晶体生长计算机实验报告,食盐晶体生长实验报告

食盐晶体生长

实验报告

一、实验题目：

食盐晶体生长及观察

二、实验目的：

1、认识结晶的基本过程及实验原理；

2、了解食盐结晶的条件与结晶的过程；

5、观察食盐结晶的形态与晶体生长的过程。

三、实验原理

溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程叫做结晶。定温定压时，饱和溶液中所含溶质的量，称为该溶质在该温度、压力下的溶解度。

在一定量的溶剂(水)中一定的温度下，所能溶解的溶质量是有限的，溶质在水中无法继续溶解时，多余的溶质便沉在杯底，即使经过搅拌也无法令更多的溶质溶解。此时杯中水溶液所能溶解的溶质已达最大量，称之为“饱和溶液”。

溶剂中所能溶解的溶质未达最大量，此时的溶液称之为“未饱和溶液”，如果再继续加入少许溶质时，固体溶质会继续溶解。

利用较高温度配置溶液达到饱和后，再降低温度，水溶液在高温中溶解度较高，一旦降温后溶解度也降低，但溶质的量不减，因此，水溶液的浓度大于最大溶解度，此时的溶液称为“过饱和溶液”。过饱和溶液是一种不稳定状态，过量的溶质会伺机结晶析出而成为饱和溶液。

利用物质在水溶液中的溶解度对温度变化的差异，将水溶液加热后配置成饱和水溶液，再将温热的饱和水溶液与过剩的溶质经由过滤分离后，当水溶液温度降低时即成为过饱和水溶液，过剩的溶质会结晶析出形成晶体。

图1.氯化钠与纯碱的溶解度曲线

由上图两种具有代表性的物质溶解度曲线可以看出，结晶有两种方法：一为蒸发溶剂结晶(如食盐溶解度受温度影响小的物质)，二为冷却热饱和溶液(如纯碱溶解度受温度影响大的物质)。蒸发结晶—温度不变溶剂减少。降温结晶—溶剂不变温度降低。

利用结晶可以分离部分水溶性物质，对溶解度受温度变化影响不大的固体溶液，一般用蒸发溶剂的方法得到晶体(即蒸发结晶)，达到分离目的。对溶解度受温度变化影响相当大的固体溶质，一般采用冷却其热饱和溶液的方法得到晶体(即降温结晶)，达到分离目的。

从微粒运动的观点看，溶解是溶质微粒离开溶质表面向溶剂里分散的过程；结晶是分散在溶液里的溶质微粒向溶质表面聚集的过程。显然，溶解和结晶是相反的两个过程。

四、实验用具和药品