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        自制晶體玫瑰

        2020-12-07 12:47:28山東省鄒城市實(shí)驗(yàn)中學(xué)曹廣雪
        發(fā)明與創(chuàng)新 2020年38期
        關(guān)鍵詞:氯化銅飽和溶液棉線

        ■山東省鄒城市實(shí)驗(yàn)中學(xué) 曹廣雪

        仔細(xì)觀察結(jié)晶的食鹽、明礬等,可以發(fā)現(xiàn)它們都具有一定的幾何形狀,如食鹽是立方體,明礬是八面體。我們把這種天然具有規(guī)則幾何形狀的固體叫作晶體。晶體從溶液里析出的過程叫作結(jié)晶,結(jié)晶是溶質(zhì)溶解的逆過程。

        接下來,我將帶領(lǐng)大家利用離子晶體的飽和溶液進(jìn)行結(jié)晶實(shí)驗(yàn)。

        【實(shí)驗(yàn)材料】

        硫酸銅、氯化銅(氯化鈉、氯化鈷等各色晶體)、銅絲、濾紙、細(xì)棉線、無水乙醇、蒸餾水。

        【實(shí)驗(yàn)儀器】

        燒杯、培養(yǎng)皿、膠頭滴管、注射器、剪刀、藥匙。

        【實(shí)驗(yàn)步驟】

        1.將細(xì)棉線纏繞在銅絲上,并折成心形(或者你喜歡的其他形狀),將濾紙折成玫瑰(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,配制成飽和溶液(至晶體不再溶解,上層液體為飽和溶液)。

        3.將紙玫瑰和用細(xì)棉線纏繞銅絲制成的各種物體放入培養(yǎng)皿。

        用膠頭滴管向其滴加對(duì)應(yīng)的飽和溶液,等待溶液揮發(fā)。

        4.為了加快揮發(fā)速度,可把上述培養(yǎng)皿置于向陽、通風(fēng)處。

        5.也可用注射器吸取無水乙醇滴加到培養(yǎng)皿四周。

        6.耐心等待飽和溶液中的水分揮發(fā)后再次滴加,直至出現(xiàn)大晶體(室溫干燥環(huán)境中需要約一周的時(shí)間)。

        【實(shí)驗(yàn)原理】

        在實(shí)際生產(chǎn)中,常常需要使物質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出,如從甘蔗汁中提取砂糖、從海水中提取食鹽等。

        使物質(zhì)結(jié)晶析出的方法有兩種:一種是冷卻法,即降低飽和溶液的溫度。這種方法適用于溶解度受溫度變化影響較大的固體溶質(zhì),如硝酸鉀的結(jié)晶。另一種是蒸發(fā)溶劑法,即把溶液加熱蒸發(fā),讓溶劑的量減少,溶液從不飽和變成飽和,再進(jìn)一步蒸發(fā),溶質(zhì)便會(huì)不斷結(jié)晶析出。溶解度受溫度變化影響不大的固體溶質(zhì)可采用這種方法。

        【注意事項(xiàng)】

        若沒有氯化銅,可將氯化鈉與硫酸銅混合得到綠色飽和溶液。氯化銅、氯化鈷、硫酸銅都有一定的毒性,使用時(shí)注意不要讓其直接接觸皮膚,若不小心沾上,應(yīng)立即用肥皂清洗干凈。

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