Bismuth est l'un des cristaux métalliques les plus faciles et les plus jolis que vous puissiez faire pousser vous-même. Les cristaux ont une forme de trémie géométrique complexe et fascinante et sont de couleur arc-en-ciel couche d'oxyde qui se forme rapidement sur eux. Suivez ces instructions étape par étape pour faire pousser vos propres cristaux de bismuth.
Matériaux en cristal de bismuth
- Bismuth
- 2 Acier inoxydable tasses à mesurer ou aluminium boîtes que vous avez coupées en deux pour faire des bols peu profonds
- Cuisinière, plaque chauffante ou torche au propane
Vous avez quelques options pour obtenir du bismuth. Vous pouvez utiliser sans plomb des plombs de pêche (par exemple, Eagle Claw fabrique des plombs sans plomb en utilisant du bismuth), vous pouvez utiliser des munitions sans plomb (le plan indiquera qu'elles sont faites de bismuth sur l'étiquette), ou vous pouvez acheter du métal bismuth. Le bismuth est facilement disponible auprès des détaillants en ligne, comme Amazon.
Bien que le bismuth soit beaucoup moins toxique que les autres
métaux lourds, ce n'est pas exactement quelque chose que vous voulez manger. Si vous utilisez des tasses à mesurer en acier, il serait préférable de ne les utiliser que pour le projet de bismuth et non pour la nourriture. Si vous n'avez pas canettes en aluminium ou sont préoccupés par le revêtement plastique souvent trouvé sur les canettes, vous pouvez façonner un bol à partir de aluminium déjouer.le qualité des cristaux vous obtenez dépend en partie de la pureté du métal, alors assurez-vous que vous utilisez du bismuth et non un alliage. Une façon d'être certain de la pureté est de refondre un cristal de bismuth. Il peut être utilisé encore et encore. Sinon, vous feriez bien de lire les avis sur les produits d'un fournisseur pour savoir si le produit est suffisamment pur pour la cristallisation.
Cristal de bismuth en croissance
- Matériaux: élément de bismuth (métal) et un récipient métallique résistant à la chaleur
- Concepts illustrés: cristallisation à partir d'une masse fondue; Structure en cristal de trémie en métal
- Temps requis: moins d'une heure
- Niveau: Débutant
Cultivez des cristaux de bismuth
Le bismuth a un point de fusion bas (271 ° C ou 520 ° F), il est donc facile de le faire fondre à haute température de cuisson. Vous allez faire pousser les cristaux en faisant fondre le bismuth dans un "plat" en métal (qui aura un point de fusion plus élevé que le bismuth), séparez le pur le bismuth de ses impuretés, permettre au bismuth de cristalliser et d'éliminer le bismuth liquide restant des cristaux avant qu'il ne gèle autour du cristaux. Rien de tout cela n'est difficile, mais il faut un peu de pratique pour obtenir le bon temps de refroidissement. Ne vous inquiétez pas, si votre bismuth gèle, vous pouvez le refondre et réessayer. Voici les étapes en détail:
- Placez le bismuth dans l'un de vos plats en métal et chauffez-le à feu vif jusqu'à ce qu'il fonde. C'est une bonne idée de porter des gants car vous produisez un métal en fusion, ce qui ne vous rendra aucun service s'il éclabousse votre peau. Vous verrez une peau à la surface du bismuth, ce qui est normal.
- Préchauffez l'autre récipient métallique. Versez soigneusement le bismuth fondu dans le récipient propre chauffé. Vous voulez verser le bismuth propre sous la peau grise, qui contient des impuretés qui pourraient affecter négativement vos cristaux.
- Placez le bismuth propre dans son nouveau récipient sur une surface calorifugée (par exemple, remettez le récipient sur le brûleur, mais éteignez-le). La vitesse de refroidissement du bismuth affecte la taille et la structure des cristaux résultants, vous pouvez donc jouer avec ce facteur. Généralement, un refroidissement plus lent produit des cristaux plus gros. Tu fais ne pas veulent refroidir le bismuth jusqu'à ce qu'il soit solide!
- Lorsque le bismuth a commencé à se solidifier, vous voulez verser le bismuth liquide restant loin des cristaux solides. Cela se produit après environ 30 secondes de refroidissement. Vous pouvez dire que c'est à peu près le bon moment pour verser le liquide loin de vos cristaux lorsque le bismuth est fixé, mais il y a juste un petit mouvement quand il est secoué. Cela semble scientifique, non?
- Une fois les cristaux refroidis, vous pouvez les casser hors du récipient métallique. Si vous n'êtes pas satisfait de l'apparence de vos cristaux, refondez et refroidissez le métal jusqu'à ce qu'il soit parfait.
Si vous avez du mal à sortir le cristal de bismuth du récipient, vous pouvez essayer de refondre la méta et de la verser dans un récipient en caoutchouc de silicone flexible. Soyez conscient que le silicone n'est bon que jusqu'à 300 ° C, ce qui est à peine au-dessus du point de fusion du bismuth. Vous devez faire fondre le métal dans un récipient et assurez-vous qu'il a suffisamment refroidi pour commencer à se solidifier avant de le transférer sur le silicone.
Pourquoi le bismuth est de couleur arc-en-ciel
A l'état pur, le bismuth est un métal rose argenté. Lorsqu'elle est exposée à l'oxygène (comme dans l'air), la couche d'oxyde résultante varie en couleurs du jaune au bleu. De minuscules variations dans l'épaisseur de la couche d'oxyde provoquent longueurs d'onde de la lumière réfléchie d'interférer les uns avec les autres, produisant tout l'arc-en-ciel.