【實驗原理】在實際生產中,常常需要使物質從溶液中結晶析出,如從蔗汁中提取砂糖,從海水中提取食鹽,等等。這種有規則的幾何外形的固體叫做晶體。形成晶體的過程叫做結晶。使物質結晶析出的方法有兩種:一種是冷卻法,即把飽和溶液的溫度降低。這種冷卻方法適用於溶解度受溫度變化影響較大的固體溶質,如硝酸鉀的結晶。另一種是蒸發溶劑法,即把溶液加熱蒸發,讓溶劑的量減少,溶液從不飽和變成飽和,進一步蒸發下去,溶質便會不斷結晶析出。對於溶解度受溫度變化影響不大的固體溶質,可採用蒸發方法使溶質結晶析出。
【實驗試劑】硫酸銅、氯化銅(氯化鈉、氯化鈷等各色晶體)、銅絲、濾紙、細棉線、無水乙醇、蒸餾水。
【實驗儀器】燒杯、培養皿、膠頭滴管、注射器、剪刀、藥匙。
【實驗步驟】
①用細棉線纏繞在銅絲上,並折成心的形狀(或者你喜歡的其它形狀),取濾紙折成紙玫瑰(或千紙鶴、蝴蝶等)形狀。
②用蒸餾水分別溶解硫酸銅、氯化鈷、氯化銅、氯化鈉晶體配製成飽和溶液(至晶體不再溶解,上層液體為飽和溶液);
③將紙玫瑰等放到培養皿中;把用細棉線將銅絲製作的各種形狀纏繞包裹起來也放到培養皿中,並用膠頭滴管向紙玫瑰上滴加對應的飽和溶液,耐心等待溶液的揮發。
④為了加速揮發速度,最好把上述培養皿放置在向陽通風處;
⑤也可以用注射器吸取無水乙醇滴加到培養皿四周;
⑥耐心待飽和溶液中的水分揮發後再次滴加,直至長成大晶體(室溫乾燥環境中約一周的時間)。
【注意事項】若沒有氯化銅,可以將氯化鈉與硫酸銅混合得到綠色飽和溶液,氯化銅、氯化鈷、硫酸銅都有小的毒性,(遊泳池中往往加入硫酸銅以淨水及給人賞心悅目的顏色)使用時注意儘量不要直接接觸皮膚,若沾上,可以用肥皂洗掉就可以了。
(作者:科普中國責任編輯:天極科普君)
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