关于制作铋晶体的实验方法优化.docx

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1、关于制作锄晶体的实验方法优化班级：八.*班姓名：唐*学校：成都*指导老师：*老师摘要：物理课学到“物态变化”这一章节时，老师展示了一些晶体图片给我们看，各种五颜六色的晶体都很漂亮。出于对各种晶体的分子排列方式不同的好奇，我查阅了更多关于晶体形成的资料，看见了一种幽幽闪着七彩光芒的晶体-一钮(Bismuth)o秘属VA族金属元素，主要用于制造易熔合金，用于消防和电气工业中；某些钛化合物还可以用于医疗。钮晶体不仅有炫目的色彩，有很规整的结构，还有艺术家把钮晶体和雕塑结合到一起，做出很特别的创新艺术品。我觉得好奇，查阅到制作钮晶体的实验方法也对我来说适合在家里操作，就决定自己制作这样的晶体。在制作晶

2、体的过程中，我收获了一些做科学实验的经验和教训，并根据此优化了最初从网上查阅的如晶体实验方法。关键词：钮晶体实验方法优化一、研究方法本论文通过网络搜索的方式检索到钝晶体的制作方法”，并按方案制作钠晶体。通过实际实验过程，发现原制作方法的缺陷,并通过第一次实验的经验和教训，用对比实验来优化制作方法。二、研究过程实验材料和工具钞金属块2000go不锈钢锅2口，燃气炉1个。1、2、 实验过程(1)采购实验用品我查询资料得知，钠金属块的纯度越高结晶成功率就越高，于是我请妈妈在淘宝帮我买到纯度为99%的钞金属块。金属块按公斤卖,考虑到钩的密度较大，所以一公斤可能不满足实验需要，所以买了两公斤。做实验还需

3、要不锈钢量杯，考虑到这个实验做完，两个量杯基本上就毁了，我于是购买了两个不锈钢锅。另外,因为酒精灯较为危险,而且单一火苗因环境因素周围温度可能不均匀，所以就用家里的天然气炉作为加热工具。(2)溶化钠块我把炉子打开，开小火，顿时闻到一股明显的金属熔化的味道。打开抽油烟机，过了不到一分钟的时间，味道逐渐变淡消失了，我猜测是干烧锅受热时的味道而不是钞的味道(为了验证这个猜想，在预热另一口没有钞金属的锅时再次闻到了那股味道，因此验证这是不锈钢锅本身在受热时的味道)经过大约5分钟，锅里的金属块一点变化都没有。我紧张的思索起来：铭的熔点是27L5度，但是在这样的时间内灶台上的火肯定能将钝加热到熔点，应该是

4、出问题了。我向灶台底部看去，原本蓝幽幽的火焰果然消失了，原来是从阳台吹来的风把火吹灭了，我关上了厨房的门。我再次把炉子点燃，把火开到最大,不一会儿就看到被敲碎的钝块开始熔化,接着是大块的铭。十分钟左右,整个钠块都熔化了。液态钠的表面，也很快出现了一层灰色，这是铭在高温下出现的氧化物。(3)转移液态钠。为了去掉液态钠表面已经氧化的部分，让结晶的铀更纯净，需要把液态铀转移到另夕个干净的且已经预热过的不锈钢容器(也就是另外一口不锈钢锅)里。锅很烫，又重，我拿毛巾裹住把手，用两只手抬，可感觉锅太重了，细细的把手都支撑不了它的重量，可能有断裂的危险。所以安全起见，我最后还是用毛巾一手握把手，一手抓锅沿，

5、才把锅抬了起来，小心翼翼的倒到另外一口锅里。正在冷却的液态钞残留在原容器中的钠氧化物,中间还有一抹绚丽的蓝色(4)冷却液态钠我查找到的钞结晶实验方法中并没有说明到底需要多长时间才能结晶,只描述了当钝凝固之后，将多余的液态钝倒入另外一个容器。大约1,2分钟之后，可以明显的看到液态钟表面出现了几个鼓包，过一会儿，其中一个居然砰的一声爆了，里面流淌出了锄，颜色是亮丽的蓝色，而且其他的鼓包也在以肉眼可见的速度不停的往外冒。我和妈妈被这个奇怪的现象吸引，难道钞结晶不是在内部，而是要冒出来在液态钠的表面结晶吗？可观察到流淌出来的液态钞并不是结晶的样子。时间一分一秒的过去了。差不多十分钟，我准备把多余的液态

6、钞倒回原来的锅里，可却发现整锅锁已经重新凝结成了一块大的钞块，没法倒出来了。实验失败。开始第二次实验。(1)重新熔化钞熔化钞的过程中，我再次仔细阅读实验步骤，才发现这个实验步骤有很大的问题。在我搜到的实验过程里,没有一个可量化的描述,比如，液态钠冷却应该到多少度就可以倒出多余的锁，甚至在室温多少度的条件下，多少克的液态钝在多长时间内可以冷却好这样一个模糊的度量方式都没有。有的只是不可定量的一些描述我们可以观察到液态钠的即时状态。如果在液体表面上还有波纹，则表明钞仍然是液态J看来只能自己摸索着来了。(2)转移液态钞顺利转移，留在原容器中的氧化钞更多一些。并且底部已经出现了一些成型的晶体。(3)冷

7、却液态钠这次重新冷却时，我严格计时，冷却2分钟之后，每一分钟都吹一下液态钠的表面(因为结晶过程中为了使液态钠的结晶和纯度不受到影响，只能用吹动表面波纹的方式来判断是否已经凝固)，这个办法也算好用，能看到每过一分钟，波纹会更少一些。于是，在冷却的第6分钟，我将多余的钞倒出。(4)倒出多余的钞刚倾倒出多余的液态钝，就能看到下面有一片已经结晶的固态钞。还有一些一颗颗单独树立的晶体钝。五颜六色的非常漂亮。(4)取出结晶趁还没彻底凝固，赶紧取出来一部分。这两次实验的观察记录如下:序号实验步骤第一次实验第二次实验实验时间阶段结果实验时间阶段结果1熔化钠金属块大约10分钟钠块熔化。液态钿的表面，出现灰色氧化

8、镒8分钟钞块熔化。液态锄的表面，出现灰色氧化锁。2转移液态钞/氧化钝留在原容器液态钠转移到新容器。/氧化钠留在原容器，液态钞转移到新容器。3冷却液态钠大约10分钟液态铀凝固成金属块，无法转移。在室温25度条件下，用时6分钟可见结晶，并可将多余的钞转移。4倒出多余的钞/可见容器底部大量结晶。5提取钠结晶/提取三块大结晶，若干小结晶。三、研究结论通过实验我明白了：L科学是严谨的，必须用数据说话。实验步骤不定量说明是没法得到想要的实验结果的。2、 任何科学研究都不是简单的，要有坚持不懈的钻研精神。3、 田可美丽物体的外表下都是无尽的雕琢，都是带刺的玫瑰(钞也是有一点点微弱的但是并不伤害人体的放射性另外，我提出了制作钞结晶的更精确的实验方法，如下：1、 实验器材纯度为99%的钠金属块Ikg,金属烧杯2个，加热炉具1个。2、 实验步骤(1)将锁金属块放置于干净金属烧杯A中，加热，约8分钟，至金属块全部熔化。(2)停止加热。小心的将液态钞转移到另外T预热好的金属烧杯B中。转移过程中注意将液态钠表面的氧化钠留在原金属烧杯A中。(3)在25度室温下等候6分钟，将多余的液态钞转移到原金属烧杯A中。(4)将烧杯B中的铀晶体取出。注意自我防护。注：条件允许的情况下，可购置高温精确温度计，测量液态钠的温度，可以得到更精确的实验方法。