制备大晶体
制作晶体的方法
制作晶体的方法
晶体是一种具有高度有序结构的固体材料，它们在日常生活和科学研究中都扮演着重要的角色。
晶体的制备方法有很多种，下面将介绍几种常见的晶体制备方法。
首先，溶液法是制备晶体的常见方法之一。
在这种方法中，将所需物质加入溶剂中，通过控制温度、浓度等条件，使溶液中的物质逐渐达到饱和状态，然后通过降温或者蒸发溶剂的方法来促使晶体的形成。
溶液法制备晶体的优点是操作简单，适用范围广，可以制备出尺寸较大、形态较好的晶体。
其次，气相沉积法也是一种常用的晶体制备方法。
在这种方法中，通过将气态的原料物质输送到反应室中，利用化学反应或物理过程使晶体沉积在基底表面上。
气相沉积法制备的晶体具有较高的纯度和均匀的厚度，适用于制备一些特殊材料的晶体。
另外，还有溶剂热法、水热法、溶胶-凝胶法等多种制备晶体的方法。
这些方法各有特点，适用于不同类型的晶体材料。
比如溶剂热法适用于制备一些高温稳定的晶体材料，水热法适用于制备一些具有特殊形貌的晶体材料，而溶胶-凝胶法则适用于制备一些纳米级
晶体材料。
在选择晶体制备方法时，需要根据所需晶体材料的特性和要求
来进行选择。
同时，也需要考虑到实际操作条件、成本和工艺可行
性等因素。
在制备过程中，还需要严格控制各种参数，如温度、压力、溶液浓度等，以确保晶体的质量和形貌达到要求。
总的来说，制备晶体的方法多种多样，每种方法都有其适用的
范围和特点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的制备方法，并严格控制制备过程中的各种参数，以获得高质量的晶体材料。
希望本文介绍的内容能对晶体制备方法有所帮助，谢谢阅读。
由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体实验报告
由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体实验报告实验名称：废铝箔制备硫酸铝钾大晶体
实验目的：
1. 掌握废铝箔制备硫酸铝钾大晶体的方法和步骤。
2. 实现废铝箔的再利用，达到环保节能的目的。
实验仪器和材料：
1. 烤箱
2. 烧杯、烧瓶、导管等常规实验仪器
3. 废铝箔
4. 硫酸铝钾
实验步骤：
1. 将废铝箔清洗干净，并剪成小块。
2. 将小块铝箔放入烤箱烤制，烤温为200℃左右，时间为2小时。
3. 将烤好的铝箔块放入烧杯中，加入适量的硫酸铝钾。
4. 放入热板上，持续加热，待出现明显的白色沉淀后，停止加热。
5. 待溶液降温至室温后，从中可以得到硫酸铝钾大晶体。
实验结果：
1. 经过实验，成功制备出硫酸铝钾大晶体，晶体呈现白色。
2. 通过该实验的方法，成功实现了废铝箔的再利用，达到了环保节能的目的。
实验结论：
废铝箔制备硫酸铝钾大晶体的方法简单、易操作，能够很好地实现废铝箔的再利用。
同时，该实验对于环保节能具有一定的作用。
因此，在实际生产中，可以广泛应用。
泡生法制备大尺寸蓝宝石单晶体
第３４卷第１期人工晶体学报ｖ。
１．３４Ｎｏ．１兰塑！生兰旦！Ｑ旦垦盟垒垦Ｑ！璺兰整！旦垦旦鱼堡垦！墨坠坠！！垒翌！旦！！兰塑！泡生法制备大尺寸蓝宝石单晶体韩杰才，左洪波，孟松鹤，张明福，姚泰，李长青，许承海，汪桂根（哈尔滨工业大学复合材料研究所，哈尔滨１５０００１）ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＬａｒｇｅＳｉｚｅＳａｐｐｈｉｒｅＳｉｎｇｌｅＣｒｙｓｔａｌｂｙＫｙｒｏｐｏｕｌｏｓＭｅｔｈｏｄＨＡＮＪ证一ｃ舐，ｚＵｏＨｏｎｇ与ｏ，ＭＥＮＧｓｏｎｇ—ｈｅ，ｚＨＡＮＧＭ流ｇ乒，ＹＡｏＴｎｉ，Ｕｍｏ昭－ｇｉ增，ｘＵ吼ｅ昭一＾口ｉ，黝ⅣＧＧｕｉ—ｇｅｎ（ＣｅｎｔｅｒｆｏｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ７ｒｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）（胁ｅｉ删２９№６ｅｒ２００４，∞即耙ｄ４Ｄｅｃｍｋｒ２００４）蓝宝石单晶作为光学材料在紫外、可见和红外波段有宽的透射带及高的透射率，与许多其它光学窗口材料相比，有更好的机械性能和物理性能，如高硬度、高拉伸强度、抗冲刷性、热导性、机械稳定性和显著的抗热冲击性能等。
这些光学与机械性质的组合使蓝宝石材料被用于一系列高科技的光电应用中。
刚玉单晶生长的高纯净、大尺寸化一直是科研工作者的研究方向。
泡生法是Ｋｙｍｐｏｕｌｏｓ于１９２６年首先提出并用于晶体的生长，后经前苏联的Ｍｕｓａｔｏｖ改进，将此方法首次应用于蓝宝石单晶的制备。
该方法生长的单晶，外型通常为梨形，晶体直径可以生长到比坩锅内径小１０～２０ｍｍ的尺寸。
其中热交换器可以完成籽晶的固定、晶体的转动，以及热交换器、籽晶和熔体之间热量的交换作用，在引晶阶段通过调节热交换器中冷却物质的流量可以精确控制炉内温度梯度，进而控制结晶速度。
因此热交换器在生长单晶过程中发挥着重要作用，是最重要的部件之一。
我们采用泡生法成功制备了尺寸达咖２２０ｍｍ×１５０ｍｍ，质量为１７．５ｋｇ的大尺寸蓝宝石单晶体。
硫酸铝钾晶体制备
食用明矾制备硫酸铝钾大晶体学生姓名：指导老师：学校：地区：硫酸铝钾俗名明矾，是明矾石的提炼品。
明矾性寒味酸涩，具有较强的收敛作用，中医学认为明矾具有解毒杀虫，燥湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。
研究证实，明矾还具有抗菌等作用。
一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。
此外，明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂，常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。
明矾是传统的净水剂，一直被人们所广泛使用。
但同时，由于含有铝离子，所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收，导致骨质疏松、贫血，甚至影响神经细胞的发育。
由于该物在生活中较为常见，固将制备该晶体作为实验课题。
1.实验目的：①利用食用明矾制备硫酸铝钾大晶体②培养及时处理问题的技能以及科学研究、学习的严谨态度2.实验理论基础:晶体有一定的几何外形，有固定的熔点，有各向异性等特点，而无定形固体不具有上述特点。
晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。
一般认为晶体生长有三个阶段：①溶液达到过饱和、过冷却阶段；②成核阶段③生长阶段。
晶体在生长的过程中受外界条件的影响较大，如气流，温度，杂质等。
晶体生长的方法有多种，对于溶液而言，只需蒸发掉水分就可以；因为明矾的溶解度受温度的影响很大。
所以本文主要采用的是降温法，重结晶得到明矾大晶体，即是冷却热饱和溶液的方法。
3.实验器材：铁丝，铜丝，温度计，棉线。
4.实验药品：食用明矾300g。
5.实验步骤：①在玻璃杯中放入比室温高10 ℃～20 ℃的水，并加入明矾，用干净的筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解为止。
②待溶液自然冷却到比室温略高3 ℃～5 ℃时，把溶液倒入洁净的瓷碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。
③从碗中选取2～3粒形状完整的小晶体作为晶核，将所选的晶核用细线轻轻系好。
④把明矾溶液倒入玻璃杯中，向溶液中补充适量明矾，使其成为比室温高10 ℃～15 ℃的饱和溶液。
待其自然冷却到比室温略高3 ℃～5 ℃时，把小晶体悬挂在玻璃杯中央，（注意不要使晶核接触杯壁）。
液相法和固相法制备晶体
固相法生长晶体分类
再结晶法 多形体相变
再结晶法： 分类：
• 烧结：将某种多晶棒或压实的粉料在低于其熔点的 温度下，保温数小时，材料中一些晶粒逐渐长大而 另一些晶粒消失 • 应变退火法：材料中引入应变，贮存着大量的应变 能，退火消除应变时，晶粒长大。应变能是再结晶 的驱动力 • 形变生长：用形变来促进晶粒长大，如绕制冷拔钨 丝，促进钨丝中单晶的生长，把灯丝松垂减至最小 • 退玻璃化法：玻璃在加热时，发生再结晶而使玻璃 失透，其形成的晶粒很小，但用籽晶从玻璃体的单 组份熔体中提拉晶体是可实现的。 • 脱溶生长：通过脱溶析出晶体
温度计
籽晶杆 水槽
控制器
加热器
降温法示意图
溶液生长法-循环流动法(KDP)
• 特点：将溶液配制，过热处理，单晶生长等操作
过程在整个装置的不同部位进行，构成一个连续的 流程
• 优点：晶体始终在最有利的生长温度和最合适的
过饱和度下恒温生长；晶体尺寸和生长量不受晶体 溶解度和溶液体积的限制，只受容器大小的限制
再结晶法的缺点：难以控制成核和形成大单晶
多形体相变：
• 如同素异形元素（铁）或多形化合物，具有由一 种相转变为另一种相的转变温度。让温度梯度依 次经过这种材料棒，可进行晶体生长 • 高压多形体相转变：大多数高压下的多形体相变， 相变进行很快，难以控制，分动态高压和静态高 压
高压多形体相转变：石墨合成金刚石
石单晶的最有效方法
• 生长过程的控制：
碳原子的输运 合适的温度梯度 生长条件的稳定性 温度的影响
广泛应用的高温高压法合成金刚石的条件区间为： 4~10GPa，1300~2500K ， fd的值约为10-5，如下图线
硫酸铝钾大晶体的制备
硫酸铝钾大晶体的制备
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注意事项
制备大晶体时，溶液浓度不易过高，过滤掉未溶解的固体； 注意经常观察，如有许多小晶体析出，需重新溶解再放晶种；
硫酸铝钾大晶体的制备
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实验结果
05级化学系学生明矾晶体产品， 紫色的为铬铝矾
硫酸铝钾大晶体的制备 12
实验结果
如果溶液浓度太大，晶体析出会过快， 易形成许多小晶体，造成失败。
------化学系05级林辉
硫酸铝钾大晶体的制备 15
学生心得
制备KAl(SO4)2·12H2O是一次愉快的经历。把Al投入酸中，看着它激烈 地吹着泡泡。药品从沉淀到溶解，如同经历着一次次生命的轮回。我则 像一个虔诚的信徒，一步都不敢有所差错。终于等到了KAl(SO4)2原料的 制备结束。加水，加明矾，用玻棒开始搅拌。KAl(SO4)2在旋涡中翩然起 舞，高低浮沉，舞步细碎。用电炉的温度加热这个舞会，KAl(SO4)2一点 一点缩小，最后消失于舞曲的最后一个乐符…… 当我把悬挂着晶体的玻 棒小心地提起时，我看着那颗培养出来的晶体慢慢地露出液面，表面未 干涸的水珠折射着耀眼的光……..
硫酸铝钾大晶体的制备
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学生心得
直到1个多月前在实验室中我亲身制备明矾大晶体，才真正明白什 么叫“结晶”，明白人们为什么把一切美好事物的慢慢积聚叫做结晶。因为 那真是一个充满了未知、等待、失望和快乐的过程。在不安中耐心等待 是一个恼人但也有趣的过程 …… 我时常想像一个个小小的分子是怎样 悄悄靠在拴在细线一端的晶种上，又一个个连起来一层层覆盖着并最终 成为一个美丽的八面体，折射着冬日里的缕缕阳光。那是一个多么奇妙 的过程！其实第二天我就按捺不住跑到实验室去看我的晶体，但丝毫不 见变化。……“求之不得，寤寐思服，悠哉悠哉，辗转反侧”恰如其分。
硫酸铝钾大晶体制备实验
硫酸铝钾大晶体制备实验实验目的：通过硫酸铝钾大晶体制备实验，掌握一定的化学合成实验操作技能，了解硫酸铝钾大晶体的制备方法，探究其晶体结构和形态。
实验原理：硫酸铝钾是一种无机化合物，其化学式为KAl(SO4)2·12H2O，因结构中的铝与钾数目相等而得名。
硫酸铝钾是一种白色晶体，具有较好的化学稳定性，可应用于制备砌体、耐火材料、色素、催化剂等领域。
硫酸铝钾的制备方法多种多样，其中最为广泛的一种是采用铝饼、硫酸、钾铬酸盐和水反应进行制备。
实验中采用的硫酸铝钾大晶体制备方法是利用反应混合物中硫酸铝离子的添加过度,使过盈离子形成大晶体结构的方法。
实验材料：铝饼、硫酸、钾铬酸盐、蒸馏水。
实验步骤：1.准备5.0g的铝饼，将铝饼割成碎片。
2.将铝碎片投入已加入42ml蒸馏水的500ml三口瓶中。
3.将200ml的硫酸慢慢滴入三口瓶中，同时加入1g的钾铬酸盐，在加的过程中要注意控制温度以免瓶口脱落。
将瓶口随时以手指盖住，以免出现液位突然升高溢出。
4.反应开始后，铝片逐渐消耗，放出氢气。
反应完成后，瓶中会有固体沉淀，这时可以去除瓶口手指，用香烟纸探入瓶口检查是否有气体逸出。
5.将倒入多余的硫酸完全放干，再加入60ml蒸馏水，用通量为20ml/min的水流冲洗。
将所得物转移到玻璃棒上进行过滤，最后再冲洗一下。
6.将所得硫酸铝钾晶体放到烘箱中干燥，即可得到晶体。
实验结果：通过上述实验步骤，最终得到了硫酸铝钾的晶体，晶体颜色为淡黄色，结晶形态为棱柱形状。
在显微镜下观察晶体表面，晶体呈现出光滑平整的形态，表明反应过程的控制十分精准。
通过本次实验，我们掌握了硫酸铝钾大晶体的制备方法，并对其晶体结构和形态进行了探究。
通过实验结果的观察和分析，我们发现制备过程中对反应条件的控制非常关键，如严格控制反应时的温度、慢慢滴加硫酸以及注意安全问题等都是非常重要的。
最终得到的硫酸铝钾晶体品质良好，结晶形态规整，这将为我们今后在工业上的应用提供参考和借鉴。
制备硫酸铜晶体的五种方法
制备硫酸铜晶体的五种方法
制备硫酸铜晶体的五种方法
硫酸铜晶体是一种常见的无机化合物，具有广泛的应用领域，如电子、化学、医药等。
本文将介绍五种制备硫酸铜晶体的方法。
方法一：溶液结晶法
将硫酸铜溶液加热至饱和状态，然后缓慢冷却，晶体会在溶液中逐渐
形成。
这种方法制备的硫酸铜晶体晶体形态规则，晶体大小均匀，适
合制备大量晶体。
方法二：蒸发结晶法
将硫酸铜溶液倒入浅盘中，然后将浅盘放置在温度适宜的环境中，让
溶液缓慢蒸发，晶体会在溶液表面逐渐形成。
这种方法制备的硫酸铜
晶体晶体形态不规则，晶体大小不均匀，适合制备小量晶体。
方法三：气相转移法
将硫酸铜固体加热至高温，然后将气态硫酸铜转移到低温的反应器中，
晶体会在反应器中逐渐形成。
这种方法制备的硫酸铜晶体晶体形态规则，晶体大小均匀，适合制备高纯度晶体。
方法四：水热法
将硫酸铜溶液和适量的有机物混合后，加热至高温高压状态，晶体会
在反应器中逐渐形成。
这种方法制备的硫酸铜晶体晶体形态规则，晶
体大小均匀，适合制备高纯度晶体。
方法五：溶胶-凝胶法
将硫酸铜溶液和适量的有机物混合后，加入适量的凝胶剂，然后将混
合物在适宜的温度下搅拌，晶体会在混合物中逐渐形成。
这种方法制
备的硫酸铜晶体晶体形态规则，晶体大小均匀，适合制备高纯度晶体。
总之，制备硫酸铜晶体的方法有很多种，不同的方法适用于不同的应
用领域和制备要求。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的方法。
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制备大晶体
1概论
原理：利用不同物质溶解度随温度变化而产生不同变化的原理对物质进行分离，得到所需产品。
过程：晶核生成和晶体生长
仪器：布氏漏斗，抽滤瓶，电炉，蒸发皿，烧杯，玻璃棒，
方法
2蒸发结晶
定义：加热蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出
试用范围：溶解度随温度变化不大的物质
典型事例：Nacl 晶体的析出
操作过程：在蒸发皿中进行，蒸发皿放于铁架台的铁圈上，倒入液体不超过蒸发皿容积的2/3，蒸发过程中不断用玻璃棒搅拌液体，防止受热不均，液体飞溅。
看到有大量固体析出，或者仅余少量液体时,停止加热，利用余热将液体蒸干。
注意事项及提高产率的方法：1保证要结晶的物质溶解度随温度都变化要大
2利用余热蒸发剩余的晶体有助于节约能源
2 冷却结晶
定义：即蒸发浓缩，冷却结晶，指在温度比较高的情况下饱和的溶液将其温度降低,使其析出晶体的过程。
适用范围：适用于溶解度随温度的升高而明显增大的物质。
典型事例：我们这两次做的硫酸亚铁铵晶体的制备
操作过程：先将溶液倒入蒸发皿中，水浴加热至溶液饱和，略微有固体析出（硫酸亚铁铵制备过程中是形成一层晶体膜，而硫酸四铵合铜制备过程中是有蒸气出现即可），然后盖上表面皿，冷却一段时间，待有大量晶体析出时进行抽滤即可。
蒸发浓缩冷却结晶
注意事项及提高产率的方法：
1要保证配合物配位数的一定，如硫酸四铵合铜中铵的系数是4，即配位数是四
2可以通过改变溶剂环境来改变溶解度的差，提高产率，如制备硫酸四铵合铜的过程中加入95%的氨水
3结晶开始后，溶液温度最好也不要太高，最好不要超过60度，建议40～50度（比室温高20度）
3重结晶
定义：将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。
适用范围：它适用于产品与杂质性质差别较大、产品中杂质含量小于5 %的体系。
典型事例：硫酸四铵合铜的制备
过程：先将固体用适宜的溶剂溶解，再用蒸发浓缩，冷却结晶的方法制得晶体
注意事项及提高产率的方法：
1 一定要选择适当的溶剂，晶体在其中的溶解度要大，不与晶体反应，熔沸点不宜太高，如硫酸四铵合铜制备过程中加入1:1氨水
2若结晶前出现了晶体时，要适当加热保证其全部溶解，以保证晶体的形状。