταξύ τους τα άτομα στον κρύσταλλο. Και αυτό διαφέρει από κρύσταλλο σε κρύσταλλο: τα άτομα σε έναν κρύσταλλο αλατιού συνδέονται μεταξύ τους πολύ διαφορετικά από ό,τι τα άτομα σε ένα διαμάντι.

Αναφορές

Αναφορές (συμπεριλάβετε αν χρειάζεται) Λοιπόν, τώρα γνωρίζετε τι συμβαίνει όταν φτιάχνετε κρυστάλλους αλατιού. Επιπλέον, συνειδητοποιήσατε ότι οι κρύσταλλοι δεν είναι απλώς κάτι όμορφο, αλλά και πολύ χρήσιμο. Θέλετε να μάθετε περισσότερα; Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να βρείτε στο www.zoutkristallen.nl (στα Ολλανδικά). Εδώ μπορείτε να βρείτε διασκεδαστικές πληροφορίες και ιστορίες σχετικά με το αλάτι, όπως από πού προέρχεται και πώς καταλήγει στο τραπέζι μας. Επίσης, εδώ θα δείτε ημερολόγια για τα πειράματα άλλων παιδιών και μπορείτε να αφήσετε ένα μήνυμα στο βιβλίο επισκεπτών τους.