水中花園

本實驗通過金屬鹽與矽酸鈉反應，生成不同顏色的金屬矽酸鹽膠體，在固體、液體的接觸面形成半透膜，由於滲透壓的關係，水不斷滲入膜內，脹破半透膜使鹽又與矽酸鈉接觸，生成新的膠狀金屬矽酸鹽。反覆滲透，矽酸鹽生成芽狀或樹枝狀，從而產生水中花園的現象。

基本介紹

• 中文名：水中花園
• 外文名：The water garden
• 含義：通過金屬鹽與矽酸鈉反應
• 現象：水中花園
• 目的：了解大多數矽酸鹽難溶於水
• 標籤：化學實驗

實驗目的

1、了解大多數矽酸鹽難溶於水。

2、熟悉化學基本操作。

3、了解化學實驗“水中花園”的製作原理和過程。

實驗原理

金屬鹽固體加入矽酸鈉溶液後，它們就開始緩慢地和矽酸鈉反

應生成各種不同顏色的矽酸鹽膠體（大多數矽酸鹽難溶於水），例如：

CuSO₄+Na₂SiO₃=CuSiO₃↓+Na₂SO_{4 MnSO4}+Na₂SiO₃=MnSiO₃↓+Na₂SO₄

CoCl₂+Na₂SiO₃=CoSiO₃↓+2NaCl

生成的矽酸鹽固體與液體的接觸面形成半透膜，由於滲透壓的關係，水不斷滲入膜內，脹破半透膜使鹽又與矽酸鈉接觸，生成新的膠狀金屬矽酸鹽。反覆滲透，矽酸鹽生成芽狀或樹枝狀。

實驗試劑與儀器

1、 沙子，水玻璃稀溶液（20%），CuSO4固體，Co(NO3)2固體、Zn(NO3)2固體，Ni(NO3)2固體，Mn(NO3)2固體，Ca(NO3)2固體。

2、 燒杯，試管，玻璃棒，水槽等

實驗步驟

在水槽或大玻璃容器的底部鋪一層約1cm厚的洗淨的細沙，再放置一些洗淨的像假山的石頭等，向容器中加入約15%Na2SiO3溶液(或市售水玻璃)，溶液約為5～10cm深，靜置。用鑷子把直徑3～5mm的下列鹽的晶體投入Na2SiO3溶液里(放在槽底細砂上不同位置處)：硫酸銅、硫酸錳、氯化鈷、氯化鋅、氯化鐵、硫酸鎳等。一會後可以看到投入的鹽的晶體逐漸生出藍白色、肉色、紫紅色、白色、黃色、綠色的芽狀、樹狀的“花草”。