Исследования. himiklab.org.ua
Штормгласс
Однажды мне в журнале "ЮТ для умелых рук" №1, 1989 г. попалась статья рассказывающая о необычном старинном метеорологическом приборе — штормглассе (stormglass, камфоргласс, склянка Фицроя, штормовая склянка). Который представляет собой герметичную пробирку, ампулу или колбу, заполненную почти доверху прозрачной жидкостью с бесцветными кристаллами разнообразной формы. По изменению внешнего вида этих кристаллов можно судить о погоде на следующий день, и даже на неделю вперёд. Его применяли и применяют вместо барометра, или совместно с ним. Вот один из примеров расшифровки этих изменений:
Прозрачная жидкость предвещает ясную погоду, мутная — дождь.
Мутная жидкость с маленькими звёздочками — грозу.
Маленькие точки — туман, сырую погоду.
Большие хлопья, для зимы — снег, летом – покрытое небо, тяжёлый воздух.
Нити в верхней части жидкости — ветер.
Кристаллы на дне — густой воздух, мороз.
Маленькие звёздочки — зимой при ясной погоде – снег на другой или третий день.
Чем выше зимой поднимаются кристаллы, тем сильнее будет стужа.
Вот моя коллекция рецептов. Если у вас есть ещё — присылайте!
1. Рецепт из английской энциклопедии "Cooley’s Cyclopaedia of Practical Receipts". Эта рецептура наиболее популярна в рунете благодаря замечательным журналам "Химия и жизнь" и "ЮТ для умелых рук", опубликовавшим её в своё время.
2 драхмы камфоры, 1,5 драхмы нитрата калия, 1 драхма хлорида аммония, 2,25 жидкой унции спирта "пруф". Смесь заливают в трубку длинной 12 дюймов и диаметром 3/4 дюйма.
В пересчёте в метрические единицы измерения, если принять аптечную драхму и учесть изменение объёма спиртоводной смеси (по алкоголеметрическим таблицам):
- 7,78 г камфоры
- 5,83 г нитрата калия
- 3,89 г хлорида аммония
- 28,35 мл воды
- 37,54 мл 96% этилового спирта ректификата.
Длина штормгласса 30,5 см, диаметр 1,9 см.
2.
- 4,4 г камфоры
- 2,3 г нитрата калия
- 2,3 г хлорида аммония
- 16,0 мл воды
- 19,5 мл спирта.
Относительно малораспространенный рецепт из рунета, первоисточник неизвестен.
3. Рекомендованная нашими исследователями рецептура.
- 10,0 г камфоры
- 2,5 г нитрата калия
- 2,5 г хлорида аммония
- 33,0 мл воды
- 40,0 мл спирта.
Этот рецепт был найден на иностранном сайте, он был опубликован в июне 1997 года в "School Science Review", это самый распространенный рецепт в иностранном сегменте интернета. Вообще-то у них штормглассы изготавливают и продают, например здесь.
Штормгласс рецепт №1 Штормгласс рецепт №3 4. Рецепт из книги "The Druggist's General Receipt Book", by Henry Beasley, 1886:
- 2,5 drs. камфоры
- 38 grs. нитрата калия
- 38 grs. хлорида аммония
- 9 drs. воды
- 6 drs. спирт ректификат.
Если drs. - аптечная драхма, а grs. - английский гран, тогда получим такой рецепт:
- 9,72 г камфоры
- 2,46 г нитрата калия
- 2,46 г хлорида аммония
- 35,00 мл воды
- 29,07 мл спирта ректификата.
5. Несколько интересных рецептов найденных здесь.
1. Первый рецепт из книги Pharmaceutical Formulas by Peter MacEwan, 1908.
1/2 ounce камфоры, 1/2 ounce хлорид аммония, 1/2 ounce нитрат калия, 1 ounce спирта ректификата, 2 ounces дист. воды.
В пересчёте в метрические единицы измерения, если везде использовать массовую унцию:
- 14,17 г камфоры
- 14.17 г хлорида аммония
- 14,17 г нитрата калия
- 56,70 мл воды
- 35,32 мл спирта ректификата.
2. Второй рецепт из книги Pharmaceutical Formulas by Peter MacEwan, 1908.
2 drachm камфоры, 1/2 drachm нитрата калия, 1/2 drachm хлорида аммония, 2 ounces абсолютного спирта, 2 ounces воды. Смесь заливается в стеклянную трубку длинной 10 in., и диаметром 3/4 in.
В пересчёте в метрические единицы измерения, если везде использовать массовую унцию:
- 7,78 г камфоры
- 1,94 г хлорида аммония
- 1,94 г нитрата калия
- 53,85 мл воды
- 73,93 мл спирта ректификата.
Длина штормгласса 25,4 см, диаметр 1,9 см.
3. Рецепт, как утверждает автор специально разработанный для климата Западной Австралии.
- 4.2 г камфоры
- 1,2 г нитрата калия
- 0,8 г хлорида аммония
- 23,5 мл дист. воды
- 23,5 мл метилированного этилового спирта (видимо денатурата).
6. Взятый из статьи Admiral Fitzroys legendäres Sturmglas
- 14,5 g Campher
- 2,0 g Kaliumnitrat
- 4,0 g Ammoniumchlorid
- 9,7 g Wasser
- 9,7 g Ethanol
Если принять, что в рецептуре дана масса чистого этанола:
- 14,5 г камфоры
- 2,0 г нитрата калия
- 4,0 хлорида аммония
- 9,25 г воды
- 12,65 мл спирта ректификата.
Упрощённый рецепт из журнала "Химия и жизнь" №1, 1982 г.:
смешать 2 г хлористого аммония, столько же калийной селитры, 9 мл камфорного спирта и 2-2,5 мл дистиллированной воды.
Рецепт простой, камфорный спирт доступен, но получается слишком высокое относительное содержание солей по сравнению с остальными рецептами. И вообще чистый камфорный спирт плохо годится для приготовления штормгласса по любому из рецептов, т. к. в нём слишком много спирта по отношению к камфоре. И необходимо добавлять чистую камфору для компенсации этого.
Неточный рецепт из книги А. Делениуса "30 000 новейших открытий, рецептов и общеполезных практических сведений", Москва, 1885 г.: 1/2 лота камфоры, 1/8 лота нитрата калия, 1/8 лота хлорида аммония, всё это растворяется в "хлебном вине" (водке).
Вот некоторые справочные данные, которые могут Вам пригодиться:
- унция (ounce, oz) — 28,3495231 г;
- жидкая унция — 28,349 мл (при 16,6°C);
- английский дюйм — 25,4 мм;
- аптечная английская драхма (drachm) — 3,88794 г;
- торговая английская драхма — 1,772 г;
- лот — 12,797 г;
- английский гран (grs.) — 64,79891 мг;
- спирт "пруф" — 49,237 мас. % спирта (100 г чистого спирта + 103,1 г воды), по данным журнала "Химия и жизнь";
- плотность абсолютного спирта — 0,7893 г/мл;
- плотность спирта ректификата (95,57 мас. %) — 0,8026 г/мл;
- при смешивании 52 объемов спирта и 48 объёмов воды получается 96,3 объёма смеси;
- для получения 1000 мл 70% об. раствора спирта необходимо смешать 737 мл 96% об. раствора спирта и 288 мл воды, т. е. если вы используете 70% раствор спирта, а не 96%, как во всех рецептурах, то количество 70% спирта можно посчитать по формуле: объём_96%_спирта * 1000 / 737. А воды: объём_воды_в рецепте_с_96%_спиртом - объём_96%_спирта * 288 / 737.
Изготовление штормгласса.
Для изготовления штормгласса необходимо точно взвесить соли и камфору, измерить объём спирта и воды. Для взвешивания можно применить технохимические весы с разновесами, но лучше, цифровые (например, такие китайские).
Соли нужно растворить в воде, а камфору — в спирте; нагревать не нужно, так как и то, и другое хорошо и быстро растворяется при комнатной температуре. Затем залить раствор камфоры в спирте в емкость, приготовленную для штормгласса. Можно сразу растворить камфору в приготовленной емкости. Затем прилить раствор солей в воде и перемешать (можно просто закрыть пробкой и несколько раз перевернуть или встряхнуть). Некоторое время из раствора будет выделяться воздух, поэтому необходимо подождать, пока он весь выделится в виде пузырьков, а всплывшая в начале камфора начнёт оседать.
Теперь можно вытереть насухо внутреннюю верхнюю часть штормгласса (там, где пробка) и закупорить его. Важно, чтобы пробка была сухая внутри, иначе под действием внутреннего давления паров спирта и камфоры жидкость будет просачиваться наружу и не давать герметику закрепиться на поверхности. В качестве герметика хорошо использовать эпоксидную смолу, на стадии полимеризации, когда она становится уже очень вязкой.
Некоторые замечания:
- пробки лучше использовать полиэтиленовые, фторопластовые или стеклянные, т. к. от резиновых раствор желтеет;
- часто рекомендуется природная камфора, или просто чистый D-изомер, без примеси борнеола. А аптечная камфора представляет собой рацемическую смесь D- и L-изомеров.
Выделение камфоры из аптечного 10% спиртового раствора.
Камфора очень плохо растворяется в воде (~ 0,12 г в 100 г воды), следовательно, если прибавить достаточное количество воды к камфорному спирту, то камфора почти полностью выделится в твёрдом виде.
Для этого в большой стакан с плотной крышкой выльем несколько баночек аптечного камфорного спирта и будем тонкой струйкой несколькими порциями прибавлять воду до того момента когда камфора всплывёт на поверхность, т. е. раствор станет тяжелее камфоры, после этого добавим ещё немного воды. Далее нужно дать камфоре уплотниться и отстояться в течении часа, затем её можно отфильтровать или декантировать (слить), и хорошо отжать. В полученной массе ещё очень много воды и последующая сушка сильно затянется. Поэтому камфору следует перенести в небольшую ёмкость с плотной крышкой, и периодически перемешивать массу сливая выделившуюся воду.
Когда вода перестанет выделяться можно приступать к сушке. Камфора очень летуча и её сушить, а затем хранить можно только в герметичной таре. Сушить нужно над прокалённым хлоридом кальция или прокалённым силикагелем, или любым другим осушителем. Для этого маленький стаканчик с влажной камфорой помещаем в больший стакан с насыпанным или налитым на дно осушителем. Периодически (пару раз в сутки) большой стакан нужно открывать для перемешивания и оценки влажности камфоры. В общем, делаем некое подобие эксикатора. Сушим до тех пор, пока камфора перестанет быть влажной на ощупь.
Исследование рецептур.
Самым первым мной был изготовлен штормгласс по рецептуре №1, и в нём, поначалу только летом (видимо под действием повышенной температуры), а сейчас круглый год наблюдается странное расслоение жидкости, которое есть в приборах и у других людей делавших штормгласс по этому рецепту. Камфора использовавшаяся для этого первого прибора была старой и это видимо обуславливает желтую окраску раствора, возможно ещё и это со временем усиливающееся расслоение.
В дальнейшем было изготовлено несколько маленьких экспериментальных штормглассов для сравнения рецептур (№№ 1,3,4, цифры на склянках с номерами рецептур в статье не совпадают):Сравнение и расчёт рецептур изготовления штормгласса
Приложение предназначено для расчёта и сравнения рецептур изготовления штормглассов. С его помощью можно быстро сравнить найденную рецептуру с имеющимися в базе, рассчитать нужное количество компонентов для заданного объёма смеси. Рассчитать ориентировочно плотность смеси и некоторые другие показатели.
Номер рецептуры 1 2 3 4 5.1 5.2 5.3 Камфора 7.78 4.40 10.00 9.72 14.70 7.78 4.20 Нитрат калия 5.83 2.30 2.50 2.46 14.70 1.94 1.20 Хлорид аммония 3.89 2.30 2.50 2.46 14.70 1.94 0.80 Спирт этиловый 96% 37.54 19.50 40.00 29.07 35.32 73.93 23.50 Вода 28.35 16.00 33.00 35.00 56.70 53.85 23.50
Относительное содержание компонентов в смеси.
Отношения массовые, плотность 96% раствора спирта принята 0.8026 г/см3.
Номер рецептуры 1 2 3 4 5.1 5.2 5.3 Камфора 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Нитрат калия 0.749 0.523 0.250 0.253 1.000 0.249 0.286 Хлорид аммония 0.500 0.523 0.250 0.253 1.000 0.249 0.190 Спирт этиловый 96% 4.825 4.432 4.000 2.991 2.403 9.503 5.595 Вода 3.644 3.636 3.300 3.601 3.857 6.922 5.595 Основные показатели.
Плотность рассчитана ориентировочно.
Номер рецептуры 1 2 3 4 5.1 5.2 5.3 Плотность смеси, г/см3 0.99 0.98 0.96 0.98 1.07 0.93 0.95 Концентрация спирта, мас.% 49.24 47.26 47.13 38.23 31.86 50.10 42.55 Количество компонентов для изготовления штормгласса требуемого объёма.
Для Вашей рецептуры коэффициент уменьшения объёма смеси спирт-вода берётся ориентировочно в соответствии со статистическими данными, для рецептур из базы точно по алкоголеметрическим таблицам. Расчёт ведётся для раствора камфорного спирта такого состава: камфоры 10 г, спирта 90%об. 70 мл, воды до 100 мл.
Номер рецептуры 1 2 3 4 5.1 5.2 5.3 Камфора 4.24 4.46 5.02 5.46 5.11 2.44 3.47 Нитрат калия 3.18 2.33 1.25 1.38 5.11 0.61 0.99 Хлорид аммония 2.12 2.33 1.25 1.38 5.11 0.61 0.66 Спирт этиловый 96% 20.46 19.76 20.08 16.34 12.27 23.18 19.39 Вода 15.45 16.21 16.56 19.67 19.69 16.88 19.39 Для 70% раствора спирта Спирт этиловый 70%, мл 27.77 26.81 27.24 22.17 16.65 31.45 26.31 Вода 11.09 8.39 12.63 16.08 18.03 14.04 13.14 Для камфорного спирта Камфора 3.12 3.01 3.06 2.49 1.87 3.53 2.95 Спирт камфорный, мл 30.87 29.81 30.28 24.64 18.51 34.97 29.25 Вода 7.31 8.35 8.58 13.17 14.81 7.66 11.68 Исследование рецептур.
Самым первым мной был изготовлен штормгласс по рецептуре №1, и в нём, поначалу только летом (видимо под действием повышенной температуры), а сейчас круглый год наблюдается странное расслоение жидкости, которое есть в приборах и у других людей делавших штормгласс по этому рецепту. Камфора использовавшаяся для этого первого прибора была старой и это видимо обуславливает желтую окраску раствора, возможно ещё и это со временем усиливающееся расслоение.
В дальнейшем было изготовлено несколько маленьких экспериментальных штормглассов для сравнения рецептур (№№ 1,3,4, цифры на склянках с номерами рецептур в статье не совпадают):
Во всех трёх объём раствора одинаков. Видны явные различия в характере роста и форме кристаллов. В штормглассах по рецептам №1 и №3 оба крупных кристалла выросли со стороны находящегося рядом окна в комнате, что наводит на мысль о том что стены помещения, и возможно рядом стоящие штормглассы могут экранировать прибор. Что необходимо учесть при постановке экспериментов.
После того, как удалось достать камфору, были изготовлены большие (по 42 мл) штормглассы по рецептурам с №1 по №4 и №5.1, в №5.1 выпало в осадок очень много камфоры, которая плавала на поверхности раствора, и он был исключён из наблюдения. Штормглассы изготавливались одновременно, на фото виден слой камфоры выпавший сразу после смешивания растворов, который со временем уплотнился, и свежие кристаллы выпавшие после значительного ухудшения погодных условий. Слева фото после улучшения погоды.
Можно отметить, что №1 вообще не отреагировал на изменение погоды, №2 отреагировал и на ухудшение, и на улучшение довольно заметно, №3 отреагировал сильнее всех, №4 незначительно. Сопоставляя эти и ранее полученные результаты можно рекомендовать рецептуру №3 в качестве объекта дальнейшего исследования свойств штормгласса.
Здесь можно увидеть одну из причин, почему некоторые исследователи считают что прибор не работает, ведь самой популярной как раз является рецептура №1, не думаю, что она совершенно не верна, скорее всего, мы (точнее журнал "Химия и жизнь") не правильно определяем концентрацию спирта.
В журнале "Химия и жизнь" №3 1972 г. была статья о том, как вырастить оформленные кристаллы металлической меди, она хорошо написана и я не буду её пересказывать, просто приведу:
Вырастим кристаллы меди
Нет, мы не оговорились. Не медного купороса — эти кристаллы вы, наверное, получали, и не раз, — а самой настоящей металлической меди.
Очень мелкие кристаллы меди вы тоже, видимо, наблюдали — ими покрывается железный гвоздь, опущенный в раствор медного купороса. Они настолько мелки, что красноватая пленка кажется сплошной, ровной. А чтобы вырастить крупные кристаллы, надо сделать вот что: замедлить реакцию. Когда молекулы выделяющегося вещества будут осаждаться на уже готовые мелкие кристаллики, и те будут расти.
Поступим так. На дно банки или химического стакана положим кристаллики медного купороса, засыплем их мелкой поваренной солью и накроем кружком из фильтровальной бумаги или промокашки, вырезанным точно по диаметру сосуда. На бумажный кружок положим кружок чуть поменьше, на этот раз железный. Его нужно зачистить мелкой наждачной шкуркой. И, наконец, зальем все насыщенным раствором поваренной соли так, чтобы он был на несколько сантиметров выше железного кружка. Вы, конечно, поняли, зачем понадобилась поваренная соль. Совершенно верно — чтобы замедлить выделение меди.
Подготовка закончена, начинается сам опыт. Он пойдет без нашего вмешательства, нам надо лишь ждать и наблюдать. Сколько ждать — зависит от условий опыта, в первую очередь от температуры. Обычно уже через несколько дней образуются блестящие кристаллы меди. Их форма и размеры могут получиться разными в зависимости от размеров кристаллов медного купороса и их количества, от диаметра сосуда, высоты слоя соли, температуры. Иногда вырастают красивые медные «деревца» — дендриты (слово это происходит от греческого «дерево»), незавершенные в развитии кристаллы. Снежинки, иней, морозные узоры на стекле — тоже дендриты.
Конечно же, вам захочется сохранить полученные кристаллы. Промойте их водой, залейте разбавленной серной кислотой и держите в закрытой посуде, без доступа воздуха.
И. Ильин.
Чем толще слой поваренной соли, и ниже температура тем медленнее и, следовательно, крупнее и более оформленные будут расти кристаллы. Также размер кристаллов и скорость роста будет зависеть от размеров кристаллов поваренной соли, т. к. кристаллы растут в слое соли, между её кристаллами. Поваренная соль и медный купорос, дешевые и легкодоступные соединения, а провести исследование с целью выявления оптимальных условий роста и получения правильных и крупных кристаллов будет, как мне кажется, очень интересно.
Поваренная соль всем хорошо известное и доступное соединение. Из-за слабой зависимости между температурой и растворимостью её кристаллы можно выращивать только испарением воды из раствора - самым простым и доступным методом, ну может ещё и из расплава, но это гораздо сложнее. Однако мало кто выращивал крупные кристаллы, так как они имеют неинтересную форму кубов, и очень медленно растут. Но всегда ли так?..
1. Кристаллизация поваренной соли в присутствии мочевины CO(NH2)2. В присутствии достаточного количества мочевины (карбамид), используется как удобрение, кристаллы приобретают октаэдрическую и реже производную от неё пирамидальную форму, в точности как квасцы. Мочевины для этого нужно добавлять много - 15-20% от массы раствора. Но даже небольшое её количество положительно влияет на качество кристаллов - их форму и прозрачность, её можно использовать и при выращивании кристаллов кубической формы. Причём мочевина химически не входит в кристаллы в любом случае, и они остаются чистыми.
2. Кристаллизация поваренной соли в присутствии желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. При добавлении даже небольшого количества этой соли ~0,5%, не получается даже кубов. Так при добавлении сухой кровяной соли в насыщенный раствор поваренной соли сразу выпадает небольшое количество белого волокнистого осадка поваренной соли. Затем по мере испарения воды на дне образуются белые шестигранные пластинки, при этом на стенках сосуда образуется рыхлый объёмный слой мельчайших кристаллов (дендритов), который поднимается по стенкам вверх. При этом скорость испарения воды из раствора значительно увеличивается, и очень скоро остаётся только белая рыхлая масса.
3. Кристаллогидрат хлорида натрия NaCl×2H2O. Как кристаллогидрат, так и безводная соль находятся в равновесии с насыщенным раствором при +0,15°C. Это значит, что для получения кристаллогидрата нужно просто охладить насыщенный раствор ниже этой температуры. Можно просто оставить на ночь на улице зимой, можно и просто в морозильной камере холодильника. Образующиеся кристаллы представляют собой бесцветные прозрачные шестигранные пластинки, которые при нагревании выше +0,15°C мгновенно распадаются на раствор соли и безводную соль в виде кубических кристаллов.
4. Пирамидальные воронки. Если испарять раствор при нагревании, то на поверхности раствора могут образовываться и расти белые воронкообразные кристаллические образования в виде перевёрнутых пирамид. Их образование зависит от многих факторов, поэтому напишу как я их получил подробнее: нагревание велось на дросселе люминесцентной лампы, при работе он нагревается до 80°C, температура раствора составляла около 50°C, сосуд - пластиковая баночка диаметром ~35мм, и высотой ~40мм, к сожалению до настоящего времени она не "дожила". Если в процессе роста воронки осторожно убирать с поверхности раствора лишние кристаллы, то можно вырастить воронку в несколько см диаметром, возможно и больше, в природной среде они вырастают до нескольких метров, и при этом остаются на плаву.
5. Двойные соли. Если раствор содержит также глюкозу, то может кристаллизоваться соль состава (C6H12O6)2×NaCl×2H2O. Так как это кристаллогидрат, то она будет расти быстрее, чем чистая поваренная соль, но имеет те же кубической формы кристаллы.
Итого имеем: кубы, октаэдры, пирамиды, шестигранные пластинки и даже дендриты, иглы и пирамидальные воронки, плюс различные сочетания этих форм.
И несколько советов по выращиванию кристаллов поваренной соли, которые применимы впрочем, и к другим солям:
1.Соль желательно брать марки "Экстра" - она чище и химически и физически.
2.Для получения совершенно насыщенного раствора стоит дать ему постоять около суток с кристаллами на дне, при этом его будет не лишним иногда перемешивать. Если так не сделать, то затравочный кристаллик, если его кинуть в раствор и он малых размеров - просто растворится.
3.При переливании насыщенного раствора в ёмкость, в которой будут расти кристаллы стоит добавить в него несколько капель чистой воды, во избежание массового образования мелких кристаллов, также следует поступать при любых манипуляциях с раствором.
Чем толще слой поваренной соли, и ниже температура тем медленнее и, следовательно, крупнее и более оформленные будут расти кристаллы. Также размер кристаллов и скорость роста будет зависеть от размеров кристаллов поваренной соли, т. к. кристаллы растут в слое соли, между её кристаллами. Поваренная соль и медный купорос, дешевые и легкодоступные соединения, а провести исследование с целью выявления оптимальных условий роста и получения правильных и крупных кристаллов будет, как мне кажется, очень интересно.
Кристаллы некоторых веществ могут проявлять очень интересные физические свойства, например пьезоэлектрические свойства, и влиять на проходящий свет не только изменяя его цвет... Рассмотрим несколько кристаллов доступных соединений с интересными физическими свойствами.
1. KDP - дигидрофосфат калия KH2PO4. Соль образует очень красивые бесцветные кристаллы, по форме напоминающими кристаллы горного хрусталя. Кристаллы обладают сегнетоэлектрическими, пьезоэлектрическими и электрооптическими свойствами, способны генерировать вторую и более высокие гармоники лазерного излучения, т. е. способны удваивать, утраивать и учетверять частоту проходящего через него под определённым углом луча лазера. Только для наблюдения этого эффекта удвоения частоты света нужен достаточно мощный Nd:YAG лазер, как здесь.
Кристаллы на фото были выращены медленным охлаждением раствора, насыщенного при более высокой температуре:
2. Ацетата меди (II) моногидрат (CH3COO)2Cu×H2O.
Эти кристаллы интересны своим плеохроизмом, т. е. кристалл имеет различную окраску в зависимости от угла поляризации или просто направления проходящего через него света. К сожалению кристаллы этого соединения очень интенсивно окрашены, потому эффект заметен только у очень мелких кристаллов.
Если нет возможности достать готовое соединение, его можно довольно легко получить по следующим реакциям:
2CuSO4+2Na2CO3+H2O→Cu(OH)2CO3+2Na2SO4+CO2↑
В раствор сульфата меди (II) (медный купорос) понемногу добавляется концентрированный раствор карбоната натрия до прекращения выделения пузырьков углекислого газа, осадок нужно отфильтровать и хорошо промыть чистой водой. Na2CO3 - кальцинированная сода, если её нет, то можно её получить из пищевой соды, просто сильным нагревом:
2NaHCO3→2Na2CO3+CO2↑+H2O
Полученный осадок Cu(OH)2CO3 нужно растворить в уксусной кислоте, а не растворившейся осадок отделить. Кислоту нужно брать с избытком, и достаточно концентрированную, т. к. потом придётся раствор упаривать:
Cu(OH)2CO3+2CH3COOH→(CH3COO)2Cu+CO2↑+2H2O
Полученный раствор нужно упарить (под тягой или на улице!) до появления первых кристаллов и охладить, продукт отфильтровать и высушить, хранить в герметичной таре. Если есть доступ к химической лаборатории, то можете воспользоваться хорошей методикой из книги Ю. В. Карякина "Чистые химические вещества".
Для приготовления раствора для выращивания кристаллов лучше брать не воду, а столовую уксусную кислоту, т. к. соль будет сильно гидролизоваться в растворе, а образовавшаяся уксусная кислота улетучиваться, в результате получится нерастворимое соединение основной соли:
(CH3COO)2Cu+H2O↔CH3COO(OH)Cu+CH3COOH
Выращивать кристаллы можно по стандартной методике с естественным испарением раствора, для наблюдения плеохроизма под микроскопом можно просто нанести каплю насыщенного раствора на стекло и дать самостоятельно высохнуть, затем для укрупнения кристаллов можно нанести ещё каплю и снова оставить сушиться, таким образом можно также получить затравку для выращивания более крупного кристалла. Для получения поляризованного света можно расположить между предметным столиком микроскопа и конденсором поляризационную плёнку от любого ЖК-дисплея, например от калькулятора, и соответственно вращая эту плёнку изменять угол поляризации проходящего света.