我的藍色寶石夢~硫酸銅結晶 | 農藥合法資訊網
[補充說明]硫酸銅的攀晶現象:硫酸銅溶液放在燒杯中,常常發現蒸發後會在杯壁長出結晶。這是因為當結晶在...
長這麼大,教了這麼多年的理化,我從來沒有做過硫酸銅結晶。直到今年一月開始,斷斷續續地開始養晶.....
其實我養過晶。研究所那二年一直在養晶。實驗室走純化,做的是無機金屬羰基化合物的合成與反應性,為了要鑑定產物的結構,必須想辦法純化並養出單晶,以便讓X-ray做結構解析。那時是靠純化技巧與低溫(-20度)讓晶體生成,有時還會用不同溶劑搭配改變溶解度。晶體多是黑黑小小的(顏色越深代表金屬越多結構越大),小到比亮粉還細小。
這篇簡單記錄這幾個月在實驗室的寶石夢。
故事要從一月份說起。在實驗室中,發現同事無心插柳的傑作,蒸發皿內滿布著小結晶,真好看。
怎麼做的?他說,只是把實驗回收的硫酸銅溶液加熱濃縮水份,沒想到放置幾天,蒸發皿內水份已經乾掉,內壁出現攀緣(攀晶)現象,底部居然析出美麗的小結晶,受到晶體美麗光澤的吸引,因而開啟了養晶之路。
[補充說明] 硫酸銅的攀晶現象:硫酸銅溶液放在燒杯中,常常發現蒸發後會在杯壁長出結晶。這是因為當結晶在杯壁上隨意而混亂的排列,導致在晶體間會產生細小的縫隙,使溶液得以沿縫隙因毛細作用向上攀升,然後再蒸發、結晶,如此反覆而形成攀晶現象。實驗室中,硝酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液也常見此現象,結晶甚至會攀緣到桌面上。
相片中的我,開始將溶液過濾研究起結晶了~ 真的很專注,喜歡上面的相片。 左下圖的我一直笑,是因為幫我拍照的同事說科學家的桌子要很亂,所以就丟了幾陀衛生紙到我桌上。 當時可沒想過~一做就是做好幾個月。
實驗室常見的硫酸銅,如同藍色的鹽粒,細細小小的。要讓它結成漂亮的晶型,就需要再結晶。養晶原理非常簡單。利用純物質在水溶液中的溶解度對溫度變化的差異,當水溶液溫度降低時,過剩的溶質便會析出結晶。結晶過程越緩慢且不受干擾,分子越能以規則方式排列堆疊,形成大顆美麗的單晶。(警語:硫酸銅對環境具有一定的毒性,結晶實驗必須在實驗室經老師指導才能操作,廢液須要回收。如果想在家中操作,可以做砂糖或食鹽結晶。)
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