Upozornění pro ostatní nadšence: Všechny zde zveřejněné výsledky vzešly pouze z několika málo pokusů a látky se občas ve svých projevech chovaly nevyrovnaně, proto nebuďte případně překvapeni, pokud někdy získáte poněkud odlišné výsledky od našich, zde uváděných. Nezapomínejte hmota je nevyzpytatelná.


      Použité chemikálie:

   Na₂SiO₃ – vodní sklo (křemičitan sodný). K dostání volně v drogerii za cenu přibližně 30 Kč za litr o koncentraci 34 -38 %. Jedná se o trochu rosolovitou čirou kapalinu s hustotou (při 20°C): 1328-1352 kg/m³, mísící se s vodou. Patří mezi látky dráždící kůži (R 38) a při zasažení oka hrozí jeho vážné poškození (R 41) (okamžité ošetření oka spočívá v jeho důkladném vypláchnutí vodou a následně je třeba vyhledat lékařskou pomoc). Vodní sklo bylo dříve používáno např. k uskladňování vejcí přes zimu, jako lepidlo porcelánu, dodnes se používá ve stavebnictví (např. silikátové barvy);
   NiCl₂ – chlorid nikelnatý, zelená krystalická látka;
   FeCl₃ – chlorid železitý, žlutohnědá až rezavá látka;
   FeSO₄·7H₂O – heptahydrát síranu železnatého (zelená skalice), zelená krystalická látka, na vzduchu hrozí její zvětrání, čili oxidace železa do oxidačního stavu +III, což se projeví zrezavěním;
   Fe₂(SO₄)₃ – síran železitý, hnědá krystalická látka;
   CuSO₄·5H₂O – pentahydrát síranu mědnatého, neboli modrá skalice, modrá krystalická látka;
   CoSO₄·7H₂O – heptahydrát síranu kobaltnatého, jedovatá narůžovělá látka;
   ZnSO₄·7H₂O – heptahydrát síranu zinečnatého, bílá krystalická látka;
   KCr(SO₄)₂·12H₂O – dodekahydrát síranu draselno-chromitého, fialová krystalická látka.


      Postup:

   1) do kádinky nalijeme zhruba do poloviny vodu, druhou polovinu doplníme koupeným roztokem vodního skla. Budeme-li chtít posléze vypěstovaný krystal vyjmout dáme na dno kousek alobalu (je-li tenký je lepší ho několikrát přeložit, ovšem pozor na schované vzduchové kapsy) s jedním místem ohnutým, aby šel pinzetou snadno chytit a vyjmout i s vypěstovanou zahrádkou (poznámka: vyjímat lze jen tuhé, bytelnější útvary, jako tvoří například NiCl₂, Fe₂(SO₄)₃, nebo CuSO₄·5H₂O v případě CoSO₄ a FeSO₄·7H₂O patrně nebudete mít nárok být úspěšní, nicméně značné riziko poničení hrozí vždy);
   2) do roztoku vhodíme vybraný krystal a špejlí ho posuneme blíže do středu dna, jinak bude velice ochotně chemická rostlinka lézt po stěně na úkor krásy i možnosti vyjmutí (menší krystalky můžeme dát blíže okraji);
   3) necháme volně v klidu růst (aktivitu vidíme zpravidla hned, ale růst může trvat značně rozdílnou dobu dle použité láky, od desítek minut po pár hodin. Také záleží na tom jak velké rostlinky chceme mít);
   4) chceme-li rostlinky vyjmout je lepší napřed odsát roztok. Použijeme k tomu tenké hadičky, jež celou vyplníme vodou a využijeme zákona o hladině ve spojených nádobách, tj. hadičku s vodou zaškrtíme a její jeden konec vnoříme do roztoku, druhý dáme do zásobní lahve, kterou máme níže a povolíme zaškrcení (rada: je lepší hadičku na konci, který ponoříme do roztoku se zahrádkou, vyztužit drátkem nebo přilepenou špejlí, abychom nad ní měli větší kontrolu a neponičili si zahrádku);
   5) alobal se vším co jsme na něm vypěstovali opatrně vytáhneme a necháme vyschnout.


      Popis výsledků u jednotlivých sloučenin:

   NiCl₂ – zelené věžovité útvary, růst poměrně rychlý, jasně viditelný téměř ihned po vložení krystalu, lze vyjmout;
   FeCl₃ – nejrychleji rostoucí avšak tvoří málo stabilní, krásou a tvarem nezajímavé pokroucené útvary;
   FeSO₄·7H₂O – tvoří dva typy, prvním jsou tenké chlupy světlounce zelené, spíše však světle šedé až bílé barvy, druhým potom masivnější uzlovité útvary nerostoucí přímo vzhůru. Někdy z neznámých příčin růst nezačne, krystal v roztoku pouze zmokvá a znehodnotí se. Růst tenkých vlásků je pozorovatelný záhy. Nedochází-li k růstu je někdy možno ho povzbudit poškozením vzniklé houbovité substance narušením jejího povrchu několika vpichy špejlí. Nelze vyjímat bez zničení tenkých chlupů;
   Fe₂(SO₄)₃ – tvoří korálovité hnědorezavé až temné útvary zahrádka je zvláště hezká roste-li z jednoho většího centra, lze opatrně vyjmout;
   CuSO₄·5H₂O – tvoří dva druhy, modré věžovité útvary od tenkých (nikoli však vlasového charakteru) až po tlusté trubice, v nichž lze pozorovat bubliny postupující vnitřkem stonku, a druhým typem jsou jakési bubliny nejvíce se vyskytující u paty krystalu na dně, nebo u hladiny. Lze sice vyjímat, ale velmi špatně a za značných ztrát, růst pomalejší;
   CoSO₄·7H₂O – v roztoku změní barvu na sytě modrou a vytváří tenké vlasovité jemně kroucené stonečky, růst patrný téměř od počátku, nelze vyjímat;
   ZnSO₄·7H₂O – tvoří stejné druhy jako CuSO₄·5H₂O avšak v bílé barvě;
   KCr(SO₄)₂·12H₂O – roste pomalu a neochotně, malá úspěšnost ve vypěstování zajímavé zahrádky, stonky jsou malé.


      Pár poznámek a rad:

   – k experimentům lze samozřejmě použít i jiné vodou rozpustné sloučeniny, například: síran manganatý (bílá narůžovělá látka), chlorid měďnatý i měďný a další;
   – po vyschnutí se látka obalí bílou barvou, což je vykrystalizovaný zbytek vodního skla (částečně tedy přijdeme o hezkou sytou barvu sloučenin) a stane se extrémně křehkou;
   – pokud stonek doroste až k hladině, začne se po ní rozplizovat do stran a to povětšinou rychlejším tempem než růst uvnitř kapaliny, jsou tedy dvě možnosti, buď ještě zavčas dolít znovu stejný roztok nebo záležitost ukončit a roztok odsát;
   – zahrádky, které zůstaly v roztoku nejsou věčné, zaprvé se z nich stále odpařuje voda, kterou je třeba doplňovat. Další nástrahou je skutečnost, že po čase dojde k zakalení roztoku a tím k znehodnocení preparátu (k tomu dochází značně různě obecně za dobu okolo měsíce, ale může i dříve nebo se naopak tato doba může natáhnout na několik měsíců. Ve vzácných případech dojde k úplnému zatuhnutí roztoku a jeho trvalé konzervaci pod sklovitou slupkou, tak lze uchovat i druhy, které nejdou prakticky odsát bez poničení. Zde existuje ještě jedna varianta. Stane-li se předešlé a na povrchu se vytvoří nejprve tenká, ale už poměrně pevná sklovitá blána a pěstujeme-li zahrádku přímo na dně a ne na kusu alobalu, pak chemikálie pevně drží ke dnu (k alobalu drží taky, ale alobal nedrží ke dnu), můžeme celou kádinku obrátit jaksi „vzhůru nohama“ a opatrně vyrazit skrz sklovitou blánu otvor, nebo lépe dva. Roztok vodního skla volně vyteče, ale jemné chlupy sloučeniny budou i nadále viset dolů a tak se neponičí borcením jako u odsávání kdy musí zůstat stát vzpřímeně. Takto je necháme chvíli vzhůru nohama, až zbylé sklo ztuhne a zpevní chemikálii (nicméně i tak budou chlupy poněkud zplihlé k sobě a pozbudou ladnosti, kterou měli v roztoku;
   – chceme-li si zahrádky nafotit, je dobré do kádinky zevnitř na zadní stěnu vsunout papír (někdy je vhodný použít barevný, pokud je to třeba pro zvýraznění). Zabráníme tak alespoň částečně nepříjemným světelným efektům od zadní skleněné stěny kádinky. Podložíme-li barevný papír tvrdším papírem, lze zkoušet měnit různé barvy pozadí i při nebo po růstu bez rizika poničení našich výrobků. Pochopitelně tato záležitost se týká především těch sloučenin, jež nejsme schopni z kádinky vyjmout;
   – během růstu se útvary v roztoku chovají jako částečně pružné, ovšem pouze v malém rozsahu a poté se snadno lámou;
   – po vypěstování zahrádky se můžete pokusit opatrně převrstvit roztok vodního skla stejným množstvím vody jako máte roztoku (nutno s tím počítat při pěstování a „zasadit semínka“ do vyšší nádoby jen s polovinou roztoku vodního skla) a vodní sklo ode dna opatrně odsát (má větší hustotu než voda, která jej takto nahradí). Zabrání se tím pozdějšímu možnému zákalu vodního skla. Pokud se voda po nějaké době zabarví rozpustnými solemi, je možné postup opakovat.


      Princip růstu:

   Vodní sklo zreaguje s vhozeným krystalem na nerozpustný křemičitan příslušného kationtu, což vytvoří na povrchu krystalu polopropustnou membránu jež umožní průchod pouze vodě, ta pronikne dovnitř ke krystalu a částečně ho rozpustí (pokusy s nerozpustnými solemi jako CdSO₄ či Ni(H₂PO₂)₂ byly neúspěšné). Vlivem rozdílné koncentrace látky je nasávána další a další voda (osmotický děj) a tento roztok tedy musí někam expandovat, proto protrhne polopropustnou membránku (z tohoto důvodu se nedoporučuje pít destilovanou vodu - popraskají nám buňky) a vyteklý roztok se opět pokryje nerozpustným křemičitanem. To se neustále opakuje, čímž zahrádka roste. Postup vzhůru je způsoben také bublinkami, jež se neodtrhly od povrchu krystalu, nicméně táhnou za sebou stonek a ten postupně narůstá. Po vyschnutí lze ověřit, že stonky jsou duté, a že jimi tedy pravděpodobně dochází k proudění vody s rozpuštěnou solí a tak k transportu látky stonkem, tento jev lze pozorovat také u tlustých stonků modré skalice, kde vnitřkem stonku putují spolu s kapalinou i velké bubliny. Důkaz o stoupavém proudu poskytuje i chlorid železitý, u něhož po dosažení hladiny lze pozorovat narůstání vodní kapky nad stonkem, která se po překonání jisté meze dotkne okolního roztoku a splyne s ním, čímž uvolní místo další narůstající kapičce (FeCl₃ je vhodný, protože růst u něj probíhá nejrychleji a tyto děje jsou proto snadno zaznamenatelné, je ovšem nutno se dívat na povrch hladiny pod úhlem, abychom viděli malinkatý kopeček utvořený vodou na vrcholu stonku).

   Práce byla vypracována na podnět chemických demonstrací Petra Zavadilíka a za jeho následné materiální podpory. Za technickou podporu v podobě výpůjčky fotoaparátu vděčíme panu RNDr. Aleši Marečkovi.

   Nafotil, sepsal a náležitě se při tom pobavil Pavel Kadeřávek 106653@mail.muni.cz

   (Upravil a do HTML převedl Gorvin gorvin@centrum.cz)