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硅酸盐花园实验现象描述当我们往硅酸钠溶液中加入金属盐的晶体时从晶体中有芽状物伸出此种芽因金属盐种类的不同而各具独特的美丽颜色由这种硅酸盐所形成的芽呈树枝状向上生长此种现象称为“化学花园”也叫“硅酸盐花园”。
化学花园实质上是不同的金属离子与硅酸钠溶液作用形成不同颜色的硅酸盐。
本文重点就化学花园的形成原因、以及几种影响因素盐的性质、浓度、时间等进行阐述。
那么“硅酸盐花园”这种现象是怎样形成的呢下面就让我们来分析一下这个形成过程从而找出形成的原因。
当我们把金属盐比如CoCl2晶体投入到硅酸钠溶液中时首先CoCl2晶体表面会稍微有些溶解当然整个晶体会被盐溶液所包围此时金属Co2离子与硅酸根离子会发生反应从而在晶体周围形成硅酸钻的薄膜附着在晶体的表面。
实验表明这种金属的硅酸盐薄膜是难溶于水的而且此膜具有半透膜的性质。
在薄膜里面是溶解度大的金属盐类薄膜外面是硅酸钠溶液。
因此在薄膜里很易形成盐的浓溶液。
由于存在着渗透现象薄膜外面的水不断地透过薄膜而进入膜里面内液产生极大的压力此种内液压力在半透膜的任何点都是一样的。
可是外液的水压在上部就比较小所以水压小的上部半透膜就会破裂在破裂的地方金属盐溶液逸出与膜外面的硅酸钠溶液作用在其上部又形成新的难溶硅酸盐半透膜如此反复破裂又反复形成则芽不断向上生长直达液面就形成了不同形状、颜色各异的“石笋”宛如一座花园这就是“化学花园”的形成过程。
从形成过程来看要形成“化学花园”所选用的金属盐必须能够与硅酸钠产生不溶性的硅酸盐因此可以选择的这些金属盐主要是除了碱金属以外的一些金属盐类。
在“化学花园”中形成五颜六色的芽多数硅酸盐的颜色与原金属盐的颜色相似比如Fe2SiO33棕红色、FeSiO3浅绿色、CaSiO3白色、CuSio3蓝色、NiSiO3翠绿色、MnSi03肉色也有部分硅酸盐的颜色与原金属盐的颜色是不同的如往溶液中投入红色CoC12晶体但长出的芽却是蓝色的。
在“化学花园”中各种芽生长的速度和许多因素有关如温度硅酸钠的浓度阴离子的影响还有溶液中其它电解质的影响。
四川工商职业技术学院姓名：班级：分析09310指导老师：日期：2011年12月30日目录前言………………………………………… ( 3) 实验结果汇总…………………………………………( 4)………………………………………… ( 5) 实验一、水分及烧失重测定………………………………………… ( 7) 实验二、样品溶解及标液配制 (8)实验三、二氧化硅的测定实验四、氧化铁的测定 (11)实验五、氧化钛的测定………………………………………… (13 ) 实验六、氧化铝的测定………………………………………… (14 ) 实验七、钙镁的测定………………………………………… ( 16) 实验八、钾钠的测定………………………………………… ( 17) 总结………………………………………… ( 19)前言硅酸盐的组成比较复杂，在分析时，除了要具备熟练的分析技能还应对硅酸盐的组成有全面的了解。
否则会引起一系列的系统误差。
硅酸盐分析用的方法是以化学方法为基础，但在实验中亦采用了物理及物理化学的方法，如比色法和火焰广度法。
本次为期两周的综合训练以高岭土为样品，进行硅酸盐的全分析。
本次实验测定项目共十项，分别是：水分、灼烧减量、二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠。
本次综训的目的是，通过独立的完成硅酸盐分析的实验设计，实验操作，以及方法选择的，使我们全面的了解硅酸盐的组成，具备对硅酸盐进行全分析的能力。
实验一、水实验结果汇总1、样品信息样品名称高岭土样品称取量0.5005g 样品定容体积250.00ml 2、实验结果成分含量（%）SiO2 59.89 H2O 3.64 Fe2O3 0.74 Al2O3 24.36 TiO2 1.11 CaO 含量低，未检出MgO 含量低，未检出K2O 1．62 Na2O 6.44 其他 2.2 灼烧减量 5.42实验一、分及烧失重测定一、实验原理1、水分测定：在恒重扁形称量瓶（坩埚）中称得（干燥）样品质量及称量瓶质量，经恒重后称量瓶(坩埚)及样品重量之和与恒重前样品及称量瓶质量和的差值即为水分（烧失重）。
