实验五 结晶过程的观察

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冰的观察实验报告

冰的观察实验报告

冰的观察实验报告冰的观察实验报告冰是我们日常生活中非常常见的物质之一。

它是水在低于0摄氏度时固态形成的物质。

为了更好地了解冰的性质和特点,我们进行了一次冰的观察实验。

实验一:冰的熔化过程我们首先将一块冰放置在室温下的容器中。

随着时间的推移,我们观察到冰逐渐融化,变成了水。

通过实验,我们发现冰的熔化过程是一个吸热的过程。

当冰与周围的环境接触时,它会吸收周围的热量,从而使冰的温度升高,最终融化成水。

这也是为什么在夏天炎热的天气里,我们会感到冰块融化得很快的原因。

实验二:冰的凝固过程为了观察冰的凝固过程,我们将一些水倒入一个冰格中,然后将其放入冰箱中冷冻。

经过一段时间,我们发现水逐渐变成了冰。

通过实验,我们发现冰的凝固过程是一个放热的过程。

当水的温度降低到0摄氏度以下时,水分子开始有序排列,形成了冰晶体。

在这个过程中,水释放出热量,从而使周围的温度升高。

实验三:冰的浮力我们将一块冰放入水中,观察到冰浮在水面上。

通过实验,我们发现冰的密度比水的密度小,所以冰能够浮在水面上。

这是由于冰的晶格结构导致了冰的体积相对于相同质量的水更大。

而根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力等于其排除的液体的重量,所以冰浮在水面上。

实验四:冰的热导性我们将一根金属棒的一端放在火焰中加热,然后将另一端放在一块冰上。

通过实验,我们观察到火焰加热的部分很快地将热量传递给了冰,使冰开始融化。

这说明冰具有较好的热导性。

冰的热导率相对较低,远远低于金属等材料,但仍然能够传导热量。

实验五:冰的结晶过程我们将一些水倒入一个透明的容器中,然后将其放入冰箱中冷冻。

经过一段时间,我们观察到容器中的水逐渐结晶形成了冰。

通过实验,我们发现冰的结晶过程是一个有序排列的过程。

在水温降低到0摄氏度以下时,水分子开始有序排列,形成了冰晶体。

通过这些实验,我们对冰的性质和特点有了更深入的了解。

冰的熔化过程是一个吸热的过程,而冰的凝固过程是一个放热的过程。

冰的密度比水的密度小,所以冰能够浮在水面上。

实验五、五水合硫酸铜结晶水的测定

实验五、五水合硫酸铜结晶水的测定

实验五 五水合硫酸铜结晶水的测定一、实验目的1.掌握利用废铜粉制备硫酸铜的方法;2.练习减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本操作;3.了解结晶水的测定方法,认识物质热稳定性和分子结构的关系。

二、实验原理利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO 4·5H 2O :先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜,然后将其溶于硫酸而制得:2Cu + O 2=== 2CuO (黑色)CuO + H 2SO 4 === CuSO 4 + H 2O 由于废铜粉不纯,所得CuSO 4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及其他重金属盐等。

Fe 2+ 离子需用氧化剂H 2O 2溶液氧化为Fe 3+ 离子,然后调节溶液pH ≈4.0,并加热煮沸,使Fe3+ 离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。

其反应式为 2Fe 2+ + 2H + + H 2O 2 === 2Fe 3+ + 2H 2O Fe 3+ + 3H 2O === Fe(OH)3↓ + 3H + CuSO 4·5H 2O 在水中的溶解度,随温度的升高而明显增大,因此粗硫酸铜中的其他杂质,可通过重结晶法使杂质在母液中,从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。

水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水,其反应式为CuSO 4·5H 2O === CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O === CuSO 4·H 2O + 2H 2O CuSO 4·H 2O === CuSO 4 + H 2O 1 mol CuSO 4结合的结晶水的数目为24HOCuSO nn 。

三、实验仪器及试剂托盘天平,瓷坩埚,泥三角,酒精灯,烧杯(50mL ),电炉,布氏漏斗,吸滤瓶,精密pH 试纸,蒸发皿,表面皿,水浴锅,量筒(10mL )。

废铜粉, H 2SO 4(2mol ·L -1), H 2O 2(3%), K 3[Fe(CN)6](0.1mol ·L -1), NaOH(2mol ·L -1),无水乙醇。

实验五 结晶过程的观察

实验五 结晶过程的观察

真验五结晶历程的瞅察之阳早格格创做一、真验手段1.瞅察透明盐类的结晶历程及其晶体构造特性.为明黑、掌握金属的结晶表面修坐感性认识.2.瞅察具备枝晶构造的金相照片及其有枝晶特性的铸件或者铸锭表面,修坐金属晶体以树枝状形态收展的曲瞅观念.二、真验设备及资料1.戴CCD的死物隐微镜;2.投影仪;3. 交近鼓战的氯化铵或者硝酸铅火溶液(由真验室预先配造佳);4.搞净玻璃片、吸管;5.电炉或者电吹风;6.有枝晶构造的金相照片;7.有枝晶的金属铸件真物.三、真验本理晶体物量由液态凝固为固态的历程称结晶.结晶历程亦为本子呈准则排列的历程,包罗形核战核少大二个基础历程.由于液态金属的结晶历程易以曲交瞅察,而盐类亦是晶体物量,其溶液的结晶历程战金属很相似,辨别仅正在于盐类是正在室温下依赖溶剂挥收使溶液过鼓战而结晶,金属则主要依赖过热,故真足可通过瞅察透明盐类溶液的结晶历程去相识金属的结晶历程.图5-1 结晶历程三个阶段产死的三个天区a) 最中层的等轴细晶粒区(100×) b)次层细大柱状晶区(100×) c)核心杂治的树枝状晶区(100×)正在玻璃片上滴一滴交近鼓战的氯化铵(NH4Cl)或者硝酸铅[Pb(NO3)2]火溶液,随着火分挥收,溶液渐渐变浓而达到鼓战,既而启初结晶.咱们可瞅察到其结晶大概可分为三个阶段:第一阶段启初于液滴边沿,果该处最薄,挥收最快,易于形核,故爆收洪量晶核而先产死一圈细小的等轴晶(如图5-la 所示),交着产死较细大的柱状晶(如图5-1b所示).果液滴的鼓战步调是由中背里,故位背好处死少的等轴晶得以继承少大,产死伸背核心的柱状晶.第三阶段是正在液滴核心产死杂治的树枝状晶,且枝晶间有许多清闲(如图5-1c所示).那是果液滴已越去越薄,挥收较快,晶核亦易产死,然而由于已无充脚的溶液补充,结晶出的晶体挖没有谦枝晶间的清闲,进而能瞅察到明隐的枝晶.本量金属结晶时,普遍均按树枝状办法少大(如图5-2 所示).但是若热速小,液态金属的补给充分,则隐现没有出枝晶,故正在杂金属铸锭里面是瞅没有到枝晶的,只可瞅到形状没有准则的等轴晶粒.但是若热速大,液态金属必然补缩缺累而正在枝晶间留住清闲,其宏瞅构造便可明隐天瞅察到树枝状晶.某些金属如锑铸锭表面,即能领会天瞅到枝晶构造,如图5-3 所示.若金属正在结晶历程中爆收了枝晶偏偏析,由于枝搞战枝间身分分歧,其金相试样浸蚀时,浸蚀程度亦分歧,枝晶特性即能隐现出去,睹图5-4.图5-2 树枝晶死少图(100×)图5-3 锑锭表面浮凸的树枝状晶图5-4铅锑合金的隐微构造四、真验步调1.正在搞净玻璃片上,用吸管滴上一滴配造佳的氯化铰或者硝酸铅火溶液,液滴没有宜太薄,可则果挥收太缓而没有简单结晶.2.将上述滴有溶液的玻璃片搁正在电炉上烘烤,或者用电吹风吹,以加速火分挥收.3.将玻璃片置于死物隐微镜下,从液滴边沿启初瞅察结晶历程,并画下结晶历程示企图.4.瞅察具备树枝晶构造的金相照片及铸件真物(可用搁大镜).五、注意事项(1)溶液烘烤时间没有宜过少,普遍以肉眼瞅察到边沿稍许收黑为宜.(2)真验时应注意试样的浑净,没有要让同物降进液滴内,免得做用结晶历程的瞅察.更应注意没有克没有及让液滴流到隐微镜部件上,更加没有克没有及让它遇到物镜,免得益坏隐微镜.五、真验报告央供1.简述真验手段.2.画出所瞅察到的盐类溶液结晶历程示企图,并简述结晶历程.4.根据真验,简述枝晶收展历程并归纳结晶顺序.。

实验五重结晶及过滤

实验五重结晶及过滤

实验五重结晶及过滤一、教学要求:1、学习重结晶法提纯固体有机化合物的原理和方法;2、掌握重结晶的基本操作;3、练习普通过滤、抽气过滤和热过滤的操作技术;4、练习和掌握固体试剂的取用;5、练习和掌握直接加热、固体的溶解和结晶等操作。

二、预习内容1、重结晶的原理及意义;2、溶剂的选择原则及相应的选择方法;3、活性炭的使用原则及辅助析晶的几种方法;4、各种过滤的操作方法及相应的注意问题;5、菊花形滤纸的叠法。

三、基本操作1、加热溶解操作;2、各种过滤操作;3、冷却析晶操作。

四、实验原理重结晶是纯化固体化合物的重要方法之一。

其原理是利用被提纯物质与杂质在某溶剂中溶解度的不同分离纯化的。

其主要步骤为:(1)将不纯固体样品溶于适当溶剂制成热的近饱和溶液;(2)如溶液含有有色杂质,可加活性炭煮沸脱色,将此溶液趁热过滤,以除去不溶性杂质;(3)将滤液冷却,使结晶析出;(4)抽气过滤,使晶体与母液分离。

洗涤、干燥后测熔点,如纯度不合要求,可重复上述操作。

必须注意,杂质含量过多对重结晶极为不利,影响结晶速率,有时甚至妨碍结晶的生成。

重结晶一般只适用于杂质含量约在百分之五以下的固体化合物,所以在结晶之前应根据不同情况,分别采用其他方法进行初步提纯,如水蒸气蒸馏,萃取等,然后再进行重结晶处理。

重结晶的关键是选择合适的溶剂,理想溶剂应具备以下条件:(1)不与被提纯物质起化学反应;(2)被提纯物质在温度高时溶解度大,而在室温或更低温度时,溶解度小;(3)杂质在热溶剂中不溶或难溶,在冷溶剂中易溶;(4)容易挥发,易与结晶分离;(5)能得到较好的晶体。

除上述条件外,结晶好、回收率高、操作简单、毒性小、易燃程度低、价格便宜的溶剂更佳。

常用溶剂,如水、乙醇、丙酮、苯等。

五、实验步骤1、称1g粗苯甲酸于100ml烧杯中,加入40ml蒸馏水,加热至沸使其溶解,稍冷,加少量活性炭,继续加热煮沸5min;2、趁热进行热过滤,冷却,析晶;3、完全析晶后,抽滤,洗涤2-3次,抽滤至干;4、晾干,称重并计算产率。

观察白糖的变化实验报告

观察白糖的变化实验报告

观察白糖的变化实验报告观察白糖的变化实验报告引言:在日常生活中,我们经常使用白糖作为食品调味剂,但你是否好奇过白糖的性质和变化规律呢?为了深入了解白糖的变化过程,我们进行了一系列实验观察,以期能够揭示白糖的奥秘。

实验一:白糖的溶解性首先,我们取一小勺白糖,加入到一个透明的玻璃杯中,然后倒入适量的水,搅拌均匀。

我们可以观察到白糖逐渐溶解于水中,形成了一个透明的溶液。

这表明白糖具有良好的溶解性,可以与水相互作用,形成溶液。

实验二:白糖的熔化过程接下来,我们将一小勺白糖放入一个小锅中,加热。

随着温度的升高,白糖开始熔化,逐渐变成了黄色的液体。

当温度继续上升时,这个黄色液体逐渐变成了深棕色,最终变为焦糖的颜色。

这说明白糖在高温下会发生熔化和变色的反应。

实验三:白糖的燃烧特性我们将一小勺白糖放在一个金属盘子上,点燃白糖。

我们观察到白糖迅速燃烧起来,产生了明亮的火焰和黑色的烟雾。

当火焰熄灭后,我们发现金属盘子上留下了一层黑色的残渣。

这说明白糖可以被燃烧,产生火焰和烟雾,并留下固体残渣。

实验四:白糖的结晶过程我们将一小勺白糖溶解在热水中,然后将溶液放置在一个容器中,静置几天。

随着时间的推移,我们观察到容器底部逐渐出现了白色的结晶物。

这些结晶物就是白糖重新结晶的结果。

通过这个实验,我们可以了解到白糖在溶液中可以重新结晶,形成固体晶体。

实验五:白糖的发酵过程我们将一小勺白糖加入到一杯温水中,然后加入适量的酵母。

经过一段时间的观察,我们发现白糖逐渐变酸,产生了酸味。

这是因为酵母菌利用白糖进行发酵作用,产生了二氧化碳和乙醇。

通过这个实验,我们可以了解到白糖在适当条件下可以被酵母发酵。

结论:通过一系列的实验观察,我们对白糖的性质和变化规律有了更深入的了解。

我们发现白糖具有良好的溶解性,可以在水中溶解形成溶液。

在高温下,白糖会熔化和变色,最终形成焦糖。

白糖还可以被燃烧,产生火焰和烟雾,并留下固体残渣。

在适当条件下,白糖可以重新结晶,形成固体晶体。

实验五 重结晶

实验五 重结晶
(1)与被提纯的有机物不起化学反应; (2)对被提纯有机物在热溶剂中溶解度大,而在冷溶剂 中溶解度小; (3)对杂质的溶解度应很大或很小; (4)能得到很好的晶体; (5)溶剂的沸点适中; (6)价格低廉,毒性低,回收率高,操作安全。
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2、固体溶解过程
避免溶解过程中出现油珠状物产生,应注意下列两方面的 问题: (1)所选择溶剂的沸点应低于溶质的熔点; (2)如不能选择沸点较低的溶剂时,应在比熔点低的温度下溶 解固体。 (3)固体全部溶解后,补加已经加入的溶剂量的20%左右的相 同溶剂。
重结晶
Recrystallization
2010-1111
1
一、实验目的
1,学习重结晶法提纯固体物质的原理和方法。 2,掌握抽滤、热过滤操作和折叠滤纸的方法。
2
二、实验原理
固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度升高而增 大,将固体在热溶剂中溶解得到饱和溶液,冷却时会因过 饱和而析出晶体。 利用溶剂对被提纯物质和杂质的溶解度不同,可以使 被提纯物从过饱和溶液中析出,而杂质大部分留在溶液中 (若杂质溶解度小,则在配成饱和溶液后热过滤除去),达 到提纯的目的。
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三、仪器和药品
仪器:150
mL烧杯(或锥形瓶) 、抽滤瓶、布氏漏
斗、酒精灯、石棉网、无尾漏斗、滤纸、玻棒、 表面皿、量筒等。
药品:2
g 乙酰苯胺、 活性碳。
四、实验装置
五、实验操作步骤
1,选择溶剂 2,溶解固体 3,除去杂质 4,晶体析出 5,晶体的收集与洗涤 6,晶体的干燥
1、选择溶剂的条件
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4、晶体析出
要求晶体粒度大小适度。

滤液静置,缓慢冷却,可避免晶体过细; 若晶体过大,可轻轻摇动。 如果达到饱和后晶体不析出,可采取的方法有:冷却、玻 璃棒刮壁和接入晶种等。

实验五++铁碳合金平衡组织的观察与分析

实验五++铁碳合金平衡组织的观察与分析

实验五铁碳合金平衡组织的观察与分析一、实验目的1.熟悉铁碳合金在平衡状态下的显微组织特征。

2.了解由平衡组织估算亚共析钢含碳量的方法。

二、实验说明研究铁碳合金的平衡组织是分析钢铁材料性能的基础。

所谓平衡组织,是指合金在极其缓慢冷却条件下得到的组织。

如图5-1所示。

图5-1 Fe—Fe3C平衡组织相图由Fe—Fe3C相图可以看出,铁碳合金的室温平衡组织均由铁素体、渗碳体[由分从液体中直接析出的一次渗碳体(Fe3CⅠ);从奥氏体中析出的二次渗碳体(Fe3CⅡ);从铁素体中析出的三次渗碳体(Fe3CⅢ)]两个基本相所组成,但对不同含碳量的铁碳合金,由于铁素体和渗碳体的相对数量、析出条件、形态与分布不同,从而使各类铁碳合金在显微镜表现出不同的组织形貌。

1.工业纯铁工业纯铁是指含碳量低于0.02%的铁碳合金,其显微组织由铁素体和三次渗碳体所组成。

经4%硝酸酒精溶液浸蚀后铁素体晶粒呈亮白色块状,晶粒和晶粒之间显出黑线状的晶界。

三次渗碳体呈不连续的小白片位于铁素体的晶界处。

2.共析钢共析钢是指含碳量0.77%的铁碳合金。

共析钢的显微组织全部由珠光体组成。

在平衡条件下,珠光体是铁素体和渗碳体的片状机械混合物,经4%硝酸酒精溶液浸蚀后,其铁素体和渗碳体均为亮白色;在较高放大倍数时(600×以上),能看到珠光体中片层相同的宽条铁素体细条渗碳体,且两者相邻的边界呈黑色弯曲的细条。

由于珠光体中铁素体与渗碳体的相对量相差较大,按照杠杆定律可计算出两者相对量的比约为8∶1,从而形成了铁素体片比渗碳体片宽的多的特征。

在中等放大倍数下(400×左右),因显微镜的分辨能力不够,珠光体中的渗碳体两侧边界合成一条黑线。

在放大倍数更低的情况下(200×左右),铁素体与渗碳体的片层都不能分辨,此时珠光体呈暗黑色模糊状。

3.亚共析钢亚共析钢是指含碳量为0.02~0.77%之间的铁碳合金。

亚共析钢的显微组织是由先共析铁素体(呈亮白色块状)与珠光体(呈暗黑色)组成。

六年级科学上册 实验教案 苏教版

六年级科学上册 实验教案 苏教版

六年级科学上册实验教案苏教版一、实验一:探究光的传播1. 目的:通过实验让学生了解光的传播特性,培养学生的观察和思考能力。

2. 原理:光在同种均匀介质中沿直线传播。

3. 材料:激光笔、白纸、直尺、铅笔。

4. 步骤:(1)让学生观察光在空气中传播的现象,记录观察结果。

(2)让学生用激光笔在白纸上画出光的传播路径,用直尺和铅笔测量光斑之间的距离。

(3)让学生分析光传播的特点,引导学生得出光在同种均匀介质中沿直线传播的结论。

5. 注意事项:确保实验过程中学生注意安全,避免激光笔直射眼睛。

二、实验二:制作简易温度计1. 目的:通过制作简易温度计,让学生了解温度计的原理,培养学生的动手能力。

2. 原理:根据液体热胀冷缩的原理制成的温度计。

3. 材料:酒精、玻璃管、胶带、温度计模板。

4. 步骤:(1)让学生观察标准温度计的构造和原理,理解液体热胀冷缩的原理。

(2)让学生根据模板制作简易温度计,将酒精倒入玻璃管中。

(3)让学生观察简易温度计的液面变化,与标准温度计进行对比,记录数据。

5. 注意事项:制作过程中要注意玻璃管的清洁,避免酒精泄露。

三、实验三:探究浮力1. 目的:通过实验让学生了解浮力的大小与物体排开液体体积的关系,培养学生的观察和分析能力。

2. 原理:浮力的大小与物体排开液体的体积和密度有关。

3. 材料:橡皮泥、玻璃管、水、尺子。

4. 步骤:(1)让学生观察橡皮泥在空气中的状态,记录观察结果。

(2)让学生将橡皮泥放入玻璃管中,观察橡皮泥在水中的浮沉情况,用尺子测量橡皮泥排开水的体积。

(3)让学生分析浮力的大小与物体排开液体体积的关系,引导学生得出浮力计算公式。

5. 注意事项:实验过程中要注意玻璃管的倾斜度,确保水不会溢出。

四、实验四:制作太阳能小车1. 目的:通过制作太阳能小车,让学生了解太阳能的利用,培养学生的动手能力和创新意识。

2. 原理:太阳能电池板将太阳能转化为电能,驱动小车运动。

3. 材料:太阳能电池板、电池、小车模型、导线、开关。

实验五 偏光显微镜法观察聚合物球晶结构

实验五 偏光显微镜法观察聚合物球晶结构

实验六偏光显微镜法观察聚合物球晶结构(4课时)偏光显微镜法观察聚合物球晶结构晶体和无定形体是聚合物聚集态的两种基本形式,很多聚合物都能结晶。

聚合物在不同条件下形成不同的结晶,比如单晶、球晶、纤维晶等等,聚合物从熔融状态冷却时主要生成球晶。

球晶是聚合物中最常见的结晶形态,大部分由聚合物熔体和浓溶液生成的结晶形态都是球晶。

结晶聚合物材料的实际使用性能(如光学透明性、冲击强度等)与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有着密切的联系,如较小的球晶可以提高冲击强度及断裂伸长率。

例如球晶尺寸对于聚合物材料的透明度影响更为显著,由于聚合物晶区的折光指数大于非晶区,因此球晶的存在将产生光的散射而使透明度下降,球晶越小则透明度越高,当球晶尺寸小到与光的波长相当时可以得到透明的材料。

因此,对于聚合物球晶的形态与尺寸等的研究具有重要的理论和实际意义。

球晶是以晶核为中心对称向外生长而成的。

在生长过程中不遇到阻碍时形成球形晶体;如在生长过程中球晶之间因不断生长而相碰则在相遇处形成界面而成为多面体,在二度空间下观察为多边体结构。

由分子链构成晶胞,晶胞的堆积构成晶片,晶片迭合构成微纤束,微纤束沿半径方向增长构成球晶。

晶片间存在着结晶缺陷,微纤束之间存在着无定形夹杂物。

球晶的大小取决于聚合物的分子结构及结晶条件,因此随着聚合物种类和结晶条件的不同,球晶尺寸差别很大,直径可以从微米级到毫米级,甚至可以大到厘米。

球晶尺寸主要受冷却速度、结晶温度及成核剂等因素影响。

球晶具有光学各向异性,对光线有折射作用,因此能够用偏光显微镜进行观察,该法最为直观,且制样方便、仪器简单。

聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图象。

有些聚合物生成球晶时,晶片沿半径增长时可以进行螺旋性扭曲,因此还能在偏光显微镜下看到同心圆消光图象。

对于更小的球晶则可用电子显微镜进行观察或采用激光小角散射法等进行研究。

一、实验目的和要求了解偏光显微镜的原理、结构及使用方法。

实验五差示扫描量热法测聚丙烯的结晶度

实验五差示扫描量热法测聚丙烯的结晶度

实验五差示扫描量热‎法(DSC)测聚丙烯的结‎晶度一、目的1.了解差示扫描‎量热法(DSC)的基本原理。

2.掌握用DSC‎测定聚合物的‎结晶度等。

二、原理1.热分析简介热分析是一种‎很重要的分析‎方法。

热分析是在程‎序控制温度下‎,测量物质的物‎理性质与温度‎关系的一种技‎术。

在加热或冷却‎的过程中,随着物质的结‎构、相态和化学性‎质的变化都会‎伴有相应的物‎理性质的变化‎。

这些物理性质‎包括质量、温度、尺寸和声、光、热、力、电、磁等。

由此可见,热分析方法的‎种类是多种多‎样的,在表5-1中列出几种‎常用的热分析‎方法的名称及‎定义。

热分析主要用‎于研究物理变‎化(晶型转变、熔融、升华和吸附等‎)和化学变化(脱水、分解、氧化和还原等‎)。

热分析不仅提‎供热力学参数‎,而且还可给出‎有一定参考价‎值的动力学数‎据。

因此,热分析在材料‎的研究和选择‎、在热力学和动‎力学的理论研‎究上都是很重‎要的分析手段‎。

2. 差示扫描量热‎法(DSC)的基本工作原‎理当物质的物理‎性质发生变化‎(例如结晶、熔融或晶型转‎变等),或者起化学变‎化时,往往伴随着热‎力学性质如热‎焓、比热、导热系数的变‎化。

差示扫描量热‎法(DSC)就是通过测定‎其热力学性质‎的变化来表征‎物理或化学变‎化过程的。

目前,常用的差示扫‎描量热仪分为‎两类。

一类是功率补‎偿型DSC仪‎,如Perki‎n-Elmer公‎司生产的各种‎型号的DSC‎仪;另一类是热流‎型D SC仪,如Du Pont 910 DSC和Me‎t tler DSC 20或30。

两类DSC仪‎的工作原理以‎及仪器构造差‎别较大,下面分别给予‎介绍。

2.1 功率补偿型D‎S C仪(现使用较少)以Perki‎n-Elmer DSC为例。

图5-1为功率补偿‎型D SC仪的‎热分析装置原‎理图。

试样和参比物‎分别放置在两‎个相互独立的‎加热器里。

这两个加热器‎具有相同的热‎容和热导参数‎,并按相同的温‎度程序扫描。

实验五--金属的塑性变形与再结晶--实验报告

实验五--金属的塑性变形与再结晶--实验报告

一,实验目的1、观察显微镜下滑移绒、变形孪晶与退火孪晶的特征;2、了解金属经冷加工变形后显微组织及机械性能的变化;3、讨论冷加工变形度对再结晶后晶粒大小的影响。

二、概述1 显微镜下的滑移线与变形挛晶金属受力超过弹性极限后,在金属中特产生塑性变形。

金属单晶体变形机理指出,塑性变形的基本方式为滑移和孪晶两种。

所谓滑移时晶体在切应力作用下借助于金属薄层沿滑移面相对移动(实质为位错沿滑移面运动)的结果。

滑移后在滑移面两侧的晶体位相保持不变。

把抛光的纯铝试样拉伸,试样表面会有变形台阶出现,一组细小的台阶在显微镜下只能观察到一条黑线,即称为滑移带。

变形后的显微姐织是由许多滑移带(平行的黑线)所组成。

在显微镜下能清楚地看到多晶体变形的特点:各晶粒内滑移带的方向不同(因晶粒方位各不相同),各晶粒之间形变程度不均匀,有的晶粒内滑移带多(即变形量大),有的晶粒内滑移带少(即变形量小);在同一晶粒内,晶粒中心与晶粒边界变形量也不相同,晶粒中心滑移带密,而边界滑移带稀,并可发现在一些变形量大的晶粒内,滑移沿几个系统进行,经常看见双滑移现象(在面心立方晶格情况下很易发现),即两组平行的黑线在晶粒内部交错起来,将晶粒分成许多小块。

另一种变形的方式为孪晶。

不易产生滑移的金属,如六方晶系镉、镁、铍、锌等,或某些金属当其滑移发生困难的时候,在切应力的作用下将发生的另一形式的变形,即晶体的—部分以一定的晶面(孪晶面或双晶面)为对称面;与晶体的另一部分发生对称移动,这种变形方式称为孪晶或双晶。

孪晶的结果是孪晶面两侧晶体的位向发生变化,呈镜面对称。

所以孪晶变形后,由于对光的反射能力不同,在显微镜下能看到较宽的变形痕迹——孪晶带或双晶带。

在密排六方结构的锌中,由于其滑移系少,则易以孪晶方式变形,在显微镜下看到变形孪晶呈发亮的竹叶状特征。

对体心立方结构的a一F,在常温时变形以滑移方式进行,而e在0℃以下受冲击载荷时,则以孪晶方式变形,而面心立方结构大多是以滑移方式变形的。

05 金属材料热处理 实验五 冷塑性变形对金属再结晶退火前后显微组织影响

05 金属材料热处理 实验五 冷塑性变形对金属再结晶退火前后显微组织影响

实验冷塑性变形对金属再结晶退火前后显微组织影响一、实验目的1、认识金属冷变形加工后及经过再结晶退火后的组织性能和特征变化;2、研究形变程度对再结晶退火前后组织和性能的影响。

二、实验说明1、金属冷塑性变形后的显微组织和性能变化金属冷塑性变形为金属在再结晶温度以下进行的塑性变形。

金属在发生塑性变形时,外观和尺寸发生了永久性变化,其内部晶粒由原来的等轴晶逐渐沿加工方向伸长,在晶粒内部也出现了滑移带或孪晶带,当变形程度很大时,晶界消失,晶粒被拉成纤维状。

相应的,金属材料的硬度、强度、矫顽力和电阻等性能增加,而塑性、韧性和抗腐蚀性降低。

这一现象称为加工硬化。

为了观察滑移带,通常将已抛光并侵蚀的试样经适量的塑性变形后再进行显微组织观察。

注意:在显微镜下滑移带与磨痕是不同的,一般磨痕穿过晶界,其方向不变,而滑移带出现在晶粒内部,并且一般不穿过晶界。

2、冷塑性变形后金属加热时的显微组织与性能变化金属经冷塑性变形后,在加热时随着加热温度的升高会发生回复、再结晶、和晶粒长大。

(1)回复当加热温度较低时原子活动能力尚低,金属显微组织无明显变化,仍保持纤维组织的特征。

但晶格畸变已减轻,残余应力显著下降。

但加工硬化还在,固其机械性能变化不大。

(2)再结晶金属加热到再结晶温度以上,组织发生显著变化。

首先在形变大的部位(晶界、滑移带、孪晶等)形成等轴晶粒的核,然后这些晶核依靠消除原来伸长的晶粒而长大,最后原来变形的晶粒完全被新的等轴晶粒所代替,这一过程为再结晶。

由于金属通过再结晶获得新的等轴晶粒,因而消除了冷加工显微组织、加工硬化和残余应力,使金属又重新恢复到冷塑性变形以前的状态。

金属的再结晶过程是在一定的温度范围能进行的,通常规定在一小时内再结晶完成95%所对应的温度为再结晶温度,实验证明,金属熔点越高,再结晶温度越高,其关系大致。

为:T=0.4T熔(3)晶粒长大再结晶完成后,继续升温(或保温),则等轴晶粒以并容的方式聚集长大,温度越高,晶粒越大。

实验五 水溶剂重结晶(有机化学第8版,人民卫生出版社)

实验五 水溶剂重结晶(有机化学第8版,人民卫生出版社)

六、思考题
1、用抽气过滤收集固体时,为什么在关闭水泵前, 先要拆开水泵和抽滤瓶之间的连接或先打开安全瓶 通大气的旋塞? 2、为什么活性炭要在在固体物质完全溶解后加入? 为什么不能在溶液沸腾时加入?
水溶剂重结晶
一. 实验目的
1. 学习重结晶提纯固体有机化合物的原 理和方法。
2.掌握热过滤、抽滤、洗涤等重结晶基本 操作
二. 实验原理
重结晶是利用混合物中多组份在某种溶 剂中的溶解度不同,或在同一溶剂中不同温 度时的溶解度不同,而使它们相互分离的方 法,它是提纯固体有机物常用的方法之一。
固体有机物在任意溶剂中都有一定的溶解度, 且多数情况下随温度的升高溶解度增大。将固体有 机物溶于某种溶剂中,升高温度制成饱和溶液,在 降温的过程中析出晶体。其原理简单地说,就是利 用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同,使被提 纯物质从过饱和溶液中析出,而让杂质全部或大部 分被虑掉或留在母液中,从而达到提纯的目的。
重结晶的一般过程:溶解—脱色—热过滤—冷 却结晶—抽滤—洗涤-晾干
三、器材和药品
器材: 抽滤瓶,布氏漏斗,无颈漏斗,抽 滤泵,剪刀,滤纸,红外干燥箱,铁药匙, 熔点仪,铁圈,铁架台,烧杯(250ml), 锥形瓶(250ml),玻璃棒 药解:取2 g粗乙酰苯胺,放于150mL锥形瓶中,加 入70mL水。电热套加热至沸,并不断搅拌,若有不溶, 可继续加水至完全溶解,总量不超过90mL。 2.脱色:稍冷后加入少许活性炭,搅拌后继续加热煮沸 5-10min。 3.热过滤:将事先预热好的无颈漏斗安放在铁圈上,将 折好的菊花形滤纸放入漏斗中并用少量热水润湿。将上 述热溶液滤入150 mL的烧杯中。
4.冷却结晶:将滤液静置,自然冷却至室温。 5.用布氏漏斗抽滤,并用少量冷水洗涤锥形瓶和滤纸,合 并滤液。 6.将乙酰苯胺用药匙刮在预先洗净干燥并称重的表面皿上 7 .于红外干燥箱烘干后,称重,计算回收率。

实验五水合硫酸铜结晶水的测定

实验五水合硫酸铜结晶水的测定

实验五⽔合硫酸铜结晶⽔的测定实验四五⽔合硫酸铜结晶⽔的测定⼀、实验⽬的1、了解结晶⽔合物中结晶⽔含量的测定原理和⽅法2、进⼀步熟悉分析天平的使⽤3、练习使⽤研钵、坩埚、⼲燥器等仪器4、掌握沙浴加热、恒重等基本操作⼆、实验原理结晶⽔合物受热时,可以脱去结晶⽔。

CuSO 4·5H 2O 在不同温度下按下列反应逐步脱⽔:CuSO 4·5H 2O CuSO 4·3H 2O + 2H 2O CuSO 4·3H 2O CuSO 4·H 2O + 2H 2OCuSO 4·H 2O CuSO 4 + H 2O加热CuSO 4·5H 2O 控制温度为260℃~280℃,CuSO 4·5H 2O 可以脱去全部结晶⽔。

精确称量CuSO 4的质量可以计算出结晶⽔的含量。

三、基本操作1、热浴:当被加热物质需要受热均匀⼜不能超过⼀定温度时,可⽤特定热浴间接加热。

(1)⽔浴(⽔浴锅、⼤烧杯)当要求被加热的物质受热均匀,⽽温度不超过100℃时,使⽤⽔浴加热。

只需加热在80℃以下者,容器受热部分可浸⼊⽔中,但不接触浴底。

在80℃以上者,可利⽤蒸⽓加热。

⽔浴是⽤灯具把⽔浴中的⽔煮沸(⽔浴内盛⽔的量保持容量2/3左右的⽔量)⽤⽔蒸⽓来加热器⽫。

实验室常⽤⼤烧杯代替⽔浴锅加热。

(⽔量占烧杯容积的1/3)(2)⽢油浴(⽯蜡浴)当要求被加热的物质受热均匀,温度⼜需⾼于100℃时,可使⽤油浴。

⽤油代替⽔浴中的⽔,即是油浴。

其中⽢油浴⽤于150℃以下的加热,⽯蜡浴⽤于200℃以下的加热。

(3)沙浴沙浴是⼀个铺有⼀层均匀的细沙的铁盘。

先加热铁盘,器⽫的被加热部位埋⼊细沙中,若要测量沙浴的温度,可把温度计⽔银球部分埋⼊靠近器⽫处的沙中(不要触及底部)。

⽤煤⽓灯或酒精喷灯加热沙盘。

其特点是升温⽐较缓慢,停⽌加热后,散热也⽐较缓慢。

218℃99℃ 48℃2、研钵的使⽤研钵是⽤来研磨硬度不⼤的固体及固体物质混合的仪器。

五水硫酸铜CuSO45H2O结晶报告

五水硫酸铜CuSO45H2O结晶报告

制取CuSO4·5H2O晶体的实验报告广州市第十六中学初三(6)班王斯聪——2009.2.6 实验名称:五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)结晶实验时间:2009年1月23日实验目的:制得五水硫酸铜晶体实验器材:五水硫酸铜(500克)、酒精灯、酒精(95%)、棉线、铜丝、温度计、筷子、剪刀、烧杯、三脚架、石棉网实验步骤:一、剥去电线的塑料保护套取得铜丝,并制成相应的形状,如图1、图2所示。

图1 图2二、在常温下向烧杯中加入300mL自来水,并加入过量的五水硫酸铜,配成过饱和溶液。

然后开始加热,如图3、图4所示。

现象:开始加热后沉淀在烧杯底部的五水硫酸铜粉末逐渐溶解,并有气泡从烧杯底部冒出,伴随着微弱的爆鸣声(并非沸腾)。

图3 图4三、持续加热至75度,停止加热,继续加入五水硫酸铜粉末直至不能继续溶解为止。

此时,五水硫酸铜的热饱和溶液配制完成。

将铜丝用筷子吊着放入硫酸铜溶液中。

静置、冷却。

如图5所示。

图5四、每2至3天重新配制一次五水硫酸铜的热饱和溶液。

实验结果:静置一个晚上后发现杯底有2小块硫酸铜晶体析出,铜丝上有一小块晶体。

5天后,铜丝上原本很小的硫酸铜晶体长大了许多。

14天后已长得非常大,但形状不规则。

静置一晚后 5天后14天后奇怪的现象!!教师点评:最后上交的作品虽然不是很完美,但也经历了这样的过程,很好。

最让老师感动的是在实验中的“惊奇的发现:蓝色硫酸铜晶体长脚了!!!!爬到烧杯外壁了!!!!”。

这样的实验现象,很多同学在实验中都没有注意的,很多同学都是在听了王斯聪同学的发言才也发出同样的惊乎的!!!这种对实验现象的观察,表现出惊人的仔细,非常好。

不足之处正如他自己所讲,来不及解决这个惊人的发现了。

胡绮妙2009年2月16日。

实验五 常见三大类岩石的综合鉴定

实验五 常见三大类岩石的综合鉴定

实验五常见三大类岩石的综合鉴定岩石是地球上广泛存在的一种天然物质,根据其成因和组成的不同,可以将岩石划分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。

下面是常见三大类岩石的综合鉴定方法:1. 火成岩鉴定:- 外观特征:火成岩通常具有颗粒状或块状结构,颜色多样,可能有玻璃质光泽或晶体光泽。

- 化学成分:使用化学分析方法检测岩石的主要元素和次要元素,以确定其化学成分。

- 矿物组成:通过显微镜下观察岩石的矿物组成,并使用矿物检测方法确定火成岩中的主要矿物种类和含量。

- 结晶程度:观察岩石中的结晶粒度及其排列方式,判断火成岩的结晶程度。

- 岩浆作用:通过研究岩石中的岩浆作用特征,如断裂、岩脉等,初步确定岩石的形成过程和环境。

2. 沉积岩鉴定:- 颗粒级分析:对沉积岩样品进行颗粒级分析,以确定其中的颗粒组成和粒度分布。

- 生物成分:观察沉积岩中的生物化石和化石遗迹,以确定沉积岩的年代和环境条件。

- 沉积结构:观察沉积岩中的沉积结构,如层理、横纹层等,以推断沉积岩的沉积方式和环境。

- 化学成分:使用化学分析方法检测岩石的主要元素和次要元素,以确定其化学成分。

3. 变质岩鉴定:- 片麻岩:变质岩的一种,具有特殊的条带状结构。

通过显微镜下观察样品的条带结构,可初步鉴定为片麻岩。

- 矿物组成:观察变质岩中的矿物组成,并使用矿物检测方法确定主要矿物种类和含量。

- 线理:观察样品中的线理特征,如岩石中矿物排列的方向性,以确定岩石的形成过程。

- 岩石结构:观察岩石的结构特征,如岩层的折叠、破碎等,以初步判断变质岩的形成过程和变质程度。

综合上述鉴定方法,可以对常见的火成岩、沉积岩和变质岩进行准确的分类和鉴定。

氨基酸的结晶析出实验报告总结

氨基酸的结晶析出实验报告总结

氨基酸的结晶析出实验报告总结氨基酸的结晶析出实验报告总结引言:氨基酸是构成蛋白质的基本组成单元,具有重要的生物学功能。

为了研究氨基酸的性质和纯化方法,本实验通过结晶析出的方法来纯化氨基酸。

本报告将详细介绍实验的步骤、结果和讨论。

一、实验目的本实验旨在通过结晶析出法纯化氨基酸,并探究影响结晶析出过程的因素。

二、实验原理1. 结晶析出原理:当溶液中溶质浓度超过其溶解度时,溶质会从溶液中析出形成固体颗粒。

2. 影响结晶析出过程的因素:温度、浓度、pH值等。

三、实验步骤1. 准备工作:称取适量氨基酸样品并与适量溶剂进行混合。

2. 溶解样品:将混合物加热至溶解,并搅拌均匀。

3. 结晶条件调节:根据需要调节温度、浓度和pH值等条件。

4. 结晶过程观察:记录结晶过程中的变化,如溶液透明度、颗粒形态等。

5. 结晶收集:将结晶颗粒通过过滤或离心等方法分离出来。

6. 结晶产物干燥:将分离得到的结晶产物进行干燥。

四、实验结果1. 结晶析出条件调节:在温度为25°C、浓度为0.1 mol/L、pH值为7的条件下,成功得到纯净的氨基酸结晶。

2. 结晶过程观察:在溶液冷却过程中,逐渐出现白色结晶颗粒,最终形成均匀大小的结晶体。

五、实验讨论1. 影响结晶析出的因素:a) 温度:较低的温度有利于结晶析出,但过低会导致结晶速率变慢。

b) 浓度:较高的浓度有利于结晶析出,但超过一定浓度会导致溶解度不足。

c) pH值:不同氨基酸对应不同的pH值范围,超出该范围会影响结晶析出效果。

2. 实验改进:a) 在调节条件时可以尝试不同的温度、浓度和pH值,以寻找更适合结晶析出的条件。

b) 可以尝试使用不同的溶剂,以提高结晶纯度和产率。

c) 在结晶收集过程中可以采用更精确的方法,如真空过滤或离心等。

六、实验结论通过结晶析出法,成功纯化了氨基酸,并探究了影响结晶析出过程的因素。

本实验为进一步研究氨基酸性质和纯化方法提供了重要的参考。

七、参考文献[1] 王某某. 氨基酸结晶析出实验报告[D]. XXX大学, 20XX.[2] 张某某. 结晶析出法在氨基酸纯化中的应用[J]. 化学实验, 20XX,38(4): XX-XX.以上是对氨基酸的结晶析出实验报告进行总结的详细内容。

结晶过程中的油析现象 -回复

结晶过程中的油析现象 -回复

结晶过程中的油析现象-回复结晶过程中的油析现象是化学领域中的一个重要现象。

当溶液中的溶质浓度超过其溶解度时,溶质会从溶液中析出形成固体结晶。

然而,在某些情况下,这些结晶不是纯净的,而是与溶液中的油脂发生油析反应,形成固体油析物。

油析现象通常发生在有机溶剂中,其中油脂是溶解度低的物质。

当有机溶剂中含有较高浓度的油脂时,溶液达到饱和,油脂无法完全溶解,从而发生油析。

这种现象常见于石油精炼、化工生产和实验室合成等领域。

油析现象的过程可以分为以下几个步骤:第一步:溶液的饱和在油析现象发生之前,首先需要将溶液制备至足够浓度,使其接近或达到饱和状态。

具体溶液浓度取决于油脂的溶解度和温度等因素。

第二步:核化一旦溶液达到饱和状态,核化便是油析现象发生的第一步。

在饱和溶液中,油脂分子聚集形成微小的团簇,这些团簇称为“核”。

这些核可以是单个油脂分子,也可以是多个油脂分子的团聚体。

第三步:生长核形成之后,油析物开始通过在过饱和溶液中吸附溶质分子,逐渐生长。

这是一个扩散过程,在这个过程中,过饱和溶液中的溶质分子逐渐沉积到核上,使得油析物的大小逐渐增加。

第四步:形态控制油析现象中的结晶物质往往呈现不规则的形态,这是由于油脂的特性所致。

油脂分子通常具有高度的链状结构或支链结构,使得其在结晶过程中难以形成规则的晶体结构。

因此,对于油析现象,它的形态往往是无法控制的。

第五步:分离和纯化一旦油析物形成,通常需要将其与溶液中的其他成分分离。

这可以通过过滤、离心和洗涤等方法实现。

在分离过程中,目标是尽可能地清除溶液中的其他杂质,以纯化油析物。

总结起来,结晶过程中的油析现象包括饱和、核化、生长、形态控制和分离纯化等步骤。

这种现象在化学工业中具有重要的应用价值,同时也对实验室合成等领域的研究有一定的启示作用。

了解油析现象的发生机制和控制方法,可以帮助我们更好地理解和利用结晶过程中的化学反应。

实验五- 结晶过程的观察84

实验五- 结晶过程的观察84

序号: 1200134000101组别: 5深圳大学实验报告课程名称:材料科学基础实验实验项目名称:晶体位错观察学院:材料学院专业:材料科学与工程指导教师:钱海霞报告人:叶淳懿学号:2016200084 班级:实验时间:2018.12.05实验报告提交时间:教务部制实验目的1.观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。

为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。

2.观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。

实验原理晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。

结晶过程亦为原子呈规则排列的过程,包括形核和核长大两个基本过程。

由于液态金属的结晶过程难以直接观察,而盐类亦是晶体物质,其溶液的结晶过程和金属很相似,区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。

图5-1 结晶过程三个阶段形成的三个区域a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×)在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵(NH4Cl)或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液,随着水分蒸发,溶液逐渐变浓而达到饱和,继而开始结晶。

我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段:第一阶段开始于液滴边缘,因该处最薄,蒸发最快,易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶(如图5-la 所示),接着形成较粗大的柱状晶(如图5-1b所示)。

因液滴的饱和程序是由外向里,故位向利于生长的等轴晶得以继续长大,形成伸向中心的柱状晶。

第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图5-1c 所示)。

这是因液滴已越来越薄,蒸发较快,晶核亦易形成,然而由于已无充足的溶液补充,结晶出的晶体填不满枝晶间的空隙,从而能观察到明显的枝晶。

实际金属结晶时,一般均按树枝状方式长大(如图5-2 所示)。

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实验五结晶过程的观察
一、实验目的
1.观察透明盐类的结晶过程及其晶体组织特征。

为理解、掌握金属的结晶理论建立感性认识。

2.观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。

二、实验设备及材料
1.带CCD的生物显微镜;2.投影仪;3. 接近饱和的氯化铵或硝酸铅水溶液(由实验室预先配制好);4.干净玻璃片、吸管;5.电炉或电吹风;6.有枝晶组织的金相照片;7.有枝晶的金属铸件实物。

三、实验原理
晶体物质由液态凝固为固态的过程称结晶。

结晶过程亦为原子呈规则排列的过程,包括形核和核长大两个基本过程。

由于液态金属的结晶过程难以直接观察,而盐类亦是晶体物质,其溶液的结晶过程和金属很相似,区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。

图5-1 结晶过程三个阶段形成的三个区域
a) 最外层的等轴细晶粒区(100×) b)次层粗大柱状晶区(100×) c)中心杂乱的树枝状晶区(100×)
在玻璃片上滴一滴接近饱和的氯化铵(NH4Cl)或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液,随着水分蒸发,溶液逐渐变浓而达到饱和,继而开始结晶。

我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段:第一阶段开始于液滴边缘,因该处最薄,蒸发最快,易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶(如图5-la 所示),接着形成较粗大的柱状晶(如图5-1b所示)。

因液滴的饱和程序是由外向里,故位向利于生长的等轴晶得以继续长大,形成伸向中心的柱状晶。

第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图5-1c 所示)。

这是因液滴已越来越薄,蒸发较快,晶核亦易形成,然而由于已无充足的溶液补充,结晶出的晶体填不满枝晶间的空隙,从而能观察到明显的枝晶。

实际金属结晶时,一般均按树枝状方式长大(如图5-2 所示)。

但若冷速小,液态金属的补给充分,则显示不出枝晶,故在纯金属铸锭内部是看不到枝晶的,只能看到外形不规则的等轴晶粒。

但若冷速大,液态金属势必补缩不足而在枝晶间留下空隙,其宏观组织就可明显地观察到树枝状晶。

某些金属如锑铸锭表面,即能清楚地看到枝晶组织,如图5-3 所示。

若金属在结晶过程中产生了枝晶偏析,由于枝干和枝间成分不同,其金相试样浸蚀时,浸蚀程度亦不同,枝晶特征即能显示出来,见图5-4。

图5-2 树枝晶生长图(100×)
图5-3 锑锭表面浮凸的树枝状晶图5-4 铅锑合金的显微组织
四、实验步骤
1.在干净玻璃片上,用吸管滴上一滴配制好的氯化铰或硝酸铅水溶液,液滴不宜太厚,否则因蒸发太慢而不易结晶。

2.将上述滴有溶液的玻璃片放在电炉上烘烤,或用电吹风吹,以加速水分蒸发。

3.将玻璃片置于生物显微镜下,从液滴边缘开始观察结晶过程,并画下结晶过程示意图。

4.观察具有树枝晶组织的金相照片及铸件实物(可用放大镜)。

五、注意事项
(1)溶液烘烤时间不宜过长,一般以肉眼观察到边缘稍许发白为宜。

(2)实验时应注意试样的清洁,不要让异物落入液滴内,以免影响结晶过程的观察。

更应注意不能让液滴流到显微镜部件上,尤其不能让它碰到物镜,以免损坏显微镜。

五、实验报告要求
1.简述实验目的。

2.绘出所观察到的盐类溶液结晶过程示意图,并简述结晶过程。

3.绘出金属铸件树枝状晶组织示意图
4.根据实验,简述枝晶成长过程并总结结晶规律。

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