自制晶體玫瑰

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(guò)程叫作結(jié)晶，結(jié)晶是溶質(zhì)溶解的逆過(guò)程。

接下來(lái)，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(wú)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(yáng)、通風(fēng)處。

5.也可用注射器吸取無(wú)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(méi)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。