Математики рассчитали, как вырастить кристаллы с заданными свойствами
30 января, 2020 11:25
Источник: Пресс-служба УрФУ
Группа исследователей лаборатории многомасштабного математического моделирования ИЕНиМ УрФУ расширила математическую модель для выращивания кристаллов. В модели можно задавать параметры (к примеру, количество зародышей, их размер или то, как они будут распределяться в системе) и таким образом выращивать кристаллы заданной формы, размера и с необходимыми свойствами.
Это крайне полезно в решении прикладных задач: в биологии, промышленности, материаловедении. К примеру, для выращивания синтетических драгоценных камней или преобразователей света для установки управляемого термоядерного синтеза; для формирования требуемых свойств высокопрочных сталей.
Исследование поддержал Российский научный фонд («Кинетика фазовых переходов в метастабильных системах: нуклеация и рост кристаллов с приложениями к кристаллизации биохимических соединений»; 18-19-00008). Одни из последних результатов представлены в Physics Letters A.
«Формулы новые, они обобщают произвольные законы роста, произвольные частоты нуклеации, произвольное начальное распределение кристаллов в системе, — перечисляет руководитель гранта и лаборатории Дмитрий Александров. — Мы описали динамический процесс выращивания кристаллов в пересыщенных растворах. Нашли одну из главных характеристик процесса — функцию распределения частиц по размерам в зависимости от момента времени, что позволяет определить, сколько кристаллов конкретного размера существует в системе в каждый момент времени».
Рост кристаллов математики рассчитали для промежуточной стадии.
Всего стадии три. Начальная — когда образуется большое количество жизнеспособных ядер небольших размеров, расположенных далеко друг от друга. Вторая — промежуточная стадия — это быстрый рост уже существующих частиц и зарождение новых; по сути, процесс роста кристалла. Заключительная стадия наступает, когда ядра достигают макроскопических размеров, и процесс зарождения новых частиц останавливается; иными словами, кристаллы практически не растут.
«В кристаллизаторах — установках по выращиванию кристаллов — как правило, процесс протекает на промежуточной стадии. Берут раствор, добавляют туда примесь, кристаллики растут, забирая на себя пересыщение. Их отводят и затем снова добавляют примесь и так далее. Примерно так же растут кристаллы в пещерах, — рассказывает Дмитрий Александров. — При выращивании кристаллов в лабораторных условиях важно, чтобы гранулы кристалла формировались определенного размера и с заданными свойствами. Рассчитать это можно с помощью нашей модели».
В планах математиков — обобщить теорию нуклеации и роста кристаллов в бинарных расплавах, когда усложняется математическая модель процесса (дополнительно учитывается массоперенос растворенного в расплаве примесного компонента). Кроме того, планируется сформулировать более сложную постановку задачи и разработать методы ее решения.
В группу исследователей входят сотрудники лаборатории многомасштабного математического моделирования и кафедры теоретической и математической физики ИЕНиМ УрФУ.
Теги
Инженерные науки
Как вырастить кристаллы из соли или сахара
Продолжаем серию статей, посвященную выращиванию кристаллов. У нас можно купить все, что нужно для их выращивания: посуду, фильтры, перчатки и, конечно, же химические реактивы. В блоге уже есть полезные советы тем, кто начинает выращивать кристаллы дома. Сегодня расскажем о том, как вырастить кристаллы из самых доступных «реагентов» — соли и сахара.
В следующих статьях поделимся способами выращивания кристаллов из медного купороса и других химических соединений.
Что нужно для выращивания кристаллов из соли и сахара
— сам исходный материал, то есть соль или сахар
— стакан или подобная емкость, кастрюлька
— дистиллированная или просто чистая вода
— нитка или леска
— карандаш или палочка для подвешивания кристалла
— опционально: пищевой краситель, лак — любой прозрачный, подходит и лак для ногтей.
| Стакан высокий, В-1-800 | Дистиллятор бытовой BL 9803 | Бумага фильтровальная лабораторная |
Закрепление затравки
Кристалл-затравка, в нашем случае это выбранный из пачки кристаллик сахара или соли, обвязываем тонкой ниткой, волосом или леской. Другой конец нитки привязываем к карандашу или палочке, которую положим на емкость с растущим кристаллом. Вращая карандаш или палочку, регулируем длину нити так, чтобы затравка располагалась примерно посередине раствора.
Примечание: найти в пачке крупный кристалл сахара бывает затруднительно, поэтому в качестве затравки можно использовать кусочек кускового сахара. Еще можно использовать кусочек леденца: смочить его, обвалять в сахаре-песке и дать высохнуть, после чего использовать как затравку.
Кристалл из сахара, процесс изготовления
Вскипятите воду в кастрюльке. Убавьте огонь и начинайте засыпать в воду сахар, постоянно помешивая, пока сахар не перестанет растворяться. Примерное соотношение воды и сахара будет 1:3. Снимите сироп с огня и дайте немного остыть. Поместите в него затравку. Желательно, чтобы раствор с затравкой не остывал быстро — это вызывает рост кристаллов неправильной формы. Довольно большой, несколько сантиметров длиной и шириной кристалл вырастет уже через несколько дней.
Если вы хотите получить кристалл большего размера, просто долейте в емкость с ним еще сахарного сиропа.
Можно вырастить разноцветные сахарные кристаллы, для этого в сироп перед опусканием в него затравки добавьте немного пищевого красителя.
Кристалл из соли
Лучше всего для него подходит каменная соль. Морскую соль тоже можно использовать, а вот йодированная — не лучший выбор, так как кристалл из нее будет расти очень долго. В случае же с «обычной» солью кристалл вырастает на 2-3 см, в самой длинной части, за месяц.
Выращивание солевого кристалла почти не отличается от выращивания кристалла из сахара, только перед опусканием затравки в раствор его желательно профильтровать через специальную бумагу или просто через вату или несколько слоев марли. Краситель в раствор лучше не добавлять.
Кристалл со множеством граней и «ростков» получится, если поставить емкость с раствором в теплое место. Один большой кристалл можно попробовать получить, если готовить солевой раствор из воды комнатной температуры и проводить выращивание в холодном месте. В любом случае емкость с кристаллом в процессе роста лучше не двигать, это приведет к нарушению его формы.
Готовый солевой кристалл нельзя красить акварелью или гуашью, но можно покрасить, например, цветным лаком для ногтей.
Финишная обработка солевого или сахарного кристалла
Обязательно покройте кристалл прозрачным лаком — это сделает его водостойким, придаст красивый блеск и поможет сохранить на долгий срок. Вы можете использовать получившиеся кристаллы в дизайне интерьера, мы даем несколько идей, как сделать это просто и со вкусом.
В следующих статьях мы обязательно расскажем, как вырастить более необычные кристаллы из медного купороса и других реактивов — это тоже не сложно, а результаты бывают весьма впечатляющими.
Растущие кристаллы | Центр нанотехнологий
Выращивание кристаллов Задайте себе вопрос…
Вы когда-нибудь задумывались, как выглядят атомы в окружающих вас материалах? Все ли они выстроены в аккуратные маленькие ряды или они сочетаются друг с другом в классном узоре? Как мы можем это узнать, если у нас нет сверхмощного микроскопа?
Один из способов узнать, как устроены атомы, — вырастить кристаллы из материала. Многие повседневные материалы, такие как сахар и соль, можно использовать для выращивания кристаллов.
Кристаллы — это просто структура, в которой все атомы идеально расположены в атомном масштабе. В масштабе, который мы видим, это превращается в очень плавные линии и уникальные формы. Например, если атомы выстраиваются в куб с прямыми столбцами и рядами (как каменная соль), в результате кристалл будет кубом с гладкими сторонами.
В этом упражнении вы будете выращивать несколько разных типов кристаллов, используя обычные материалы. Затем вы будете наблюдать за формой кристаллов и использовать их для представления того, как могут быть расположены атомы. Эта деятельность может занять до пары недель и идеально подходит для проекта научной ярмарки!
Материалы
- Дистиллированная вода
- Неглубокие миски или блюдца
- Кастрюля для кипячения воды
- Ложка для перемешивания
- 2 прозрачных стакана для питья
- Пищевой краситель (по желанию)
Материалы для кристаллов (все это вам не понадобится)
- Английская соль
- Соль поваренная (неионизированная)
- Квасцы (в отделе специй)
- Стиральная сода*
- Бура
*Стиральную соду можно найти в отделе прачечной некоторых продуктовых магазинов.
В национальных сетевых магазинах его обычно нет, но во многих местных магазинах он есть. Вы можете позвонить по телефону 1-800-524-1328 и узнать, в каких магазинах в вашем районе продается стиральная сода.
Безопасность
Будьте осторожны при кипячении воды. Деятельность Во-первых, вам нужно немного узнать об условиях выращивания кристаллов и о том, почему они растут. Это позволит вам внести свои собственные изменения в процесс, чтобы получить лучшие кристаллы. Изготовление всех кристаллов начинается с насыщенного раствора . Это просто раствор, который больше не может удерживать материал. Например, если вы делаете насыщенный раствор соленой воды, вы будете добавлять соль в воду до тех пор, пока она не перестанет растворяться. В конце концов соль начнет собираться на дне контейнера, потому что вода больше не может удерживать соль.
Кристаллы растут, когда раствор становится перенасыщенным , что означает, что в воде растворено слишком много соли.
Дополнительная соль (или другой материал) принимает форму кристаллов. Чтобы получить перенасыщенный раствор, вы можете либо охладить раствор, либо дать испариться части воды.
Для начала сделайте кристаллы английской соли. Их легко выращивать, и через пару часов вы начнете видеть кристаллы. Начните с одной чашки теплой дистиллированной воды (не кипяченой). Начните добавлять соли Эпсома по ложке и помешивая, пока они не растворятся. Продолжайте делать это до тех пор, пока соль Эпсома не растворится (вероятно, это будет около одной чашки). Дайте смеси постоять пару минут, пока вся нерастворенная соль не окажется на дне контейнера. Медленно вылейте раствор в неглубокую миску, но прекратите выливать, прежде чем доберетесь до нерастворившейся соли. Ставим миску в холодильник на 3 часа. Вы должны увидеть, как некоторые кристаллы начинают расти. Как они выглядят? Какой они формы и цвета? Вы только что сделали кристаллы методом охлаждения.
Затем сделайте несколько кристаллов квасцов, используя метод выпаривания.
Опять же, с горячей дистиллированной водой. Начните с небольшого количества, от ¼ до ½ чашки будет достаточно. Начните добавлять квасцы по ложке и помешивать, пока они не растворятся. Следуйте тому же методу, что и выше, чтобы сделать перенасыщенный раствор и слить раствор, оставив нерастворившиеся кристаллы. Используйте маленькое блюдце или тарелку, чтобы вырастить кристаллы. Это позволит получить максимальную площадь поверхности для того объема раствора, который у вас есть, увеличивая скорость испарения. Дать постоять (не в холодильнике) пару дней. Вы можете начать замечать образование мелких кристаллов примерно через час после охлаждения раствора, но если нет, не беспокойтесь! Вы увидите, как хрустальный сад начнет расти в течение дня. Осмотрите свои кристаллы. Какой они формы? Насколько велик ваш самый большой? Самый маленький? Через какое время образовались первые кристаллы?
Используйте метод выпаривания, используемый для изготовления кристаллов квасцов с поваренной солью, сахаром, стиральной содой и бурой.
Кристаллы, изображенные справа, представляют собой кристаллы поваренной соли. Иметь терпение! Некоторые материалы могут не образовывать кристаллы в течение пары дней или даже недели! Вы можете добавить в раствор пищевой краситель, если хотите получить разноцветные кристаллы. Используйте приведенную ниже таблицу (см. PDF), чтобы записать свои наблюдения.
Зная, что соль имеет кубическую атомную структуру (прямые ряды и столбцы) и видя образующиеся в результате кристаллы, можете ли вы, глядя на кристаллы, догадаться, какова атомная структура других веществ? Вырастив кристаллы и угадав, как могут выглядеть атомные структуры, отправляйтесь в Интернет и ищите их! Насколько вы были близки?
Расширение деятельности
Попробуйте использовать один из больших кристаллов из ваших садов кристаллов в качестве затравочного кристалла, чтобы вырастить один большой кристалл! Для этого выберите один из лучших кристаллов в своем саду. Например, если вы используете поваренную соль, выберите крупный и идеально квадратный кристалл.
Привяжите этот кристалл к концу нейлоновой нити или лески. Сделайте насыщенный раствор, как указано выше, и налейте его в высокий стакан для питья или стеклянную банку. Привяжите другой конец веревки к карандашу и положите карандаш на верхнюю часть стакана так, чтобы затравочный кристалл свисал с раствора. Подождите пару дней или недель. А
s раствор становится перенасыщенным, когда вода испаряется, лишние молекулы соли добавятся к существующему затравочному кристаллу, и он будет расти! Возможно, вам придется повторить этот процесс, если ваш кристалл перестанет расти, чтобы получить очень большие кристаллы!
Попробуйте поэкспериментировать с процессом для каждого материала. Что произойдет, если вы используете более горячую или более холодную воду? Получаются ли кристаллы большего или меньшего размера, если поставить вентилятор перед чашкой для выпаривания (ускоряющий испарение)? Какую еще переменную можно изменить? Записывайте всю свою работу.
Сводка
Чтобы вырастить кристаллы, вы должны начать с насыщенного раствора.
Когда раствор охлаждается или испаряется, он становится пересыщенным, что приводит к образованию кристаллов. По мере формирования кристаллов атомы имеют определенное расположение, в котором они будут располагаться. Глядя на более крупный кристалл, вы можете получить представление о том, как атомы расположены на атомном уровне. Используя затравочный кристалл, вы можете вырастить достаточно большие кристаллы, поскольку раствор становится перенасыщенным.
Девять прекрасных кристаллов, которые можно вырастить дома
В кристалле атомы и молекулы расположены в последовательном повторяющемся порядке. Примеры природных кристаллов включают аметисты и алмазы. Кристаллы имеют 219 возможных симметрий, называемых кристаллографическими пространственными группами , и они сгруппированы в 7 кристаллических систем.
К ним относятся: изометрические, где кристаллы образуют кубы или прямоугольные коробки, например, галит или соль, тетрагональные, орторомбические, моноклинные, триклинные, тригональные и гексагональные, где кристаллы образуют шестиугольники, например, обычный лед.
Вы можете выращивать кристаллы дома, используя продукты, которые уже есть на полке, такие как сахар, соль, квасцы, бура и английская соль. Выращивание кристаллов — отличное занятие для детей, а из самодельных кристаллов получаются отличные рождественские подарки, красивые украшения для елки и, в одном случае, вкусное сладкое лакомство.
СМ. ТАКЖЕ: КРИСТАЛЛЫ МОГУТ ВЫРАСТАТЬ ДО 3 ФУТОВ В ДЕНЬ В ОХЛАЖДАЮЩЕЙСЯ МАГМЕ, ГОВОРЯТ ИССЛЕДОВАНИЯ
1. Кристаллы сахара
Кристаллы сахараКристаллы сахара, также известные как леденцы, можно есть. Вы можете купить тростниковый сахар на Amazon, а также натуральную нить. Чтобы приготовить их дома, вам понадобятся:
- 1 стакан воды
- 3 стакана сахара
- Стеклянная банка или мерный стакан
- Карандаш или нож для масла
- Хлопковая или шерстяная нить или пряжа
Используйте кастрюлю, чтобы вскипятить воду, затем добавьте сахар по одной чайной ложке за раз.
Продолжайте добавлять сахар, пока он не перестанет растворяться в воде и не начнет скапливаться на дне кастрюли. Это означает, что ваш сахарный раствор равен 9.0045 насыщенный .
Если вам нужны цветные кристаллы, добавьте несколько капель пищевого красителя, который вы можете купить на Amazon, где вы также можете найти термостойкие мерные чашки. Затем перелейте раствор в стеклянную банку, избегая попадания нерастворенного сахара.
Привяжите шнур к середине карандаша или ножа для масла, положите карандаш или нож на край банки и дайте шнуру свисать в воде как можно ближе ко дну, не касаясь ни дна, ни стенок банки. банка.
Накройте банку бумажным полотенцем и поставьте ее в безопасное место. Рост кристаллов должен начаться в течение дня, и вы можете позволить кристаллам расти до тех пор, пока они не станут такими большими, как вы хотите, или пока они не перестанут расти. Потяните за веревку, дайте кристаллам высохнуть и наслаждайтесь сладким лакомством.
2.
Кристаллы квасцов Кристаллы квасцов Источник: DmiShin/Github Квасцы — это специя, которую чаще всего добавляют в жидкость для маринования, чтобы маринады оставались хрустящими. Вы можете найти квасцы в отделе специй местного супермаркета или купить леску на Amazon. Чтобы вырастить кристаллы квасцов дома, вам понадобится:
- 1/2 стакана горячей водопроводной воды
- 2-1/2 столовые ложки квасцы
- Нейлоновая леска
- Карандаш или нож для масла
- Две стеклянные банки
Вы должны использовать нейлоновую леску, потому что кристаллы квасцов не прилипают к ней. Чтобы сделать кристаллы квасцов, налейте горячую воду из-под крана в одну из банок и добавляйте квасцы, пока они не перестанут растворяться. Оставьте банку в покое на ночь.
Самые популярные
На следующий день перелейте раствор квасцов из первой банки во вторую банку. Вы увидите, как начинают формироваться маленькие «зародышевые» кристаллы квасцов.
Привяжите нейлоновую леску к самому большому кристаллу или кристаллу наилучшей формы, а другой конец привяжите к середине карандаша или ножа для масла. Позвольте леске болтаться в банке, убедившись, что затравочный кристалл полностью покрыт раствором.
Накройте банку бумажным полотенцем и оставьте в покое. Если вы будете терпеливы, вы можете получить кристаллы квасцов поразительных размеров.
3. Кристаллы буры
Кристаллы буры Источник: Interest EngineeringБура — это порошок, который обычно добавляют вместе с моющими средствами для стирки, чтобы сделать одежду белее. Вы можете найти его в местном продуктовом магазине в отделе моющих средств или купить на Amazon. Вы также можете купить ершики для труб на Amazon.
Для изготовления кристаллов буры вам понадобится:
- Кипяток
- Бура
- Очистители труб
- Резьба
- Карандаш или нож для масла
- Стеклянная банка
Чтобы вырастить кристаллы буры, скрутите несколько ершиков в компактную форму, например, в спираль.
Налейте кипяток в банку, затем добавьте 3 9от 0047 до 4 столовые ложки буры на каждые 1 стакан воды. Продолжайте помешивать, пока вода не станет прозрачной, а на дне банки не появится небольшая кучка буры.
Сбалансируйте карандаш или нож для масла вдоль края банки и позвольте ершикам свисать близко ко дну банки, не касаясь ни дна, ни стенок банки.
Накройте банку бумажным полотенцем и поставьте в безопасное место. На следующий день снимите ершики и дайте им высохнуть на бумажном полотенце. Хотя кристаллы буры прозрачны, они будут казаться окрашенными из-за того, что сквозь них просвечиваются цвета чистящих средств для труб.
4. Кристаллы соли
Кристаллы соли Источник: Mineral photos/Wikimedia Commons Если вы посмотрите на крупинки поваренной соли под микроскопом, вы увидите, что каждый кристалл на самом деле представляет собой крошечный кубик.
- Поваренная соль (лучше всего подойдет нейодированная)
- Кипяток (лучше всего подходит дистиллированная вода)
- Кастрюля
- Стеклянная банка
- Строка
- Карандаш или нож для масла
В кастрюле размешайте соль в кипящей воде, пока она не перестанет растворяться и на дне кастрюли не появятся излишки. Налейте раствор в стеклянную банку, следя за тем, чтобы внутрь не попала нерастворенная соль.
Подвесьте веревку к карандашу или ножу для масла и дайте ей повиснуть в растворе, не касаясь ни дна, ни стенок банки. Накройте банку бумажным полотенцем и поставьте в прохладное место, где ее никто не побеспокоит. В течение дня вы должны увидеть, как образуются красивые кристаллы соли.
5. Кристаллы английской соли
Кристаллы английской соли Источник: Jake Popek/YouTube Вы можете купить английскую соль на Amazon, в местном продуктовом магазине или аптеке.
Чтобы вырастить кристаллы английской соли, вам понадобится термостойкая чашка, например стеклянная мерная чашка.
Добавьте 1/2 стакана английской соли в 1/2 стакана очень горячей водопроводной воды и перемешивайте не менее одной минуты . Это создает насыщенный раствор, в котором соль Эпсома больше не может растворяться. Добавьте пару капель пищевого красителя, если хотите, чтобы ваши кристаллы были цветными.
Поместите мерный стаканчик в холодильник, чтобы раствор быстро охладился. Через несколько часов вы должны увидеть красивые кристаллы. Слейте оставшийся раствор и дайте кристаллам высохнуть.
6. Кристаллы сульфата меди
Кристаллы сульфата меди Источник: Crystal Titan/Wikimedia CommonsВы можете купить порошок сульфата меди на Amazon. Для изготовления кристаллов сульфата меди вам понадобится:
- Сульфат меди
- Кастрюля
- Стеклянная банка
- Малая тарелка
- Нож для масла
Не прикасайтесь ни к кристаллам, ни к раствору, так как сульфат меди может оставить пятна как на коже, так и на тканях.
Лучше использовать резиновые перчатки.
Размешивать сульфат меди в кипящей воде до тех пор, пока он не перестанет растворяться. Налейте небольшое количество раствора на небольшую тарелку, а остальное сохраните. Большая площадь поверхности пластины поможет раствору сульфата меди быстро испариться, оставив небольшие затравочные кристаллы.
Выберите лучшие затравочные кристаллы и аккуратно соскоблите их ножом для масла с тарелки. Вылейте оставшийся раствор в банку и поместите затравочные кристаллы в банку, убедившись, что они не касаются друг друга. Поместите банку в такое место, где ее никто не побеспокоит.
Когда размер кристаллов вас удовлетворит, вы можете соскрести их с банки с помощью ножа для масла. Вы должны хранить готовые кристаллы сульфата меди в герметичном контейнере, например в пластиковом пакете, потому что вода, содержащаяся в кристаллах, испарится, и кристалл станет зеленовато-серым.
7. Кристаллы серы
Кристаллы серы Источник: Eric Hunt/Wikimedia Commons Вы можете купить порошок серы на Amazon.
Для изготовления кристаллов серы используется процесс, отличный от того, что мы видели выше, называемый горячим расплавом . Поскольку сера может загореться, рекомендуется, чтобы взрослый наблюдал за изготовлением кристаллов серы. Все, что вам нужно, это:
- Сера
- Кастрюля.
Растопите серу в кастрюле, стараясь не допустить возгорания. Как только он полностью растает, снимите кастрюлю с огня, и сера будет кристаллизоваться по мере остывания.
8. Кристаллы висмута
Кристаллы висмута Источник: MarcelC/iStock
Вы можете купить блоки висмута на Amazon. Это простые серые блоки, но когда их расплавляют и дают им остыть, висмут превращается в красивый ступенчатый кристалл с переливающимися цветами. Цвета создаются интерференцией света внутри оксидной пленки, которая образуется на поверхности кристаллов по мере их охлаждения.
Для изготовления кристаллов висмута вам понадобятся:
- Висмут
- 2 кастрюли из нержавеющей стали
- Вилка
После того, как вы использовали эти кастрюли для нагрева висмута, вы никогда не должны использовать их снова для приготовления пищи, потому что висмут является тяжелым металлом и может быть токсичным.
Также рекомендуется использовать резиновые перчатки для защиты от брызг.
Поместите висмут в одну из кастрюль и нагревайте на сильном огне, пока висмут не расплавится. Сверху появится серая пленка, содержащая примеси, препятствующие образованию кристаллов. Используйте вилку, чтобы переместить кожу в сторону кастрюли, переливая висмут во вторую предварительно нагретую кастрюлю.
Медленно охладите вторую кастрюлю, потому что чем медленнее охлаждение, тем крупнее будут кристаллы. Когда примерно через 30 секунд начнут образовываться кристаллы, слейте с них весь оставшийся жидкий висмут. После полного остывания вы можете вынуть кристаллы из металлического контейнера. Кристаллы висмута можно превратить в красивые украшения.
9. Свинцовые кристаллы
Свинцовые кристаллы Источник: TheBackyardScientist/YouTube Вы, наверное, слышали термин «свинцовый хрусталь», который относится к стеклу, содержащему большое количество свинца. Он отличается от кристаллов, которые образуются из свинца.
Кристаллы свинца также называют «Деревом Сатурна», потому что Сатурн — это алхимическое название свинца.
Чтобы вырастить кристаллы свинца, вам понадобятся следующие предметы. Вы можете купить раствор ацетата свинца, полоски цинка и латунные гайки на Amazon.
- Раствор ацетата свинца
- Цинковая полоса
- Латунная гайка
Для выращивания кристаллов свинца растворите 0,35 унции (10 грамм) ацетата свинца в 3,38 жидких унции (100 мл) воды. Добавьте в раствор полоску цинка и/или латунную гайку, так как латунь содержит цинк. Черные кристаллы начнут формироваться в так называемой девятке.0045 реакция одиночного замещения , во время которой ацетат свинца реагирует с цинком с образованием ацетата цинка и кристаллов элементарного свинца.
Кристаллы образуют перевернутую древовидную структуру, отсюда и название «Дерево Сатурна». При извлечении из раствора кристаллы свинца быстро окисляются и на их поверхности образуется серый или белый налет окиси свинца.