附结晶学实习指导书.PDF

附：结晶学实习指导书 目 录 实习一 晶体的形成…………………………………………………………………… （195） 实习二 晶体的面角恒等与投影……………………………………………………… （198） 实习三 晶体的对称（一）…………………………………………………………… （200 ） 实习四 晶体的对称（二）…………………………………………………………… （203） 实习五 单形…………………………………………………………………………… （205） 实习六 聚形分析……………………………………………………………………… （207 ） 实习七 等轴晶系的晶体定向、对称型国际符号、单形符号……………………… （209） 实习八 四方晶系的晶体定向、对称型国际符号、单形符号……………………… （211） 实习九 三方、六方晶系的晶体定向、对称型国际符号、单形符号……………… （213） 实习十 低级晶族的晶体定向、对称型国际符号、单形符号……………………… （215 ） 实习十一 实际晶体的形态 …………………………………………………………… （217 ） 实习十二 晶体内部结构的对称要素 ………………………………………………… （219） 实习十三 等大球最紧密堆积和典型结构分析…………………………………… … （221） 194 实习一 晶体的形成 一、目的要求 ⒈观察从溶液中形成晶体的过程。 ⒉了解影响晶体生长的因素（包括成分、结构和生长时所处的环境）以及它们对晶 体形态的影响。 ⒊通过实验观察，加深对晶体生长理论的理解。 二、内容、方法 晶体的形态主要取决于化学成分和结构特征。同时，在生长过程中，外界条件对晶 体形态也有很大的影响。例如明矾在不同过饱和度的溶液中生长，其晶体形态不同（图 1）；溶液中的杂质，如硼砂，对明矾晶体的形态亦有明显的影响。 强过饱和度 弱过饱和度 图1 在不同过饱和度的溶液中生长的明矾晶体 o 八面体 a 立方体 d 菱形十二面体 本次实习的内容是在不同浓度、温度、杂质的条件下培养明矾 KAL[SO ] ·12H O 和 4 2 2 硫酸铜 C SO ·5H O （胆矾）晶体，观察它们的生长过程和结果，记录不同条件下生长 U 4 2 的晶体几何形态，写出实验报告。 ⒈实验仪器和药品 每组 100ml 烧杯 6—8 个，明矾 95mg，硼砂 5g （作“杂质”用），硫酸铜（胆矾） 20g，尼龙线、玻璃棒、滤纸等。 ⒉明矾晶体的培养 ⑴ 配制不同过饱和度（或含有杂质）的明矾溶液： 将明矾研磨细，以便于溶解。 195 取四个烧杯中分别加入30g 、30g、20g、15g 明矾；取其中一个加了30g 明矾的烧杯 再加入5g 硼砂。并在烧杯上加贴标签，标明明矾重量以及明矾和硼砂的重量。 在四个烧杯中分别加入100ml 开水，稍微静置后用滤纸过滤。 图2 明矾石、硫酸铜的温度、溶解度曲线 图3 明矾克里悬挂于明矾溶液中 ⑵ 捆绑晶种： 用尼龙线系上一小块明矾，将尼龙线的另一头系在玻璃棒上。 ⑶ 悬挂晶种： 把晶种分别悬挂在烧杯中。调整挂线的长度，使晶种恰好位于溶液的中央位置，尽量 离开烧杯的壁和底，并且不要露出液面。如图3 所示。 溶有30g 明矾溶液的烧杯，在冷却前即可将晶种放入，而其它烧杯则需待溶液冷却至 室温时再放入晶种。 ⑷ 观察内容： 完成上述步骤后，在 1—2 小时内应多观察，特别对强过饱和溶液，其结晶过程观察 得比较清楚，例如溶有30g 明矾的过饱和