Experimentierkasten Mineralien – Kristalle züchten
Kristalle – das erste was einem dazu einfällt sind funkelnde und seltene Steine, die man lediglich in Bergregionen vorfindet. Doch ist das wirklich der Fall?
Tatsächlich charakterisiert sich ein Kristall dadurch, dass er eine Kombination aus Ionen, Atomen und Molekülen darstellt, die sehr gleichmäßig angeordnet sind. Daraus ergibt sich ein Muster, welches wie ein Gitter aussieht. Man kann dies mit dem bloßen Auge nicht erkennen, doch ein spezielles Mikroskop fördert es zu Tage. Kristalle entstehen aus flüssigen oder festen Stoffen, bekannte Beispiele sind Schneeflocken, Zucker oder Salz. Die Stars unter den Kristallen sind Edelsteine. Diese kommen am wenigsten häufig von allen Kristallen vor und werden mit sehr hohen Preisen gehandelt, da sie besonders gerne für Schmuckstücke verarbeitet werden. Flüssige Kristalle hingegen sind alles andere als selten, sie stecken in fast jedem LCD Computer- oder Fernsehbildschirm. Auch Mineralien sind eine Form von Kristallen. Sie stammen aus dem Magma, einer heißen, geschmolzenen Gesteinsmasse aus dem Erdinneren. Wird das Magma kalt, bilden sich Gesteinskristalle, die Mineralien. Bekannte Beispiele sind Granit, Diamanten oder Quarz.
Kristalle gibt es in allen möglichen Farben und Formen. Tatsächlich kann man sie sogar selber züchten. Zugegeben, dabei handelt es sich leider nicht um Edelsteine – sonst wären wir bereits alle ziemlich reich – aber um hübsche Hingucker, z.B. für die Vitrine. Das Ganze basiert auf chemischen Reaktionen. Sättigt man eine Lösung, indem man beispielsweise Salz in sie hineingibt, so kann die Flüssigkeit kein weiteres Salz mehr aufnehmen. Es bleiben Salzkörner in der Lösung zurück, die sich nicht auflösen. Beim Verdunsten dieser Lösung bilden sich dann am Rand des Gefäßes weiße Ablagerungen, in unserem Falle Salzkristalle. Doch so entsteht noch lange kein schöner, fester und bunter kristalliner Stein.
In der Regel wird Alaun zum Züchten von Kristallen genutzt, weil es anders als der Salzkristall, der ein Quadrat darstellt, die Form eines Oktaeders (Achtflächner) hat. Das bedeutet, dass die Kristalle viel mehr Möglichkeiten haben, aneinander zu haften und einen festen Stein zu bilden. Ansonsten ist der Gedanke der gleiche: Man nimmt ein Glas Wasser, füllt Alaun hinein und rührt das Ganze solange, bis das Wasser keine Alaunkristalle mehr auflösen kann. Lässt man die Lösung einige Zeit stehen, verdunstet ein Großteil des Wassers, das restliche Wasser kann abgeschüttet werden. Am Boden des Glases hat sich eine feste und unebene Schicht Kristall gebildet.
Die Materialien findet man zum Beispiel in Experimentierkästen. Viele Experimentierkästen enthalten kostengünstig schon alles, was man zum Züchten der Kristalle benötigt. Der Anbieter Kosmos bietet Sets zur Kristallzüchtung bereits ab 4 € an. Die Sets enthalten neben Alaun auch Lebensmittelfarben, um den Steinen eine schöne Färbung zu geben. Oftmals werden auch kleine Plastikförmchen für Gipsfiguren mitgeliefert. Der gegossene Gips kann mit der gesättigten Lösung übergossen werden, sodass sich auf den Figuren Kristalle bilden. Wer sich eine ganze Kristall-Zucht anfertigen möchte, wird im Online-Handel Sets in allen möglichen Farben finden. Manche besitzen sogar die Fähigkeit, im Dunkeln zu fluoreszieren.
Damit kann man nicht nur seine Kinder begeistern, es lohnt sich, das Experiment selbst einmal zu testen. Die Ergebnisse der Züchtung überzeugen wirklich, auch wenn es zunächst einiger Übung bedarf, um formschöne Steine aus dem Boden des Gefäßes zu bekommen. Für sich selbst kann man sehr schöne Dekorationssteine herstellen. Und Kinder werden das Experimentieren überaus lieben. Die meisten Sets sind für Kinder ab 10 Jahren geeignet. Dennoch sollte eine volljährige Person Aufsicht dabei führen, damit Alaun oder Farbstoffe keine gesundheitliche Gefahr für die Kinder darstellen können. Mit der beigelegten Anleitung kann dann nicht mehr viel schiefgehen. Des Weiteren gibt es auch sehr ausführliche und gut gemachte Videos auf Youtube zu diesem Experiment.
Auf vielfältige Art und Weise kann mit einem Experimentierset zum Züchten von Kristallen sowohl bei Mädchen, als auch bei Jungen die Neugierde an der Naturwissenschaft Chemie geweckt werden. Die Faszination ist einfach ansteckend. Allein die Tatsache, dass aus einer trüben Lösung ein funkelnder Stein werden kann, wird die Augen von Kindern zum Leuchten bringen. Dieses Experiment stellt eine alternative Form des interaktiven Lernens dar und komplizierte chemische Vorgänge können auf diese Weise Kindern vereinfacht nahegebracht werden.
Der Kauf eines solchen Sets lohnt sich also in vielerlei Hinsicht. Ob für einen selbst oder die Kinder – in jedem Fall kommt ein solches Set auch als Geschenk immer gut an.