Проект ред

Мы с Настей подруги. А встретились и познакомились мы в музее
минералов «Самоцветы». Оказалось, что у нас общие интересы:
коллекционирование
и изучение минералов. Я показала Ане
свою
малахитовую шкатулку, выполненную из малахита, она ей очень
понравилась. И мы решили изучать этот минерал.
Наша проектно – исследовательская работа посвящена чудесному
минералу малахиту.
Любители уральских сказов Павла Бажова «Медной горы Хозяйка» и
«Малахитовая шкатулка» наслышаны о красоте этого минерала.
Великолепный зелёный цвет малахита не оставляет равнодушным никого.
Цель нашего проекта:
1. Познакомить с малахитом.
2. рассказать об уральском малахите.
3. Познакомить с физическими и химическими свойствами этого
минерала.
4. Провести эксперименты:
- выращивание малахита в домашних условиях;
- изготовление краски из малахита.
5. Заинтересовать вас нашим увлечением.
6. Показать, что в недрах земли находятся богатства и их надо беречь.
В природе малахит чаще всего встречается в виде почковидных масс,
которые имеют концентрическое строение. Именно поэтому на спилах и
срезах малахита видны концентрические узоры.
Малахит – один из красивейших минералов. Его окраска богата
оттенками – вся палитра зелёных тонов от светло – зелёного с голубизной
(бирюзового) до густого тёмно – зелёного цвета («плисового»). Название
минерал получил, вероятно, за зелёную окраску, напоминающую цвет
листьев мальвы (греч. malache – мальва), либо за небольшую твёрдость (греч.
мalakos – мягкий). Характерный зелёный цвет малахиту придают соединения
меди.
Красота малахита с древних времён ценилась самыми разными
народами, которые использовали это минерал в ювелирном деле и живописи,
а также в промышленных целях.
Благодаря небольшой твердости (твердость по шкале Мооса 3-4)
малахит легко обрабатывается: быстро режется, хорошо шлифуется и
полируется, в руках умелого мастера принимает самую высокую зеркальную
полировку.
Малахит издавна привлекал внимание людей. С неолита вплоть до
железного века, он был камнем ремесленников: краскотеров и красильщиков,
стеклодувов, живописцев, плавильщиков (выплавляли медь). Иногда его
использовали в качестве бесхитростных украшений и простых поделок.
Самой ранней малахитовой поделке 10500 лет! Это скромная, простой
овальной формы подвеска, найденная в одном из погребений неолитического
могильника в долине Шанидар (Северный Ирак). В те времена в нем
ценилась не красота, а польза.
В Древнем Египте из малахита резали амулеты и различные
украшения.
В ассирийской империи малахит пользовался большой популярностью
как декоративно – поделочный камень. Считалось, что его обладатель
становится мудрее.
Малахитовые бусины и инкрустация находят в нагрудниках правителей
и скипетрах жрецов, Финикийские мореплаватели верили, что амулеты из
малахита защищают их от гнева морской стихии.
В Древней Греции генералы носили браслеты и перстни из малахита,
веря, что он помогает им принимать верные решения.
Малахит использовался не только в качестве ювелирного камня. Уже
во времена IV династии в Египте часть добываемого малахита измельчалась
для получения красивого зелёного пигмента. В многочисленных
захоронениях того периода найдены изображения, выполненные с помощью
малахита. Древние римляне делали из малахита краску для глаз. Позднее,
особенно в эпоху Возрождения, малахитовый пигмент активно
использовался в живописи.
Считается, что малахит обладает лечебными свойствами. Наиболее
полезными свойствами малахиты светлых тонов. В современной литотерапии
малахит применяется при болезнях сердца, поджелудочной железы и
селезёнки. По мнению некоторых американских целителей, малахит является
хорошим противорадиационных средством.
С малахитом связано множество легенд. Некоторые из них
утверждают, что он может сделать человека невидимым. А пьющий из
малахитовой чаши понимает язык животных. На Руси малахит считается
символом исполнения желаний.
Астрологи рекомендуют данный минерал Тельцам, Львам и Весам.
Отрицательно малахит может воздействовать на Раков, Дев и Скорпионов.
Минерал подходит для людей, занимающихся творческими профессиями, так
как он придает сил, энергии и уверенности в себе. Этот самоцвет способен
притягивать людей к своему владельцу. Если вы хотите защитить своих
детей от каких-то неудач и плохих взглядов, можно приобрести оберег из
малахита.
Малахит достаточно широко распространён в земной коре и
встречается в зонах окисления медных месторождений (Намибия, Др. Конго,
Россия, Германия, Франция, Чили, Австралия, США). Лучшие образы этого
минерала добывают в Намибии (Цумеб) и Демократическая республика
Конго.
Несмотря на низкую твердость и чувствительность, малахит в наши
дни является популярным камнем для украшений и декоративных предметов.
Используется в форме кабошонов, слегка сглаженных таблитчатых камней,
для ожерелий и, в особенности, для изделий художественных промыслов,
таких как блюда, шкатулки, часы, вазы, пепельницы и скульптуры.
Шлифовальщик должен по возможности подчеркнуть природный узор
малахита. Ценятся глазчатые концентрические круги («павлиний глаз»).
Малахит - единственный в природе зеленый узорчатый минерал. Это
один из самых популярных камней: красивый рисунок, яркая зеленая
окраска, а также легкость обработки и способность воспринимать полировку
самого высокого класса обусловили широкое использование малахита в
ювелирных изделиях и предметах искусства.
Общепризнано, что малахит по полному праву может считаться
«русским» камнем. Не будет большим преувеличением назвать малахит и
«поистине» уральским камнем. Издавна повелось, что для изучения малахита
ученые со всего света съезжались на прославленные уральские
месторождения его. Отсюда, с Урала, пошла и современная техника
обработки малахита, признанная во всем мире как техника «Русской
мозаики».
В России в 17-18 веках на Урале были найдены большие
месторождения минерала (Меднорудянский и Гумишевский рудники), после
чего камень малахит стали использовать и для создания всевозможных
украшений, в различных технологиях и научной деятельности. Малахит был
в России очень популярным самоцветом, поэтому знатные люди и царские
особы инкрустировали им свои кабинеты. В 19-20 веках малахит много
использовали для различных целей, поэтому в настоящий момент рудники на
Урале практически пустые.
Первым было открыто Гумешевское месторождение, расположенное на
нынешней северо-западной окраине города Полевского Свердловской
области. Нашли его в 1702 году жители Арамильской слободы Сергей Бабин
и Козьма Сулея. Нашли по следам древних разработок и не менее древним
остаткам от плавки руд — «изгаринам». И позднее при разведке и разработке
месторождения находили многочисленные следы деятельности рудознатцев
и металлургов ушедших поколений: медные ломы, кожаные сыромятные
сумы, обрывки одежды, «изгарины», а однажды обнаружили и их останки.
Историки датируют время этих древних разработок серединой — концом
первого тысячелетия до н. э.
В 1735 году по распоряжению В.Н. Татищева казна приступила к
разработке Гумёшевского месторождения. Но, видно, тогдашние царёвы
металлурги достаточно не знали технологии обработки и плавки подобных
руд. Завод работал в убыток. Так продолжалось до 1759 года, когда
титулярный советник купец Алексей Турчанинов «выходил» в столице себе
убыточный рудник вместе с Сысертским, Полевскими и Северским заводами.
Скоро Гумешевское месторождение не могло уже удовлетворять
спроса, все увеличивающегося и умело подогреваемого. В каменоломнях
добывались глыбы весом свыше 20 тонн.
И тут подоспело открытие сказочно богатых малахитовых залежей на
Меднорудянском руднике возле города Нижнего Тагила. Владельцы этого
рудника, Демидовы, не растерялись. Им хорошо был ведом путь, надежный и
кратчайший к прибылям. Из первых же крупных находок Анатолий Демидов
велит вырубить малахитовый храм — восьмиколонную ротонду, изысканнострогую и нарядную, и подносит ее Николаю I для установки в Исаакиевском
соборе. Малахит был в России очень популярным самоцветом, поэтому
знатные люди и царские особы инкрустировали им свои кабинеты.
А еще малахит в старые годы шел на изготовление очень прочной
зеленой краски. Наш современник ужасается: малахитом красили крыши. В
19 – 20 веках малахит много использовали для различных целей, поэтому в
настоящий момент рудники на Урале практически пустые.
С уменьшением запасов малахита резко уменьшился и поток изделий
малахитовой промышленности. Это положение сохранилось и до сих пор.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
МАЛАХИТА
Химическая формула: Cu2 [СО3] [ОН]2 ИЛИ CuCO3 [ОН1]2.
Химический состав (в %): CuО 71,95" (Cu 57.4), СО 2 19,9, Н2О 8,15.
В небольших количествах присутствуют CaO, Fe2O3 и SiO2, иногда в
виде примесей Zn, К, P2O5, SO3 и SiO2.
Цвет: зеленый, различных оттенков. Окраска обусловлена
присутствием ионов меди; ее интенсивность зависит от строения, величины и
сочетания минеральных индивидов и агрегатов малахита.
Твердость: 3,5-4, хрупок.
Плотность: 3,9-4,1 г/см3.
Излом: неровный, скорлуповатый.
Блеск: стеклянный до алмазного, на изломе шелковистый, в полировке
бархатный.
Черта: бледно-зеленая.
Прозрачность: непрозрачный.
Светопреломление: ng = 1,909, nm = 1,875, np = 1,655.
Плеохроизм: от бесцветного до темно-зеленого.
Кристаллы малахита крайне редки, имеют облик коротко- и
длиннопризматический, игольчатый и волокнистый.
Распространен малахит обычно в виде плотных и натечных
образований, землистых выделений и псевдоморфоз.
Малахит - минерал, основной карбонат меди.
По своим физическим свойствам малахит относится к карбонатам. Он
обладает скорлуповатым изломом, тусклым шелковистым блеском, имеет
явную спайность и зеленый цвет. Зеленый цвет возникает в минерале из-за
того, что в нем имеются ионы меди. Текстура самоцвета может быть и
ленточной, и струистой, и звездчатой, и круговой.
Необработанный малахит имеет слабый стеклянный блеск или
матовый, свежие плоскости, изломы и полированные поверхности имеют
шелковистый блеск.
Залегает в виде округленных желваков, в форме гроздевидных,
шишковидных образований или в виде сталактитов, реже в пластинчатых
корках.
Натуральный малахит представляет собой почковидные массы,
имеющие концентрическое строение. Поэтому, когда минерал разрезают или
распиливают, на его срезах можно увидеть различные узоры в виде
концентрических кругов. Из-за этой особенности малахит приобрел свое
название «павлиний камень».
Возникает малахит благодаря взаимодействию медносульфатных
растворов с углекислыми или карбонатными водами. Формирование
самоцвета происходит в карстовых пещерах или известняковых пустотах, где
находятся залежи медной руды. Крупные месторождения минерала
располагаются в Австралии, Африке, Казахстане, Румынии, США, Китае,
Германии. Камень малахит – это единственный самоцвет зеленого цвета,
который обладает естественным узором.
СПОСОБЫ ВЫРАЩИВАНИЯ ИСКУСТВЕННЫОГО
МАЛАХИТА.
Из-за того, что в последнее время сокращаются объемы месторождений
этого удивительного минерала, появляется больше вероятностей столкнуться
с подделкой малахита. Самые популярные и распространенные имитации
малахита состоят из пластика и стекла. Могут встречаться и камни,
синтезированные в лабораториях.
Обязательно обращайте внимание на цвет малахита – в нем не должно
присутствовать коричневато-зеленых прослоек, которые присущи только
искусственно созданным экземплярам. В изделиях из стекла встречается
много прозрачных включений, которые можно рассмотреть через лупу.
Пластмассовые изделия теплые на ощупь, натуральный же малахит всегда
холодный.
Существует несколько способов получения искусственных минералов.
Один из них – это создание композитных материалов спеканием порошка
природного минерала при высоком давлении. При этом происходит много
процессов, из которых главные – это уплотнение и перекристаллизация
вещества.
Другой возможный способ – гидротермальный синтез, то есть
получение кристаллических неорганических соединений в условиях,
моделирующих процессы образования минералов в земных недрах. Он
основан на способности воды растворять при высоких температурах (до 500°
С) и давлениях до 3000 атмосфер вещества, которые в обычных условиях
практически нерастворимы.
Пигмент из малахита был настолько востребован, что появилась
способной заменить этот минерал.
Одним из вариантов слала смесь двух доступных химических
компонентов: карбоната натрия и сульфата меди. При их растворении в воде
происходит химическая реакция, сопровождающаяся выделением пузырьков
газа и заканчивающаяся зелёного цвета. Затем его отфильтровывают, чтобы
убрать лишнюю воду, и сушат на воздухе. В результате получается зелёный
порошок с теми же свойствами, что и у природного малахита.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ:
1. Я растворила стиральную соду(Na2CO3) в кипяченной воде. И
получила щелочь (Na(OH)).
2. Смешала медный купорос(CuSO4) с щелочью(Na(OH)). Набрала в
кастрюлю воду и нагрел до 90 градусов. Затем остудила до 50 и поставила в
кастрюлю посудину со смесью.
3.Приступаю к фильтрованию.
4. Сушим и малахит получила.
Таким образом я доказала, что в домашних условиях можно получить
искусственно выращенный минерал, но его плотность, структура и рисунок
не идут не в какое сравнение с природным.
Учёными было разработано несколько методов синтеза малахита,
позволяющих получить в искусственных условиях практически все
текстурные разновидности, характерные для природного камня –
полосчатые, плисовые, почковидные. Отличить искусственный малахит от
природного можно было разве что методами химического анализа.
Разработка методов искусственного получения малахита считается одним из
наиболее существенных достижений в области синтеза природных аналогов
драгоценных и поделочных камней. По всем своим свойствам синтетический
малахит способен заменить природный камень в ювелирном и камнерезном
деле. Его можно использовать для облицовки архитектурных деталей как
внутри, так и снаружи зданий.
ПЛАН
1. Введение.
2. О малахите.
3. Уральский малахит – исторические факты.
4. Физические свойства и химические свойства малахита.
5. Способы выращивания искусственного малахита.
6. Эксперименты:
а) эксперимент по выращиванию малахита в домашних условиях.
б) изготовление краски из малахита.
7. Презентация проекта в школе.
8. Выводы.
9. Литература.
Эксперимент по изготовлению краски из малахита.
Известно, что малахита в старые годы шёл на изготовление очень
прочной зелёной краски.
Наши современники ужасается: малахитом красили крыши. И я решила
изготовить краску из малахита.
Цель: красота и прочность полученной краски.
Этапы работы:
Я разбила кусочек малахита на мелкие частицы, т.к. у него невысокая
твердость. (3,5 – 4).
1. Затем растерла в ступке частички малахита до порошкообразного
состоянии.
1. Добавила к полученному малахитовому порошку
2. Воду
3. Касторовое масло и силикатный клей
4. Взболтала полученную смесь.
5. Раскрасила.
Выводы:
1) яркость - зелёный цвет;
2) прочность - средняя.
Выводы и рекомендации.
1. В процессе работы над проектом мы узнали много нового,
интересного.
2. Недра земли хранят сказочные богатства и их надо беречь и разумно
использовать.
3. Проводя эксперименты, чувствуешь себя волшебником, создателем
минерала. Но для этого нужны разносторонние знания.
4. В дальнейшем мы продолжим пополнение коллекции и изучение
минералов.
5. Надеемся, что кто – то серьёзно заинтересуется нашим увлечением. А в
дальнейшем это может стать основой для будущей профессии, как у
академика Ферсмана.
Литература:
1. Малахит. БСЭ, т. 15, с. 276;
2. " Ферсман А.Е. "Рассказы о самоцветах" Л., Детгиз, 1952.
3. Марченков В.И. Ювелирное дело. М.: Высшая школа, 1975, с. 37;
М., 1982;
4. Здорик Т.Б., Фельдман Л.Г. Минералы и горные породы, т. 1. М,
«ABF», 1998 г.;
5. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего
чтения. М., Химия, 1994.;
6. Г.Смит. Драгоценные камни. М., «Мир», 1980;
7. http://www.velund.ru/2008/04/15/malakhit.html физ свва
8. http://him.1september.ru/articlef.php?ID=200300705
9. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. «Чистые химические вещества»,
Издательство «Химия», Москва, 1974 г.;
10. Реми Г. «Курс неорганической химии» том 1. Издательство
«Химия», Москва 1967 г.;
11. Подчайнова В.Н., Медь, М., Свердловск: Металургиздат, 1991. –
249с.;
12. Г.Смит. Драгоценные камни. М., «Мир», 1980
13. Здорик Т.Б., Фельдман Л.Г. Минералы и горные породы, т. 1. М,
«ABF», 1998
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА С УГЛУБЛЁННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ
ИНОСТРАННЫЫХ ЯЗЫКОВ
ИМЕНИ ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА Н.В. ТРОЯН № 1288
ПРОЕКТНАЯ РАБОТА
«СКАЗОЧНЫЙ МИР МИНЕРАЛОВ.
МАЛАХИТОВАЯ ШКАТУЛКА»
Автор проекта:
Евсеева Анна Анатольевна
Руководители проекта:
Евсеева Татьяна Анатольевна
Москва, 2015 год
ПРЕЗЕНТАЦИЯ ПРОЕКТА В ШКОЛЕ.
Наш проект мы представили в ГБОУ СОШ № 1288.
Многие ребята собирают коллекцию минералов. А мы их
заинтересовали нашим увлечением, всем захотелось посетить
музей «Самоцветы» и минералогический музей имени
А.Е. Ферсмана.