硫酸铜晶体的体会

硫酸铜晶体的体会
硫酸铜晶体培养是最经典的晶体培养实验，传统的培养方法有两种：蒸发常温饱和溶液培养法和冷却热不饱和溶液培养法;前者晶体生长速度缓慢，培养巨大硫酸铜晶体周期长;后者晶体培养质量差失败率较高。

本专栏提供了一种快速培养巨大硫酸铜晶体的思路和体会。

培养材料：五水合硫酸铜(分析纯)，硫酸，蒸馏水器材：培(90/100mm)，结晶皿(125mm/150mm/180mm/……)，烧杯，过滤(抽滤)装置，加热装置，白纸。

实验步骤：
①晶核的培养
取20克硫酸铜，加0.5毫升硫酸酸化，再加入40毫升蒸馏水，加热溶解(＞60℃)，若溶解过程中温度过高，应补充适量水。

在洁净的90mm结晶皿上盖一张纸，留出部分空隙，然后搭建过滤装置(漏斗末端略低于培养皿上边缘)，将热的硫酸铜溶液过滤入培养皿中，调整纸的位置，将培养皿完全盖住，然后静置(不要使培养皿晃动！)。

经过至多1-2天，应可以观察到晶核析出，用镊子取出形态规则，大小合适(长边＞1.0cm)的小晶体作为晶核。

如果没有合适的晶核，则应将培养皿中的物质重新溶解，重复过滤、冷却的操作，直到你得到3-5个晶核。

②小晶体的培养
取36克硫酸铜，加1毫升硫酸酸化，再加80毫升蒸馏水，加热溶解(＞60℃)，然后过滤入洁净的100mm培养皿中(记得盖上纸！)，冷却到35℃左右，投入晶核(一只培养皿里投3-6个，隔开一定距离)，然后等待1-2天，应观察到晶体长大，若有大量碎晶析出，应取出晶核，重新配制溶液。

经过1-2天后，重复上述操作，直到你的晶体长到5克以上(大约需要一周)。

③晶体快速生长(周末)
在步骤②中剩下的常温饱和硫酸铜溶液中，每100ml母液中加5克硫酸铜，加热溶解，然后将溶液过滤到125mm结晶皿中，冷却到35℃左右，然后投入晶体，静置，经过6-12小时，溶液即可恢复室温，然后捞出晶体，在每100ml中加入5克硫酸铜，……，然后
再投入晶体，……像这样，每个周末大约可以进行4次操作，晶体会明显长大。

记得每几次操作后将晶体翻面(即将晶体原来向下的一面向上)。

在这个过程中若有碎晶附着在晶体上，应及时除去。

④常温培养(工作日)
在星期天下午，捞出晶体，然后配制更多的饱和溶液(45g硫酸铜每100ml水)，记得预留5天的蒸发量，即使5天后溶液面的位置不能低于晶体上表面。

冷却到30-35℃时，投入晶体，然后你就可以走啦！在这5天的常温培养中，可以修复大部分晶体表面的缺陷，使它更加坚固！
⑤重复步骤③-④几个星期，晶体就不断长大了。

这个过程中可以调整晶体在结晶皿中的布局，空间利用率最高的方法是一个结晶皿中养三块晶体，让这三块晶体边与边相邻，且向外的六条边组成一个正六边形。

如果晶体放在结晶皿中已经很拥挤了，那么就应该考虑减少晶体数量，或者买一个更大的结晶皿。

我重复了3个周末20个工作日，晶体从8克长到了110克。

⑥形态调整
在培养的最后阶段，你需要将晶体在常温饱和溶液中培养1-3周，这样可以将晶体表面的凹凸几乎全部填平，晶体变得更加美观！
⑦表面处理和包装
捞出你的晶体，涂上指甲油(防止风华，增加亮度)，然后加上一个你喜欢的包装。

体会：以上方法可以实现巨大硫酸铜晶体的快速培养(速度大约为常温法的5-10倍)，且操作较为简单，所需器材较少。

当然，这种方法也有一定的局限性，例如不适合培养较小的硫酸铜晶体(透明度可能略低于常温法得到的产物)。