自製硫酸銅晶體(附參考視頻)

2021-02-26 世紀名師聯盟
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漂亮的晶體:

這些晶體都怎麼獲得的呢?

下面介紹晶體製作方法:以硫酸銅晶體為例。

一、實驗準備:

1、100ml的玻璃容器 200ml燒杯攪拌棒能提供熱水的裝置一個密封塑料瓶漏鬥濾紙等

2、你需要購買硫酸銅(分析純)試劑

3、查閱五水合硫酸銅的溶解度(這裡給出部分)

(溶解度就是100g水裡最多能溶解的物質的量,如:30℃ 時,溶解度為37.8g 也就是在30攝氏度時,100g水中最多能溶解37.8g物質。  

二、實驗過程

1、稱取室溫下溶解度多3g左右的硫酸銅,溶於100ml熱水中(最好別用自來水,可以是飲用水,推薦某些品牌的蒸餾水),攪拌使其完全溶解。倒入乾淨的玻璃容器中,蓋上蓋子,靜置一天。準備實驗所需的「晶核」。

2、如果你發現完全冷卻後,容器底部有大量碎晶,沒有完整的小晶體,那就重複1,原因可能是冷卻過快、水中有雜質或者在冷卻過程中頻繁擾動溶液。如果你得到了幾個完整的小晶體(稱為晶核)那請進行下一步

3、得到了晶核後,就可以真正開始晶體培養階段!

首先你要配置較大量的飽和溶液(也就是溶解固體達到最大無法繼續再溶的溶液)(200ml),當然你上一步剩餘的溶液應該併入此步驟的溶液中。

具體的配置常溫飽和溶液的方法是:稱取室溫下溶解度多2g左右的硫酸銅,溶解在200ml熱水中,完全冷卻後過濾(這一步你也可能得到好的晶核),保留濾液,剩餘的固體放入一個密封塑料瓶中,放入水。這個塑料瓶的目的是保存你以後分離得到的硫酸銅固體,並且可以同時得到室溫下的飽和硫酸銅溶液。

4、晶體培養一般有兩種方法:

杯底或者懸掛。如果你不想用細線掛住晶體,那麼可以採用直接把晶核放在杯底的方法,但這種方法對硫酸銅來說會影響晶體的形狀,所以建議採用懸掛的方法。

(當然你也可以兩種方法都試一試)將一個稍大一點的晶核(1-2cm)用細線栓緊,系死扣,並且將線的另一端系在一個細竹籤上。系晶體的標準是:不能讓晶體在自然狀況下掉落,線長應該滿足晶體全部浸入燒杯液面以下。

5、 系好了晶體,不要忙著放入溶液。因為這時你的溶液可能混入了大量的雜質,空氣中的毛髮、灰塵等,需要先進行過濾。(如果你的設備有限,可以不進行這一步,但一定要減少灰塵進入)

6、將拴好的晶核放入溶液,靜置。蓋上透氣防塵的蓋子(或者蒙上一層衛生紙)

7、如果發現杯底有小晶體出現,在不觸碰到晶核的情況下可以先忽視,但如果碎晶很多,就需要及時清理。如果發現杯壁有攀援的晶體層,一定要及時小心清除。為了減少這種現象的發生,你在每次配置好飽和溶液準備靜置的時候應該把燒杯壁上的硫酸銅液滴擦掉。如果在蒸發一段時間後溶液過少,應該添加常溫下飽和溶液。

製作參考視頻

用其他物質:比如硫酸鋁鉀(明礬)等,製作方法類似

附:有人製作的各種晶體



硫酸亞鐵銨


明礬與鉻鉀礬混晶


明礬


以上圖片已獲得 作者:Euphonious 的授權轉載(在此鳴謝)。其他人員若使用,請聯繫知乎作者Euphonious 。

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