모든 물질은 결정이 될 수 있을까? 일월초 5학년 박보형 율현초 5학년 오민혁 조하랑.

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1 모든 물질은 결정이 될 수 있을까? 일월초 5학년 박보형 율현초 5학년 오민혁 조하랑

2 1. 서론 1) 연구동기 평소에 소금의 모양을 보면서 바닷물을 증발시켜 나온 소금이 왜 정육면체 모양일까?를 궁금하다고 평소에 생 각했었는데 이번 산출물 연구에서 조별 친구들과 연구주 제를 상의하다가 친구들도 그 이유를 모른다 하여 실험 으로 직접 알아보기로 하였다.

3 2) 관련이론 용액이란? 용액은 어떤 물질이 다른 물질에 녹아서 혼합된 액체를 말합니다. 녹아 있는 물질은 용질, 녹인 액체는 용매라고 합니다. 포화용액이란? 일정 온도에서 일정량의 용매에 용질이 최대한 녹아, 더 이상 녹을 수 없는 상태의 용액을 가리킨다. 특히 물질의 용해도는 온도에 따라 달라 지므로 포화용액을 말할 때는 온도를 언급해야 한다. 결정이란? 결정(結晶, crystal)이란 물질을 이루고 있는 하나하나의 입자들이 규 칙적으로 고르게 배열되어 있고, 전체적인 겉모양이 울퉁불퉁하지 않고, 고른 평면으로 둘러싸인 물질을 결정이라고 한다. 비결정 물질이란? 비결정 물질(amorphous material)은 같은 분자들이 고체로 될 때에 는 확실한 기하학적 구조로 모여 결정질로 되지만, 유리 또는 엿과 같이 분자크기나 모양이 다른 분자들이 특정한 기하학적 구조없이 집합한 상 태를 말합니다. 출처: 네이버 백과사전

4 2. 연구주제 및 방법 1) 연구주제 모든 용액은 결정이 만들어지는가? 또한 결정이 만들어진다면 그 모양은 어떠한가?

5 2) 연구방법 : 실험을 통한 연구 ⅰ) 실험일시 : 2012년 10월 6일 - 10일 ⅱ) 실험과정 :
➀ 실험에 필요한 재료를 준비한다. 컵, 온도계, 막대, 철사, 털실, 소금, 설탕, 소다(탄산수소나트륨), 황산구리

6 ➁ 따뜻한 물(50℃) 100㎖에 준비한 물질(소금, 설탕, 소다, 황산 구리)을 포화용액이 될 때 까지 녹인다.

7 ➂ 철사에 털실을 감아 막대에 매단 후 각 물질을 녹인 용액에 담 근다.

8 ➃ 시간이 지난 후 각 용액에 담근 털실에 결정이 만들어졌는지 확인한다.

9 ➄ 결정이 만들어 졌다면 어떤 모양인지 확인한다.
➅ 결정이 만들어지지 않았다면 어떤 물질을 녹인 용액인지 확인한다.

10 3. 연구결과 1) 연구결과 소다는 하얀색 가루 형태의 결정이 만들어 졌다.
소금은 정육면체 모양, 황산구리는 수정 모양의 결정이 만들 어졌다. 소다는 하얀색 가루 형태의 결정이 만들어 졌다. 설탕은 결정이 만들어지지 않고, 끈적끈적한 액체상태가 되 어 있었다. 인터넷에서 자료를 찾아보니 설탕도 결정이 만들 어지기는 하는데, 굉장히 오랜시간이 걸리는데, 실험 기간이 짧아서 만들어지지 않은 것 같다. 또한 결정이 생긴 용액은 시간이 지남에 따라 크기가 커진다 는 것을 알게 되었다.

11 결정체 사진 (네이버참조) 황산구리 소금 설탕 (현미경사진) 소다(현미경사진)

12 4. 결 론 1) 결론 실험한 물질 중에 설탕을 제외한 모든 물질이 결정이 만들 어졌고 시간이 지남에 따라 크기도 커진다. 설탕도 실험 기 간이 짧아서 결정이 만들어지지 않았지만, 결정이 만들어 진다고 한다. 실험한 물질들(소금,소다,황산구리)은 모두 결 정이 만들어졌지만, 유리, 고무 등은 결정이 만들어지지 않 는다. 이러한 물질을 비결정 물질(amorphous material)이 라 한다. 결정이 커지는 이유 증발이 일어나면서 포화되었던 황산구리는 석출이 되어야 하는데 석출될 곳보다 기존에 있는 결정에 붙는 것이 더 쉬 운 반응이기에 결정에 달라붙는다. 물이 증발하면서 그 현상이 지속되어 오래 있을 수록 더 큰 결정이 된다.

13 2) 더 연구하고 싶은 주제 만들어진 결정의 모양이 다른 이유를 연구하고 싶다. 결정이 만들어지지 않는 물질의 이유를 알아보고 싶다. 3) 느낀점 물질에 따라 결정이 만들어지고 만들어진 결정은 시간이 지 나면서 크기가 커지지만, 만들어지지 않는 물질도 있다는 것 을 알았다. 또한 결정은 물질에 따라 모양과 크기가 다르다는 것도 알았다. 그리고 실험을 하면서 실험 재료로 쓰인 소금, 설탕, 소다, 황 산구리는 물에 녹는 물질인데 물속에서 결정이 만들어진 후 다시 물에 녹지 않는 것이 신기했다. 그리고 그 이유도 궁금했 다.