Kristallzucht kann man zu Hause betreiben, die einzig nötigen Zutaten gibt`s in der Apotheke und aus dem Wasserhahn. Geduld muss jeder selbst mitbringen!
Kristalle finden wir zahlreich im täglichen Leben: Das Kochsalz in unserer Küche und der Zucker bestehen aus kleinen Kristallkörnern. Im Winter fällt Schnee, der in Form schön gestalteter Kristalle, den Schneeflocken, eine weiße Schicht auf dem Boden bildet. Schmucksteine und Mineralien in der Natur bestehen ebenso aus Kristallen.
Was sind Kristalle? Kristalle sind spezielle Zustände von festen Körpern, bei denen die Bausteine (Atome) in einer regelmäßigen Struktur angeordnet sind. Diese Anordung nennt man auch Kristallgitter. Kristalle entstehen durch natürliches Kristallwachstum oder durch Züchten. Während natürliche Kristalle oft fehlerhafte Stellen (Gitterfehler) in ihrem Aufbau haben, lassen sich durch das Züchten perfekte Kristalle herstellen.
Ein schönes Experiment zum Kristallwachstum für Kinder lässt sich mittels Kaliumaluminiumsulfat durchführen. Kaliumaluminiumsulfat, auch bekannt unter dem Namen Alaun, ist in Apotheken als farbloses Pulver (Salz) erhältlich. Übliche Handelsgröße ist ein 1 kg Becher. Es zeichnet sich durch gute Lösbarkeit im Wasser aus.
Was ist ein Impfkristall?
Was ist ein “Impfkristall”? Um einen Kristall zu züchten, wird ein sogenannter “Impfkristall” benötigt. Dieser heißt so, weil er den Ausgangspunkt des Kristallwachstums darstellt und durch ihn erst das weitere Wachstum ermöglicht wird. Der Impfkristall wird später in die Wachstumslösung gehängt. Kleine Impfkristalle entstehen, wenn man eine Lösung von Kaliumaluminiumsulfat in Wasser mehrere Stunden oder Tage in einer kleinen Schale stehen lässt. Dabei wird ein Teil des Wassers verdunsten. Am Boden bilden sich mehrere kleine Kristalle, die man mit einer Plastikpinzette “herausfischen” kann. Die größten dieser Kristalle kann man als Impfkristall verwenden.
Was ist eine gesättigte Lösung? Zunächst stellt man eine gesättigte Lösung aus Kaliumaluminiumsulfat her. Dazu verwendet man am besten ein Glas heißes Wasser, in welches man unter Rühren solange etwas von dem Salz gibt, bis es sich nicht weiter auflöst. Bleiben einige Körner am Boden liegen, ohne sich aufzulösen, so haben wir eine gesättigte Lösung hergestellt. Es empfiehlt sich, destilliertes Wasser zum Herstellen der gesättigten Lösung zu verwenden.
Der Impfkristall wird an einem Faden befestigt und nach dem Erkalten in die Salzlösung gehängt. Am besten legt man ein dünnes Stäbchen quer über das Glas und befestigt daran den Impfkristall. Der Impfkristall sollte frei in der Lösung hängen und nicht die Glaswände berühren.
Warum wächst ein Kristall?
Warum wächst der Kristall? Nun stellt man diese Anordnung an einen ruhigen Ort ohne starke Zugluft und ohne Sonneneinstrahlung. Ein Teil des Wassers wird nun verdunsten. Da in der Lösung in einer bestimmten Menge Wasser nur eine bestimmte Menge Salz gelöst sein kann, wird beim Verdunsten des Wassers ein Teil des Salzes “ausfallen”, d.h. die Lösung verlassen. Dies kann durch kleine Kristallkörner am Boden oder durch Anlagern am Impfkristall erfolgen. Wahrscheinlich wird beides geschehen. In manchen Experimenten kann man sogar beobachten, dass eine dicke Salzschicht am Glasrand innen, oben und sogar außen entsteht.
Nach einigen Tagen oder Wochen wird der Kristall zu einer stattlichen Größe herangewachsen sein. Man kann ihn aus der Lösung nehmen und trocknen lassen.
Copyright: Kids-and Science
