【参赛】“橙澈之髓”——五水合偶氮四唑钠单晶
玩家2020/08/14原创 晶体养成所

        恰逢赶上第二届科创晶体大赛,无意间翻到一小瓶多前制备的五水合偶氮四唑钠,灯光下一闪一闪的,制作成单晶应该挺漂亮的,于是有了此作品。


一、科普及原理

        偶氮四唑钠化学式为Na2C2N10,水溶液中结晶的偶氮四唑钠通常含有5个结晶水,黄色棱柱型晶体,水溶液呈中性。干燥条件下,五水偶氮四唑钠加热到30°C失去两个结晶水,70°C时成为无水化合物。五水合偶氮四唑钠机械感度和火焰感度都较低,常温空气中存放稳定,火焰接触只会爆裂并发出啪啪的声响,是晶体安全培养的基础。但是完全脱去结晶水的偶氮四唑钠脾气十分暴躁,轻微的撞击、摩擦,火焰接触都会发生爆轰。所以,在制备及培养期间严禁对晶体进行脱水处理,包括加热,曝晒等。

        室温下,五水合偶氮四唑钠溶解度比较小,故培养过程比较长,可以采用常温蒸发饱和溶液的方法培养晶体。鉴于室温溶解度比较小,生长速度也比较慢,需要匹配好析晶速度和蒸发速度。培养期间尽量避免振动和灰尘的干扰,否则会一下子出来很多小晶粒。我这里天热蒸发速度较快,时常出来很多小晶粒就得换培养液。


二、培养过程

1、重结晶提纯的五水合偶氮四唑钠。

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2、取约2g五水合偶氮四唑钠,用纯净水配制20mL饱和培养液,溶解度不大,大部分溶解,并过滤。其晶格能比较大,室温下充分溶解至饱和需要比较长的一段时间。

IMG_20200802_101340.jpg

3、选几颗形态较为规则的作为晶种,烧杯上面盖个表面皿,防尘,减少溶剂蒸发。这里的晶种也可以另外培养,只不过很难获得比较完美的晶种,就直接在重结晶的产物里挑了。

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4、培养第5天图

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5、培养第18天图

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6、培养到第25天取出


三、晶体图片

(色深的为自然光下拍摄,色浅的为光线透过晶体拍摄)

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IMG_20200927_125907.jpg

        靠近器皿壁的一面因生长受阻较为粗糙,有黄水晶的视感;靠近溶液的生长面较光滑,镜面光泽。


四、同一批次其它晶体鉴赏

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5b15f0e185fcc94e.jpg

        可以看到五水合偶氮四唑是黄色棱柱型晶体,形貌如上图所示。

        感谢各位的观看!





[修改于 1年4个月前 - 2021/02/11 17:32:17]

+1  科创币    sc~    2020/08/14 太强了
+1000  科创币    科创网    2021/03/01 第二届晶体大赛金奖(一等奖)
来自:晶体培育 / 晶体养成所动手实践:实验报导
22
 
28
玩家 作者
1年10个月前 修改于 1年6个月前
3楼
引用博丽灵梦发表于1楼的内容
卧!槽!请立即放入合适的溶剂中保存或者在使用完毕后溶解……大晶体的感度是不确定的,希望不会出事

话说这玩意很顿吧?五水合物很难完全爆轰

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玩家作者
1年10个月前
4楼
引用sc~发表于2楼的内容
太强了!!!话说NaNT尝试过吗

光从火焰灼烧爆轰来看,NaNT感觉比Na2ATZ危险得多,不值得去尝试

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玩家作者
1年10个月前
8楼
引用哈哈哈哈哈士奇发表于6楼的内容
作品整体符合参赛规则,但是作者不打算为自己的作品起个浪漫点的名字吗?比如橙澈之髓?

这名字挺好的

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玩家作者
1年10个月前 修改于 1年5个月前
11楼

        鉴于安全问题,做了个暴力测试,CuNT作起爆药,黄铜管约束,营造一个高压,铝箔高速冲击的条件。

IMG_20200815_102243.jpg

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IMG_20200815_104514.jpg

可见底部部分残留碎晶

IMG_20200815_104532.jpg

        视频中被冲出的较为大块晶体,是否引起局部爆轰看不出来,但是安全性至少还是有得保障的。


VID_20200815_104259(0).mp4 点击下载

        说明一厘米大小的单晶五水合物是比较顿感的,做晶体时的轻微摩擦振动不会触发其起爆,就算爆轰也只是局部性的,参考火焰灼烧时的爆轰。

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玩家作者
1年10个月前
12楼
引用zonda发表于10楼的内容
晶体养成所。。我试了一下退登也能看到,放这里会不会招河蟹?

这个不太清楚

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玩家作者
1年4个月前
21楼
引用在下松田诚一发表于20楼的内容
关于失结晶水的具体情况如下。a 室温 五水 b 60度 二水c 120度 无水d150度热重曲线

感谢指正,错误已更改,当初没有特意去查阅文献充分了解其物化性质,只是在科创查阅前辈的相关研究资料,确实存在对安全不够重视的态度,也希望各位能材爱好者加强安全意识,增加知识素养,合理安全地进行实验。

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