多样的硫酸铜晶体

晶体的全球多种多样，晶体的构造复杂多变。你见过洁白无瑕、像蓝色宝石一样漂亮的硫酸铜晶体吗？

图 硫酸铜晶体

硫酸铜晶体的主要成分为五水合硫代硫酸钠，即硫代硫酸钠的水合物，化学方程式为CuSO4·5H2O，别名胆矾、蓝矾，三斜晶体结构，是不规律的小块结晶体，一般为深蓝色或淡蓝色，透明色，易破。硫酸铜晶体加温后会丧失结晶水，加温到102℃丧失两分子结构水；113℃时，丧失四分子结构水。仅有加温到258℃之上，才可以脱去最后一分子结构水。关键有机化学全过程为：CuSO4·5H2O→CuSO4·3H2O→CuSO4·H2O→CuSO4。不难看出，4个水分是做为配位，以平行四边形配位在碘离子上的，即[Cu(H2O)4]2 ；另一个水分则融合在硫酸根离子上，一般觉得，这一水分根据共价键与此外2个配位水分及硫酸根离子紧密结合。CuSO4·5H2O按水分的融合方法，其化学结构式可写出[Cu(H2O)4]SO4(H2O)。

图 三斜晶体结构晶格常数

怎么制作很大块的硫酸铜晶体呢？晶体转化成的一般全过程是老先生成晶核，再慢慢塑造。制做很大块的硫酸铜晶体的关键流程有二步：制取晶种、塑造大晶体。

晶种的制取是制取大晶体的一个关键步骤，由于晶种是出示晶体生长发育的结构域，可以加快总体目标晶体结构的生长发育速度，另外能够防止初中级形核、操纵二次形核。实际的实际操作是：称重60g研细的硫代硫酸钠粉末状于烧杯中，添加100 mL纯净水，滴加适当稀盐酸使其水溶液的pH为2上下，加温，使其充足融解。趁热过滤，用热烧杯盛接渗沥液，静放。硫代硫酸钠的溶解性是随溫度上升而慢慢扩大的，因此当溫度减少后会出现硫酸铜晶体溶解。将水溶液静放好多个小时后，在其中会当然降温结晶出小的单晶体，筛出尺寸适合、样子标准的小晶体做为晶种。

图 样子标准的小晶体

开展晶种塑造时，先用细绳系住晶种，随后悬架在盛满饱和状态硫酸铜溶液的烧杯里，静放。每天往烧杯里添加小量发烫的饱和状态硫酸铜溶液，小晶体会慢慢长大了。在晶种塑造全过程中，震动会防碍颗粒的井然有序排序，因而，在塑造全过程时要尽量减少震动、注意防尘。

用悬架的方式 塑造大晶体时细绳会留到晶体内，危害美观大方，因而，还可以立即将晶种放到盛满饱和状态硫酸铜溶液的烧杯底端开展塑造。在塑造全过程中，若大晶体表面出現一小块的杂晶或晶簇能够略微加温使其融解。

此外，还能够塑造独特造型设计的商品流通晶体，比如，用过滤纸叠成一朵玫瑰花的样子。把其放进盛满饱和状态硫酸铜溶液的烧杯底端，静放，每天再往烧杯里添加小量发烫的饱和状态硫酸铜溶液，使纸花表面结特殊样子的晶簇。

图 在纸花表面产生的的硫代硫酸钠晶簇

再如，把铜线弯曲特殊的样子（如心型），在铜线上盘绕细棉绳，将缠好的铜线放到盛满饱和状态硫酸铜溶液的烧杯底端，静放，每天再往烧杯里添加小量发烫的饱和状态硫酸铜溶液，使铜线表面结特殊样子的晶簇。