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研究与实践2!
明矾晶体的制备
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研究目的
在日常生活中,常见到色彩和外形都很漂亮的晶体。
我们可以通过化学
实验的方法制备晶体,学习用饱和溶液制备晶体的方法。
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研究任务
1.晶体生长过程的阶段
晶体生成的一般过程是先生成晶核,而后再逐渐长大,一般认为晶体在
液相或气相中的生长有三个阶段:(1)介质达到过饱和、过冷却阶段:
(2)成核阶段;(3)生成阶段。
2.晶种:在结晶过程中加入的预先自成的晶核(晶体粒子),可以使从
晶核成长的晶体达到均勻一致,从而提高产品的质量。
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3.制备明矾晶体的实验步骤
(1)在玻璃杯中放入比室温高10一20C的水,并加入明期品体K1(S0,)212H2O].用筷子搅掉.直到有少量品体不能再溶解。此时得到的溶液为饱和溶液。
(2)待溶液自然冷却到比室温略高3~5C时,把溶液倒入洁净的碗
中,用硬纸片盖好,静置一夜。
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(3)从碗中选取2~3粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用细
线轻轻系好。
(4)把明矾溶液倒入玻璃杯中,向溶液中补充适量明矾,使其成为比室
温高10~15C的饱和溶液。待其自然冷却到比室温略高3~5C时,
把小晶体悬挂在玻璃杯中央(如下图左),注意不要使晶核接触杯壁。用
硬纸片盖好玻璃杯,静置过夜。
(5)每天把已形成的小晶体轻轻取出,重复第(4)项操作,直到晶体长到
一定大小。
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(⑥)特所得明明晶体故进格钾帆的饱和溶液中.使铬钾明晶体K©(S0212H0]在明酮晶体表面上生长.长到一定厚度后。再特所得晶体故到明阴馆和溶液中去.使馅钾明晶体表面神覆
盖一层期品休
子木棍
线
和明矾溶液
品体
制取明矾晶体的结晶装置及完美的明矾晶体的照片
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结果讨论
1.明矾晶体的颜色和外形。
提示:明矾是无色透明的晶体,呈八面体形结构。
2.在上述实验中为什么所用仪器都要用蒸馏水洗净?用硬纸片盖好玻
璃杯的目的是什么?
提示:若仪器不干净或有尘埃落入,都会干扰结晶。
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3.为什么晶种一定要悬挂在溶液的中央位置?
提示:晶种若离烧杯底部太近,由于有沉底晶体生成,会与晶体长在
一起。同样,若离溶液表面太近或靠近烧杯壁,都会产生同样的结
果,使得到的晶体形状不规则。
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4.试讨论快速制备明矾晶体的条件。
提示:(1)溶液一定要用饱和溶液,若溶液不饱和,则结晶速度很慢。
(2)溶剂应用蒸馏水,不能用自来水。因自来水里含其他金属离子及杂
质,会影响晶体的生长速度和形状。
(3)冷却热饱和溶液时,应自然冷却。快速冷却虽能够得到晶体,但属
于沉底、细小晶体,得不到大晶体。温度下降越快,晶体越小。
(4)溶液一定要纯净。里面若含有杂质,就在溶液中形成多个晶核,这
样不利于晶体的生长。
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5.铬钾矾的作用是什么?
提示:结晶是有限度的,锊明矾晶体放进铬钾矾的饱和溶液中,铬钾
矾晶体会在明矾晶体表面上生长并将其覆盖,此时再放入明矾饱和溶液
中,可吸收制取更多的明矾晶体,并使其表面上的晶体层更有层次
感。