水中花園

水中花園

本實驗通過金屬鹽與矽酸鈉反應,生成不同顏色的金屬矽酸鹽膠體,在固體、液體的接觸面形成半透膜,由於滲透壓的關係,水不斷滲入膜內,脹破半透膜使鹽又與矽酸鈉接觸,生成新的膠狀金屬矽酸鹽。反覆滲透,矽酸鹽生成芽狀或樹枝狀,從而產生水中花園的現象。

實驗目的

1、了解大多數矽酸鹽難溶於水。

2、熟悉化學基本操作。

3、了解化學實驗“水中花園”的製作原理和過程。

實驗原理

金屬鹽固體加入矽酸鈉溶液後,它們就開始緩慢地和矽酸鈉反

應生成各種不同顏色的矽酸鹽膠體(大多數矽酸鹽難溶於水),例如:

水中花園 水中花園

CuSO+NaSiO=CuSiO↓+NaSO MnSO+NaSiO=MnSiO↓+NaSO

CoCl+NaSiO=CoSiO↓+2NaCl

生成的矽酸鹽固體與液體的接觸面形成半透膜,由於滲透壓的關係,水不斷滲入膜內,脹破半透膜使鹽又與矽酸鈉接觸,生成新的膠狀金屬矽酸鹽。反覆滲透,矽酸鹽生成芽狀或樹枝狀。

實驗試劑與儀器

1、 沙子,水玻璃稀溶液(20%),CuSO4固體,Co(NO3)2固體、Zn(NO3)2固體,Ni(NO3)2固體,Mn(NO3)2固體,Ca(NO3)2固體。

2、 燒杯,試管,玻璃棒,水槽等

實驗步驟

在水槽或大玻璃容器的底部鋪一層約1cm厚的洗淨的細沙,再放置一些洗淨的像假山的石頭等,向容器中加入約15%Na2SiO3溶液(或市售水玻璃),溶液約為5~10cm深,靜置。用鑷子把直徑3~5mm的下列鹽的晶體投入Na2SiO3溶液里(放在槽底細砂上不同位置處):硫酸銅、硫酸錳、氯化鈷、氯化鋅、氯化鐵、硫酸鎳等。一會後可以看到投入的鹽的晶體逐漸生出藍白色、肉色、紫紅色、白色、黃色、綠色的芽狀、樹狀的“花草”。

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