Зарегистрировано участников: 3915
Опубликовано работ: 1453
Оставлено комментариев: 11217
В ходе своего исследования я побывал в карстовых пещерах "Нежная" и "Большая Азишская" плато Лаго-Наки, горы Северного Кавказа.Там я увидел, что сталактиты имеют различную форму, цвет и размер, внутри имеют кольца различного цвета и трубочку-канальчик.
После посещения пещер, в научной литературе мы искали ответы на все возникшие вопросы. Я выяснил, что самыми распространенными в природе являются кальциевые(известняковые) сталактиты. Они образуются в определенного вида пещерах - карстовых. Я изучил и описал как образуются данные пещеры, а затем подробный процесс образования в них сталактитов, сталагмитов и сталагнатов. В ходе исследования я понял,что не бывает одинаковых сталактитов, так как их скорость роста различна и зависит от степени влажности воздуха в пещере,от температуры, от толщины известнякового слоя над пещерой, от количества выпадающих осадков. Цвет сталактитов зависит от пород, залегающих над пещерой, через которые проходит вода. В разрезе можно увидеть, что внутри сталактит состоит из колец, по которым можно узнать какой климат был на Земле в период их образования. Если кольца толстые- было влажно, тонкие кольца говорят о сухом периоде. Так же внутри сталактитов иногда можно видеть трубочку-канальчик по которому изначально поступает вода. Поэтому первоначально сталактиты имеют трубчатую форму. Чем раньше этот канальчик закупоривается, тем более плоским будет сталактит.
Изучив все эти вопросы, я понял, что вырастить кальциевые сталактиты дома невозможно. Но в природе бывают ещё гипсовые, ледяные и соляные сталактиты. Механизм их образования иной. Такого типа сталактиты, которые образуются не путём химического осаждения минералов, а за счёт испарения воды из насыщенного раствора, я вырастил дома. Это соляной сталактит, сталактит из раствора соды - аналог природного гипсового, и сталактит из сахарного сиропа - аналог природного ледяного.
Для эксперимента мне понадобилось: 3 литровые банки, 6 стаканов, 3 нитки, соль, сахар, сода, вода, пластилин.
1.Вначале я приготовил три вида перенасыщенного раствора. В банки с горячей водой (для лучшего растворения) добавлял соль,сахар,соду до тех пор, пока они не перестали растворяться в воде.
2.Каждый раствор я разлил по двум стаканам поровну.Нитку утяжелил на концах кусочками пластилина(чтобы она не всплывала) и опустил концы нитей в стаканы с раствором. Нити между стаканами слегка прогнул дугой. Под провисшие нити положил крышечки.
3.Насыщенный раствор движется по нити к провисшему центру, зависает в виде капли.Часть капает на крышечку, часть воды испаряется, а вещество остается на нити и нарастает. Скорость движения каждого раствора различна. На протяжении эксперимента солевой и содовый растворы приходилось подливать в стаканы, причём солевой чаще.
Мой эксперимент длился 3 недели.
1.После первого дня видны изменения на нитях. Нить соляного раствора толстая, хорошо пропитана раствором, покрыта белым налётом. На крышечке под нитью появились кристаллы, похожие на раскрошившийся лёд. Их значительно больше, чем на крышечках содового и сахарного растворов. На стенках стаканов - единичные кристаллики. Нить соды чуть белёсая, ширина нити практически не изменилась. Сахарная нить яркая, но без налёта.Практически без утолщения.
2. Через 7 дней.
Соль. На нитке скопление кубических кристаллов. На внешних стенках стаканов - натёчные образования (рис.1,2). Крышка под нитью полностью покрыта толстым натёчным образованием.
Сода. Нить усеяна мелкими белыми кристалликами (рис.3). Крышечка заполнена "снежным" налётом. Стенки стаканов чистые.
Сахар. Нить гладкая, полностью пропитана раствором. В провисшей части единичный сталактит 11мм на 5 мм (рис.4).Крышка полностью заполнена прозрачной массой с единичными кристаллами.
3. Через 14 дней.
Соль. Нить покрыта толстым слоем "снежной" массы. Кубики кристаллов уже не различимы. Выделяются 2 сталактита.Под тяжестью нить сильно опустилась вниз. На концы нити добавили дополнительный груз. Стенки стаканов полностью покрыты натёчными образованиями.(рис.5).
Сода.На ните соды кристаллы плотной массой, похожи на цветы.(рис.6). По верхнему краю стакана такие же образования, но более мелкие. Крышка полностью заполнена белой, хрупкой "снежной" коркой.
Сахар. Раствор в стакане сахара сверху затвердевает(кристаллизуется). Вся нить закристаллизована. Раствор по ней видимо уже не поступает. Сталактит 21 мм.(рис.7). На крышке - "ледяная", гладкая, прозрачная масса, полностью затвердевшая.
4. Через 21 день.
Соль. Сталактиты соли продолжают расти. Их размеры 54 мм на 16 мм и 25 мм на 19 мм. На крышке обозначился рост сталагмита.(рис.8). Толщина образовавшегося на стаканах слоя увеличилась почти в 2 раза.
Сода. "Снежная" масса растет в стороны и вверх на нити. По краю стакана - такие же образования (рис.9). На крышечке под ниптью хрупкая корка, которая полностью заполнила весь объём.
Сахар. Раствор в стаканах закристаллизовывается всё глубже. Сталактит больше не растёт (рис.10).
На крышечках я надеялся вырастить сталагмиты, но под соляным и содовым сталактитами образовались лишь небольшие бугорки. Видимо прошло слишком мало времени.
Продолжать эксперимент дальше я не смог, так как под собственной тяжестью соляной сталактит обрушился, но не разбился, что говорит о его прочности. Содовые более хрупкие.
По результатам исследования оформлена работа с альбомом собственных фотографий из пещер, отражающих все изученные вопросы (цвет, размер, форма, кольца сталактитов, канальчики внутри сталактитов) и проведение опыта. Так же проведена презентация данной работы.