文档介绍：盐类结晶实验报告
一、实验名称:
盐类结晶与晶体生长形态观察
二、实验目的:
通过观察盐类的结晶过程,掌握晶体结晶的基本规律及特点。为理解金属的结晶理论建立感性认识。
熟悉晶体生长形态及不同结晶条件对晶粒大小的影响。观察具有枝晶组盐类结晶实验报告
一、实验名称:
盐类结晶与晶体生长形态观察
二、实验目的:
通过观察盐类的结晶过程,掌握晶体结晶的基本规律及特点。为理解金属的结晶理论建立感性认识。
熟悉晶体生长形态及不同结晶条件对晶粒大小的影响。观察具有枝晶组织的金相照片及其有枝晶特征的铸件或铸锭表面,建立金属晶体以树枝状形态成长的直观概念。
掌握冷却速度与过冷度的关系。
三、实验原理概述:
金属及其合金的结晶是在液态冷却的过程中进行的,需要有一定的过冷度,才能开始结晶。而金属和合金的成分、液相中的温度梯度和凝固速度是影响成分过冷的主要因素。晶体的生长形态与成分过冷区的大小密切相关,在成分过冷区较窄时形成胞状晶,而成分过冷区较大时,则形成树枝晶。由于液态金属的结晶过程难以直接观察,而盐类亦是晶体物质,其溶液的结晶过程和金属很相似,区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶,金属则主要依靠过冷,故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。
在玻璃片上滴一滴接近饱和的热氯化氨(NH4CI)或硝酸铅[Pb(NO3)2]水溶液,随着水分蒸发,温度降低,溶液逐渐变浓而达到饱和,继而开始结晶。我们可观察到其结晶大致可分为三个阶段:第一阶段开始于液滴边缘,因该处最薄,蒸发最快,易于形核,故产生大量晶核而先形成一圈细小的等轴晶(如图1所示),接着形成较粗大的柱状晶(如图2所示)。因液滴的饱和程序是由外向里,故位向利于生长的等轴晶得以继续长大,形成伸向中心的柱状晶。第三阶段是在液滴中心形成杂乱的树枝状晶,且枝晶间有许多空隙(如图3所示)。这是因液滴已越来越薄,蒸发较快,晶核亦易形成,然而由于已无充足的溶液补充,结晶出的晶体填布满枝晶间的空隙,从而能观察到明显的枝晶。
四、材料与设备:
配置好的质量分数为25%~30%氯化铵水溶液。
玻璃片、量筒、培养皿、玻璃棒、小烧杯、氯