尝试制作氯化钠单晶经历一系列失败后,偶然发现一篇文章How to Grow Big Table Salt or Sodium Chloride Crystals at Home
参考Chase的设计,改用小号培养皿作为生长容器,晶体质量相比以前的尝试有了质的提升。这里简要介绍一些制作流程和技巧。欢迎一同尝试制作和交流!
原材料:
AR级氯化钠(天津致远)
AR级EDTA钠(天津致远)(可选,见注意事项)
瓶装纯净水(不限,本实验使用怡宝)
35mm直径塑料培养皿(BkmanLab/Labshark)
60mm直径玻璃结晶皿(湘玻)
塑料镊子(可选,见注意事项)
瓦楞纸板/泡沫板/口罩(任意隔热材料,可选,见注意事项)
透明一次性水杯若干
一次性塑料滴管(湘玻)
简要步骤:
配置常温氯化钠饱和溶液(母液),可以直接在纯净水瓶中完成(可选:按0.1g/L加入EDTA钠)
保持母液中仍有不溶晶体,静置3天左右,使溶液达到稳定
将约20ml母液倒入60mm结晶皿,等待蒸发结晶,此步获取晶核
取35mm培养皿,放置在隔热材料上(可选:过滤母液)
使用滴管取瓶中母液,缓慢加入35mm培养皿,静置30分钟,观察底部没有晶体析出再继续
使用塑料镊子转移步骤3中的晶核到培养皿,并用一次性水杯罩住整个培养皿
等待晶体生长,整个过程不得扰动容器,添加母液请使用滴管沿容器壁缓慢加入(1ml一次)
生长1周的状态如图:
生长5-6周的状态如图:
最终效果:
注意事项:
市售AR级氯化钠仍可能含有抗结剂,这会极大影响结果!请咨询卖家选用无抗结剂的试剂!
生长过程中任何扰动,包括触摸液面,试图转移晶体,突然添加母液,都可能造成灾难性析晶,能不动就不动
母液静置的操作不可以省略,因为溶解可能仍未达到平衡,会溶解掉新加入的晶核
环境湿度会极大影响晶体生长,产生年轮样瑕疵,所以雨季不合适制作
使用塑料镊子转移晶体,可以极大程度避免磕碰产生细小的晶核,干扰单晶生长
加入EDTA钠可以减少杂质离子进入晶体,但用量应控制在非常小
培养皿垫隔热材料,可以避免昼夜室温骤变引起的晶体瑕疵
塑料培养皿底部平整度极好,远超过同尺寸玻璃培养皿*,生长出来透明度高,推荐
一次性水杯罩住生长容器,以减缓溶液蒸发,减慢生长以减少瑕疵,提高通透度*
*补充对比图
玻璃培养皿底部有一定曲度,生长时很容易产生带有瑕疵的底面,影响整体通透度,结果如图:
选择小容器,控制生长速率,可以很大程度提高通透度,从左到右依次减慢生长速率:
本教程旨在提供家庭制作氯化钠晶体的简单步骤。尽管本实验在正常情况下被认为是安全的,但参与者在进行任何实验时应自行承担风险。使用材料时,请遵循以下建议:
安全第一:在进行实验之前,请确保您的工作区域清洁整齐,并准备好必要的安全设备,如手套和护目镜。
成人监督:建议未成年人在成人的监督下进行本实验,以确保安全。
材料注意:请确保使用的材料无毒,并遵循包装上的使用说明。
环境适应性:本实验适用于一般环境,但请避免在不适合的地方进行实验。
责任声明:作者对因使用本教程而导致的任何损害、伤害或意外事件不承担责任。
参与本实验即表示您已阅读并理解上述免责声明。
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