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草酸鐵鉀晶體的生長密碼:探討添加劑對晶體生成效率的影響

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第65屆--民國114年

科別

化學科

得獎情形

佳作

學校名稱

靜心學校財團法人臺北市私立靜心高級中等學校

指導老師

黃碧瑩;陳俊逖

作者

黃詠淇;陳品霏;許智森

關鍵字

草酸鐵鉀、晶體、界面活性劑

摘要或動機

本研究以草酸鉀(K₂C₂O₄)與氯化鐵(FeCl₃)反應生成的草酸鐵鉀晶體為主題,探討其成核與結晶機制,並分析多項影響因素,包括溫度、反應物比例、酸鹼、有機溶劑與界面活性劑等。實驗結果顯示,低溫可降低晶體溶解度、提升過飽和狀態,有助於增加晶體產量;其中,FeCl₃與K₂C₂O₄以2:7比例混合可獲得最佳結晶效果。界面活性劑方面,卵磷脂表現尤佳,不僅促進晶體生成,亦提升晶體完整度與致密度。進一步使用無糖豆漿、牛奶、雞蛋等天然食材取代純卵磷脂,亦能達到相似成效,顯示其具成本效益與實用性。此外,本研究亦發現草酸鐵鉀具光還原性,能在光照下迅速將亞甲藍還原為無色,展現其在水處理與環保應用上的潛力。

030211.pdf

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