趣味化学实验之如何把雪花保留到下个夏天

[日期:2019-12-03] 作者:化学组 次浏览 [字体: ]

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1材料准备

硝酸钾 KNO3 Potassium nitrate氯化铵 NH4Cl Ammonunmchloride乙醇 CH3CH2OH Ethanol蒸馏水或去离子水 H2O water右旋樟脑 C10H16O D-Camphor (请注意是右旋樟脑,该耗材极其重要,请注意是右旋樟脑,该耗材极其重要,因为很重要所以说了两遍。下文会讲到)水浴设备基本化学器材(不涉及高温反应,可不用烧杯)基本液体体积量器基本质量量器

2制作开始仪器洗净

将全程溶液接触的仪器洗净,如何洗在初中化学书上已详细说明,在此不累述。需要说明的是;不可省略这一步,大家都知道某可溶性物质的溶解性是与纯度有关的,该制作(我尽量不用“实验”二字,免得让大家想起毁兴趣的理论化学课0V0)主要利用物质/混合物溶解性与温度/其组成物溶解特性有关。当然也有人提出量子隧道效应,因为其无聊性就不多说了。

A溶液配制

为了方便,我们暂且把水-硝酸钾-氯化铵溶液称作A溶液。先在量筒中量取大约24ml蒸馏水或去离子水。为了减小误差,多量取1ml(实际上水和乙醇的量差不多相同就行了,误差3ml没有明显的影响)。

我这里使用的是屈X氏的蒸馏水,很便宜又很好用。然后量取1.6g硝酸钾和1.6克氯化铵,将它们溶解在刚才量取的蒸馏水中。

这是硝酸钾,价格大约是12元一瓶左右。

这里有个小插曲:硝酸钾有点微微受潮了,有些结成了块。然后我又有强迫症……就下意识地去用玻璃棒猛戳硝酸钾块,然后我老觉得有什么地方不对的,突然我想起了这玩意是硝酸钾!!吓出一身冷汗……

因为取氯化铵的时候不方便拍照就木有拍。。这里总共有3.2g物质;1.6g硝酸钾和1.6g氯化铵。

把它倒入刚才称量好的蒸馏水里。充分搅拌至溶解,因为为了尽量减少溶液的杂质性,就没有再拿容量瓶或者烧杯来溶解它,就是直接在最终的成品瓶里面溶解它。

把它搅拌一会。你会发现硝酸钾和氯化铵(特别是硝酸钾)很难溶解。这是正常的,在初中化学课本上有讲到;硝酸钾的溶解度跟温度有关。大家都知道,就不贴图了。然后氯化铵这货溶解时要吸热,你拿手摸摸瓶子就知道了。所以……这两好唧友~就……现在把它们放一边,先不要管它,我们趁这个时间来配制樟脑-乙醇溶液。

B溶液配制

为了方便,我们又暂且把樟脑-乙醇溶液称作B溶液。使用量筒量取20ml乙醇,因乙醇具有挥发性和液体粘粘(zhan zhan ?? zhan nian??)性,+2ml量取,留取变化量。(量筒入:小乙醇,你不要走~我是量筒大王~)

量取好的乙醇溶液盖上盖玻皿置于一旁,我们暂时不使用它。现在去取一颗樟脑来,量取樟脑1.7g,只要控制其质量值在误差0.2g内都是没问题的。不必碾碎,然后将这颗糖一样的樟脑丸(吧唧吧唧……嗯~~)加入一只三角烧瓶中,然后倒入刚才称量好的乙醇溶液中。

轻轻摇晃三角烧瓶至樟脑丸融化并樟脑-乙醇溶液变得稍显乳白色,这时候发动你的水浴大法……给它洗个热水澡。

注意:水浴温度控制在50~60摄氏度左右(切莫作死使用直火加热,要不然你会看到你的风暴瓶变成了暴风瓶并且熊熊燃烧)。我使用的是一只脸盆怪……和电热水壶怪……事实证明它们非常的好用。然后使B溶液水浴至澄清。然后把它放回去继续保温。

成品混合

现在你应该很激动了,为什么不呢?因为我们马上就能制作出属于自己的桌面小摆设,装逼大神器了。什么?你说你的硝酸钾-氯化铵溶液还没有溶解,不要担心,刚才说过了,硝酸钾的溶解度跟温度有关,你把它也水浴一番即可。

好了,现在A溶液和B溶液均已为澄清状态了。如果没有,再多水浴一会儿。在保持温度变化10摄氏度的情况下。也就是最好在热水里实施这一步。把三角瓶里面的B溶液(樟脑-乙醇溶液)和成品瓶里的A溶液混合在一起,不需要搅拌。请注意,是将B溶液缓缓倒入A溶液,该操作不可反向。

倾倒之前:

倾倒之后:

你得到了乳白色生命+100回复,魔法+500回复药剂,啊,我在说什么?…………

好了,无视刚才那句话。现在你会发现自己做出来和别人的不一样哇。

怎么办?再水浴一番至混合溶液溶解。

水浴到这样就可以取出来了。仔细观察一下,你会发现它有些变化。

现在它开始慢慢有变化了,从澄清状态开始结出絮状物,絮状物慢慢增多。直至又充满了整个瓶子。不要灰心,你并没有失败,相反,你成功了!

把它盖上盖玻皿,去干其它事,直至完全稳定,至少需要16~28小时。

然后今天早上去看的时候:

因为拍摄技术不好,光线来源只是一盏21W的日光台灯和老爹的火腿肠手机的LED。虽说卤煮的小米2S也有灯,但是那光线简直瞎狗眼……

如果出现以上情况,有松针般的晶体结出,代表你完完全全地成功了!

预料到有人想看真正开始工作的图,就把一年前的实验图发出来:

p.s.1:为了这个教程,我被母亲大人赏了2个暴栗子……错过吃饭2顿导致饥饿值-10;

p.s.2:为了这个教程,卤煮在冬天狂奔总共5KM,乘车总共5KM去买材料;啊~切!啊~切!

p.s.3:ADC转换又没时间做了……

下面是Q&A区:

Q:为神马我做出来的虽然结晶,但是结晶层上下分层挖?

A:因为你加多了樟脑。

Q:为什么我做出来的全部漂浮在上层,下层根本没有结晶啊?

A:水很清澈是吧?结晶是纯粹的絮状物不是松针状是吧?樟脑问题,请使用右旋樟脑,也就是天然樟脑。

Q:应该用什么樟脑啊?

A:右旋樟脑,也就是天然樟脑,X宝上搜索,天然樟脑,注意是白色丸状。然后选包邮~不要购买化学用樟脑,比如25一瓶的那种,那种是对二氯苯。它只是单纯的樟脑气温,我们这里要使用右旋樟脑。天然的樟脑绝不是闻起来脑门子疼那种味道,天然的樟脑闻起来有宜人的清香。

Q:为什么我做出来的是絮状物啊?

A:如果是絮状物,请重新水浴至澄清然后在结晶前冰浴。

3配方本人配方:

氯化铵:1.6g;

硝酸钾:1.6g;

乙醇:20ml;

水:24ml;

右旋樟脑:1.7g~2.0g。

网络上流传的配方:

氯化铵:2.5g;

硝酸钾:2.5g;

乙醇:40ml;

水:33ml;

樟脑:10g。

露珠的建议:如果你喜欢分层羽化效果的,可以适当多加樟脑,如果你喜欢露珠的小清新松针效果的,就按卤煮的配方来。还有,别去淘宝买所谓的什么制作套餐了。你去找个试剂店,每种买1瓶(500g),都要远远便宜于那个什么所谓的试剂套餐。更不用说纯正的天然樟脑15元很多还包邮。