硫酸铜晶体的生长学习要点

一、制备硫酸铜晶体的原理

    1.硫酸铜的溶解度是随温度升高而逐渐增大的，冷却硫酸铜的热饱和溶液可制得硫酸铜晶体。

    2.冷却硫酸铜的热饱和溶液，会打破原来的溶解平衡，过剩的溶质就以晶体形式析出。晶体的析出生长必须要有一个核心(即晶核、晶种)，这样才能使粒子一层一层地有规则地建筑起来。反复进行结晶，可以使晶体越长越大，成为大晶体。析晶时，如果开始晶种很少，过剩的溶质都能集中在少数的晶种上，获得的晶体就越大。振动会妨碍粒子的有序排列，使晶形不完整。晶形还与降温快慢有关。

    3.制备较大颗粒的晶体需控制的条件:晶种少，晶形完整，防震防尘，降温要缓慢。

二、硫酸铜晶体的生长

    1.制备小晶体。

烧杯中加入50毫升蒸馏水，在另一只较大的烧杯中加入100毫升左右的蒸馏水，小烧杯放在大烧杯中，使大烧杯内液面略高于小烧杯内液面。将大烧杯放在石棉网上加热，到比室温高出70℃时停止加热，向小烧杯内加入研细的硫酸铜晶体粉末，搅拌，配成饱和溶液。趁热过滤，得到澄清的硫酸铜溶液。在装有澄清硫酸铜溶液的烧杯上盖上干净的白纸，烧杯外壁围上棉花保温(或放在泡沫塑料盒中)，静置一夜，便可制得晶形完整的小晶体。

（温度高出20-30度为宜）   

    2.小晶体“长大”为大晶体。

    晶形完整的小晶体用线系住，放人温度略高于常温的硫酸铜澄清饱和溶液中，保温，缓慢冷却，小晶体慢慢长大。反复操作，小晶体便“成长”为大晶体。

  （晶种为菱形优先考虑，温度高出5-10度为宜，加入稀硫酸防止硫酸铜水解）

三、实验成功的关键

    制备较大颗粒的晶体需要反复进行操作，获得形状完整的晶体的关键是控制实验条件。操作中应注意以下几点:

    (1)制备饱和溶液时，防止过饱和而析出晶体；

    (2)过滤速度要快，防止饱和溶液迅速冷却析出晶体；

    (3)冷却速度要缓慢，用棉花或塑料泡沫保温，让饱和溶液缓慢冷却；

    (4)晶种的选择是关键，要获得形状完整的晶种，应使用纯净的硫酸铜，防止灰尘落入溶液；饱和溶液要静置，避免振动；

    (5)晶体的“成长”需要进行多次结晶，整个过程中在线上只留一粒晶体，多余的晶体要去掉，每次取出后要修改其外形，使其保持完整的(三斜晶系)形状。

 

第二篇：硫酸铜晶体的制取

硫酸铜晶体的制取

1、在玻璃杯中放入比室温高10℃～20℃的水，并加入硫酸铜，用筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解。

2、待溶液自然冷却到比室温略高（3℃～5℃）时，把溶液倒入的碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。

3、从碗中选取2～3粒形状完整的小晶体作为晶核。将所选的晶核用细绳轻轻系好。

4、把硫酸铜溶液倒入玻璃杯中，向溶液中补充适量硫酸铜饱和溶液，使其成为比室温高10℃～15℃的饱和溶液。待其自然冷却到比室温略高（3℃～5℃）时，把小晶体悬挂在玻璃杯中央，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。 注意：

（1）所用试剂必须纯净，如含有杂质就很难获得完整的晶形。

（2）控制溶液的浓度，如果溶液过浓，析晶速率太快，不易形成晶形完整的晶体；如超过饱和溶液浓度不大，结晶速率太慢，小晶体慢慢长大。制备小晶体时，用高于室温20℃—30℃的饱和溶液；以后添加的饱和溶液应是高于室温15℃—20℃的溶液，每次加入量约为原溶液的1／10，添加时要把晶体取出，等溶液温度均匀后再把晶体浸入。

（3）注意环境温度的变化，应使饱和溶液缓慢冷却，可用布或棉花把烧杯包好。白天温度较高时可把晶体取出，到晚上再放回溶液中。

（4）所用容器必须洁净，要加盖以防灰尘落入。

实验仪器和药品：烧杯2个，水杯，玻璃棒，硬纸片，细线，

硫酸铜晶体 热水

中间有几件必须注意的事情，否则会前功尽弃：

1．每天观察，一旦发现晶种之间（或晶种与其他新析出的晶体）相接触，立即人工分开（否则，一旦长在一起，用外力分开肯定不会完美。有我的前车之鉴，这一点尤其重要！各位切记！）

2．加少许稀硫酸控制整个过程溶液pH为强酸性。（否则，会有一些杂质离子沉淀，如铁离子，过去我做时，到最后阶段没注意这个，结果晶体看起来略带些黄色，此时酸化也除不去了，已经裹在内层，这样晶体也就不好看了）

3．因为自然蒸发的过程中会有除晶种外的晶体析出，影响晶种的发育，所以每隔几周需过滤，挑出不想要的，加热溶解于母液，有必要的话，添加加水和原料（保证饱和但又不能太过，因为会增加工作量和晶体相连的概率）。再将晶种放入继续培养至想要的大小后便可以取出了。

4．整个过程中要用纸盖住培养的烧杯（最好选大一点的），防止灰尘。

相信做到我以上说的这些，做出几块晶体应该没问题的。当年我在教师节就送了几块我做的晶体给化学老师。

另外补充一下：制晶体是个比较漫长的过程，我做一块大概6cm*4cm的晶体用了近三个月（效果大概是斜六面体，挺漂亮的），所以没有耐心的人我不建议他去做（至少是用我的方法）。祝大家成功！