同学们一定很喜欢春天的花园吧？各种鲜花竞相开放，缤纷绚丽，让我们心旷神怡。但同学们有没有见过水中的花园呢？今天，就跟着小编一起，建造一个梦幻浪漫的“水中花园”吧。

【实验目的】
了解大多数硅酸盐难溶于水的特性，学习自制“水中花园”的实验方法，提高学习化学的兴趣，锻炼动手能力。
 

【实验材料】
烧杯，玻璃棒，镊子，硅酸钠，蒸馏水，硫酸铜，氯化钴，三氯化铁，硫酸镍，氯化铜，等等。

【注意事项】
1.实验具有一定危险性，请在老师或家长的指导下，戴上手套和防护眼镜谨慎操作。
2.加入晶体时一定要小心缓慢，且尽量分散放置，避免加入的晶体混在一起。
3.三氯化铁要尽量少加，最好将其加在烧杯底部的边上。
4.实验中的硅酸钠溶液（水玻璃）不能放置时间过长，否则会粘住烧杯，难以清洗。
 

【实验步骤】
1.取5g左右的硅酸钠固体放入烧杯，加入35ml的蒸馏水。

2.搅拌并加热溶解，配制出约15％的硅酸钠溶液。

3.用镊子依次有序并且缓慢地把下列金属盐晶体投入硅酸钠溶液里：硫酸铜、氯化钴、三氯化铁、硫酸镍等。晶体并不是越多越好，可依据个人对颜色的喜好，自由添加不同颜色的晶体。
 

4.静置等待观察，片刻后便可以看到，投入的晶体逐渐生出芽状的“花草”。等待观察的过程中，尽量避免摇晃烧杯。

【实验原理】
各种金属盐晶体与硅酸钠反应，在晶体表面生成不同颜色的硅酸盐胶体，在固体、液体的接触面形成半透膜。这种薄膜不溶于水，但具有半渗透性。薄膜的里面是金属盐的浓溶液，薄膜的外面是硅酸钠溶液，由于渗透压的关系，薄膜膨胀，达到一定的压力后，薄膜破裂，金属盐溶液射出，与外面的硅酸钠作用，又生成了另外一层难溶的硅酸盐薄膜。这一过程不断重复，硅酸盐“生成”芽状或树枝状，就像植物不断地生长起来一样，从而产生了“水中花园”的现象。在注意事项中我们提到，实验中的硅酸钠溶液不能放置时间过长，否则会粘住烧杯，这是为什么呢？原来，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂。因为黏结力强、耐腐蚀能力强、耐热性好，水玻璃的用途非常广泛。
 

提高材料的抗风化能力。水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，有效提高材料的密度和强度，从而提高材料的抗风化能力。但水玻璃不得用来涂刷或浸渍石膏制品，否则会导致石膏制品开裂破坏。
 

加固土壤。将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，两种溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，起到胶结和填充孔隙的作用，使土壤的强度和承载能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，称为双液注浆。
 

配制速凝防水剂。水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂，用于堵漏、填缝等局部抢修。这种多矾防水剂的凝结速度很快，一般为几分钟，故工地上使用时必须做到即配即用。
 

配制耐酸胶泥。耐酸胶泥是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成，主要用于有耐酸要求的工程。
 

配制耐热砂浆。水玻璃耐热砂浆和混凝土主要用于有耐热要求的结构部位。
 

黏结剂。新型水玻璃被称为符合可持续发展的绿色环保型铸造黏结剂。
 

不过，小编要提醒的是，水玻璃具腐蚀性和强刺激性，可致人体灼伤。因此，同学们在做实验时，一定要做好防护措施，小心缓慢地进行操作。若皮肤不小心接触到溶液，应立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟后就医。