Изучение процесса кристаллизации из раствора

Цель работы: определение условий кристаллизации из раствора в зависимости от природы растворенного вещества и растворителя. Исследовать морфологические особенности образующихся кристаллов.

Исходные материалы и приборы: неорганические соли: красная и желтая кровяные соли, алюмокалиевые квасцы, медный купорос и другие; растворители: вода, этиловый спирт и ацетон; микроскоп МБС-1 и предметные стекла.

Порядок выполнения работы: Проверить исправность работы микроскопа. Изучение кристаллизации осуществить согласно представленной схеме (рис.10).

Для выполнения работы необходимо приготовить насыщенные растворы исследуемых веществ в том или ином растворителе (виды органических растворителей и объемы растворов задаются преподавателем).

Предварительно, пользуясь диаграммой растворимости или данными по растворимости исследуемых веществ из справочника, рассчитать величину навески и взвесить ее на технологических весах. Далее мензуркой отмерить заданное количество растворителя, перелить его в коническую колбу с притертой крышкой, туда же засыпать навеску вещества. Растворение провести при нагревании на водяной бане до полного растворения вещества.

Рис. 10. Последовательность проведения эксперимента

С помощью стеклянной палочки насыщенный раствор нанести на предметное стекло в виде капель. По истечению определенного времени, необходимого для создания в капле пересыщения (за счет охлаждения или испарения растворителя), предметное стекло перенести на столик микроскопа.

Наблюдения за процессом образования и роста кристаллов осуществлять при различных увеличениях в зависимости от размеров выпавших кристаллов. При этом следует обратить внимание не только на скорость образования зародышей (по изменению количества зародышей в единицу времени), но и на морфологические особенности образующихся кристаллов.

Морфологический анализ требует оценки не только габитуса кристаллов, но и их совершенства, однородности по дисперсности. Зарисовать и описать формы образующих кристаллов, обратить внимание на зависимость формы от природы веществ.

При кристаллизации раствора в тонком слое, где моментально создается большое переохлаждение, или при быстром испарении легколетучего растворителя (ацетон, этиловый спирт), как правило, возникают игольчатые и нитевидные кристаллы, а также такие образования, как сферолиты, дендриты, друзы, сростки кристаллов и другие формы. Объяснить, почему наблюдаемые формы кристаллов являются нетехнологичными. Зарисовать формы образующихся кристаллов и установить их зависимость от природы растворителя. Показать на практике как путем подбора растворителей или их смесей можно изменить форму образующихся кристаллов.

По ходу выполняемой работы обсудить полученные результаты: анализируя стадии кристаллизации и формы кристаллов. В выводах отразить влияние природы растворенного вещества и растворителя на процесс кристаллизации и форму кристаллов.

Контрольные вопросы

1. Какие особенности процесса кристаллизации из раствора?

2. Что такое раствор?

3. Какая важнейшая характеристика раствора?

4. Какой раствор называется пересыщенным?

5. Какое пересыщение раствора называется предельным? От каких факторов зависит величина предельного пересыщения?

6. Какое необходимое условие кристаллизации из раствора?

7. Какие способы пересыщения раствора Вы знаете?

8. Каким образом достигается пересыщение раствора и как осуществляется кристаллизация из раствора (объясните по диаграмме состояния растворов)?

9. Как можно управлять процессом кристаллизации?

10. Какие состояния раствора называются метастабильным и лабильным?

11. Какие кристаллические формы считаются технологичными?

12. Как влияет природа растворителя на внешнюю форму кристалла?

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 273; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!