【4M】Crystal Growing Experimental Kit 神奇水晶體豪華組(7顆水晶)

4M-
展現STEAM教育的理念：Science、Technology、Engineering、Art、Math。
4M的產品注重於親手操作，不論是組裝機械、自製小飾品、收集材料進行實驗，從操作中獲得跨領域的知識，培養面對問題的勇氣，讓知識得以被實踐。
4M產品設計的基礎，就是要帶給孩子們四種不同心智體驗，激發創造力，引導想像力，啟發知識，感受學習的樂趣。

【4M】Crystal Growing Experimental Kit 神奇水晶體豪華組(7顆水晶)
想知道神奇的水晶是如何從無變成一個亮麗的水晶體，
利用神秘的水晶種子加入到水中，與水調和後，
等至4~7天就會呈現透明晶亮的水晶體，
你可以觀察看看，
自己製作的水晶與一般市售的是否有差異性？有何不同？
所養育的水晶會因個人的製作過程，
導致水晶形狀和顏色深淺都會不同，
讓我們一起體驗有趣的科學實驗，
探索水晶世界的奧秘。

品名：【4M】Crystal Growing Experimental Kit 神奇水晶體豪華組(7顆水晶)
適合年齡 : 10歲以上
包裝尺寸 : 約 21.4 x 24 x 8 cm
產地：香港

A. 建議--給指導孩子進行實驗的大人
1. 若您認為本實驗不適合您的孩子，甚或有安全上的疑慮，請不要進行以下的實驗。
2. 即便是同年齡的孩童，能力也有所差異，若是要讓數個孩子一起完成以下實驗，也請注意到他/她們之間的能力不因為年齡相近而必定相同。
3. 開始操作前，應與孩子討論確保安全的方法。

B. 警語
1. 開始操作前，請仔細閱讀實驗步驟，並確實按照步驟進行實驗。
2. 本產品僅限 10 歲以上兒童使用。
3. 操作時，務必要有大人全程陪同。
4. 本產品內含的化學藥劑，若不當使用可能會危害健康。因此，請務必按正確步驟進行實驗。
5. 避免讓本產品內含的化學藥劑接觸眼、口或其他任何身體部位。若藥劑沾在皮膚上，可以大量清水沖洗之 (參見 C.緊急救護)。
6. 實驗過程中的沸水、溶液與化學藥劑，需放置在幼童不可及之處。若實驗進行中不慎燙傷，請以大量冷水沖洗患處至少 5 分鐘。若有需要，則儘速就醫。
7. 將實驗集中在一個區域進行，且不可讓幼童或動物接近此區域。
8. 避免吸入晶種粉末。
9. 操作時，嚴禁飲食、吸菸。
10. 避免使用本產品內容物以外之器材、藥品進行實驗 (D. 內容物一段有建議使用者除外)
11. 操作實驗處務必保持通風、明亮。建議在水槽或其他容易接水處進行實驗。
12. 處理化學藥劑時，著適當服裝 (長袖、長褲為宜)，並可戴塑膠手套、護目鏡等防護裝備。
13. 實驗結束後，記得清洗所有器材、洗淨雙手，並確認實驗中所使用的所有容器是否妥善收納。
14. 用以操作實驗的容器，嚴禁再盛裝食物。
15. 由於晶體生長完成後，其中有顏色的成分仍可能沾到其他東西，因此建議將其放置在盤子或未鋪桌布的桌面上。
16. 丟棄藥品時，請注意您所在地區的相關法律規定。(注：這些藥品在台灣皆不屬於汙染物，可直接倒入水槽。)

C. 緊急救護
1. 化學藥劑接觸皮膚，以大量清水與肥皂沖洗。
2. 化學藥劑進入眼睛，先立即以清水輕輕沖洗至少 15 分鐘。若仍感不適，則儘速就醫。
3. 若不慎吸入粉末，則先暫停實驗，到室外呼吸新鮮空氣。若仍感不適，則儘速就醫。
4. 若誤食化學藥劑，則立即以清水漱口，並喝大量的清水或牛奶，儘速就醫。

D. 內容物
大包白色粉末*3 (晶體主成分，為鹼性的磷酸二氫銨)；小包彩色晶種粉末*3 (作為晶體生長的中心，見備註與 I.部分)；六角形晶體展示台*7 (一大二中四小)；六角形透明蓋*7 (一大二中四小)；大碗*1；攪拌匙*1；環型紙墊*7 (一大二中四小)。
建議使用但本產品未包含：量杯；燒水用的茶壺；圍裙 (實驗衣更佳)；護目鏡；橡膠手套。

備註：
1. 三種顏色的晶種 (小包粉末) 分別包含以下化合物：
白色：KAl(SO4)2
藍色：KAl(SO4)2、NaCl (食鹽)、藍色一號食用色素
紅色：KAl(SO4)2、莧菜紅 (食用色素)
小心！藍色、紅色的色素成分若沾到皮膚，雖然無害，但需要幾天才能洗掉。至於若沾到衣服等布料，則汙漬有可能無法去除，因此才建議穿著圍裙、戴橡膠手套進行實驗。同時，實驗操作區域應鋪上舊報紙。實驗結束，將廢液倒入水槽時務必小心，以免色素沾到槽壁而難以清洗。
2. 大包白色粉末的主成分磷酸二氫銨 (化學式為(NH4)H2PO4) 容易吸收空氣中的水氣，結成塊狀。雖然這不影響實驗操作，但白色粉末開封後便請盡速用完。

E. 培育大型晶體
(操作時，請大人全程陪同。將工作區域附近鋪上舊報紙以免有色溶液汙染桌面。處理熱水與化學藥劑時務必謹慎！由於培育出的晶體十分脆弱，拿取時小心勿將其折斷或弄碎。)
1. 開始養晶前，請準備約 200 毫升的熱水。水溫要盡量地高，燒開的沸水能讓晶體長得最好。用量杯等工具量取熱水，不要用本產品內含的六角型透明蓋，因為薄透明蓋受熱會變形。將熱水倒入本產品內含的大碗中。(注意安全！)
2. 在熱水中加入一包大包白色粉末，並用攪拌匙攪拌至粉末全部溶解。讓溶液冷卻至約 40℃左右 (不需精確，待溶液微溫即可繼續)。
3. 將溫溶液倒入最大的六角型透明蓋，我們將讓大型晶體在此生長。將溶液靜置 30 分鐘。
4. 現在該用小包的晶種了！您可以參考「H. 配色方法」來決定要取用哪些顏色的晶種。決定好要取用的晶種和用量後，用本產品內含的攪拌匙 (請先將之洗淨、擦乾) 輕輕地把晶種灑在溶液上。務必灑得均勻些！晶種將會沉到透明蓋底部，此時保持溶液靜置，千萬不要晃動。
5. 為了讓晶體順利生成，溶液溫度需維持在 20℃以上。如果室溫太低，可以輕輕地將溶液移到冰箱上等較溫暖的地方。此後不要再擾動溶液，每隔一段時間觀察晶體生長的情況。一般來說晶體會在一天內開始在透明蓋底部形成，約四到七天後成長為 3 公分見方、高 4 公分。但若室溫較低一些，養晶可能會需要更長的時間。總之，請耐心等待！
*備註：晶體生長的過程中，盛裝溶液的透明蓋內壁可能會長出一些像雪花的小晶體，此現象稱為「爬晶」(見 J.部分)。為避免小晶體蔓延到透明蓋外而汙染桌面，可將最大的環型紙墊灰色面朝下蓋在透明蓋上。
6. 晶體成長至 5. 所述的約 3 公分見方、高 4 公分後，即可把透明蓋中的溶液倒掉，注意倒掉溶液時要用攪拌匙輕輕壓住晶體，以免其滑落而摔碎。溶液倒掉之後便不能再用來養晶了，因此倒之前請確認晶體是否已經長好 (有色溶液中的晶體可用手電筒對溶液照光看出)。
7. 用清水輕輕沖洗晶體。不要沖洗太久 (或用太熱的水)，否則晶體可能會溶解！接著小心將之取出，用數張餐巾紙墊在下方，讓晶體陰乾。同時也把透明蓋洗淨擦乾。
8. 晶體完全乾燥後，將其放在最大的底座上，並將透明蓋蓋起。恭喜您成功養育出大型晶體！

F. 培育中型晶體
1. 參照 E. 部分的 1. 2. 兩點，將一大包白色粉末溶入熱水，再冷卻至 40℃。
2. 將溶液平分到兩個中六角型透明蓋裡，再讓溶液靜置 30 分鐘。
3. 又到了使用小包晶種的時候了！您可以參考 H.部分決定使用的晶種顏色和數量，接著如 E.部分的 4.步驟一樣，將晶種均勻地灑在溶液上。
4. 和培育大型晶體時一樣，將溶液靜置在室溫至少 20℃處，約 1 天後晶體會開始生長，約四至七天後長成約 2.5 公分高、3 公分見方 (使用晶種較少，長出的晶體自然較小)。此時即可將晶體取出，輕輕沖洗、陰乾。
5. 將晶體放在兩個中型的底座上，並將透明蓋蓋起。恭喜您成功養育出中型晶體！

G. 培育小型晶體
1. 參照 E. 部分的 1. 2. 兩點，將一大包白色粉末溶入熱水，再冷卻至 40℃。
2. 將溶液平分到四個小六角型透明蓋裡，再讓溶液靜置 30 分鐘。
3. 又到了使用小包晶種的時候了！您可以參考 H.部分決定使用的晶種顏色和數量，接著如 E.部分的 4.步驟一樣，將晶種均勻地灑在溶液上。
4. 和培育大型晶體時一樣，將溶液靜置在室溫至少 20℃處，約 1 天後晶體會開始生長，約四至七天後長成約 2 公分高、2.5 公分見方 (使用晶種較少，長出的晶體自然較小)。此時即可將晶體取出，輕輕沖洗、陰乾。
5. 將晶體放在四個小型的底座上，並將透明蓋蓋起。恭喜您成功養育出小型晶體！

H. 配色方法
本產品內含的三包晶種可以調配出不同的晶體顏色。以下的表格將告訴您晶種用量和配出的晶體顏色的關係。(「一匙」是指內含的攪拌匙)

I. 原理
當大包白色粉末加入熱水時，粉末的主成分--磷酸二氫銨將溶解在熱水中，形成「水溶液」。但是熱水降溫時，便不能溶解那麼多磷酸二氫銨，因此有些會「析出」，成為可以拿出溶液的晶體。(此時原先的水溶液已經達到溶解磷酸氫二銨的極限，稱為「飽和水溶液」) 若磷酸二氫銨析出時溶液中有「晶種」(其他物質的小顆粒)，則晶體會以晶種為中心開始形成，愈聚愈多，最終變成有稜有
角的模樣。

J. 「爬晶」
培育晶體的過程中，您可能會發現晶體不只生長在溶液中，有時連未接觸到溶液的容器內壁也長出了貌似雪花的小晶體。此現象的成因主要是攜帶有磷酸二氫銨的溶液，沿著凹凸不平 (從微觀的角度而言) 的容器內壁向上移動 (這稱為毛細現象)。當水蒸發後，剩下的磷酸二氫銨即會形成晶體。若有此現象發生，在 E.部分可找到解決方法。

K. 小常識
1. 晶體是由許多微小粒子 (可以是原子、分子或離子) 所組成。它們以相同的規律，不斷重複排列，最終形成有組織的晶體。
2. 生成晶體時，小粒子的排列模式 (稱為晶形) 可以分為七種，分別是立方、四方、六方、單斜、三斜、正交、菱形。
3. 許多岩石由礦物所組成，而礦物的本質就是晶體。常見的礦物包括石英、長石、角閃石、雲母等。
4. 用來作為裝飾品的寶石，如鑽石、綠寶石、紅寶石等，也是晶體。
5. 史上最大的鑽石是 1905 年在南非出土的卡利南鑽石，它重達 621 克 (約 3100
克拉)！
6. 洞穴探險家有時可以發現岩石內部的空腔長出的巨大晶體。
7. 磷酸二氫銨可用來製作化學肥料，也可以填充在滅火器中。
8. 食鹽其實是一種稱為氯化鈉的物質的晶體。

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