KDP晶体

磷酸二氢钾晶体，简称KDP，属于四方晶系，点群D4h，无色透明，其理想外形如图1所示。该晶体具有多功能性质。

1. 晶体溶解度：

从溶液中生长单晶体，很重要的一个参数是了解物质的溶解度。根据溶解度与温度的关系绘制得到物质的溶解度曲线，它是选择晶体生长方法和生长温度区间的重要依据。

2.晶体结晶习性：

取少量纯固体磷酸二氢钾将其配制成未饱和溶液（以溶解度曲线为依据），自然蒸发数日后逐渐达到饱和，此时溶液形成少量晶核，在结晶驱动力作用下，逐渐形成外形完整的KDP小籽晶。

3. 单晶培养：

根据物质的溶解度曲线，配置某一温度下一定量的饱和溶液（注意控制溶液pH≈4.5）至育晶器中，将育晶器放入恒温槽，用吊晶法准确测出溶液饱和点温度，然后升温至比饱和点温度高出5℃，让溶液恒温隔夜过热，除净结晶中心。选择Z轴方向无缺陷晶片作为生长籽晶，固定于籽晶架上，在稍高于饱和点温度下，放入籽晶，并逐渐降至饱和点，采用降温法按每天一定降温速率（0.4℃/day）从水溶液中培养单晶。

取少量纯固体磷酸二氢钾将其配制成未饱和溶液（以溶解度曲线为依据），自然蒸发数日后逐渐达到饱和，此时溶液形成少量晶核，在结晶驱动力作用下，逐渐形成外形完整的KDP小籽晶。通过结晶性试验，可观察到晶体为四方柱双四方锥透明单晶，通过理想晶体外形观察，可初步了解晶体的对称性情况。

KDP

晶体原料的合成是一个简单的酸碱中和反应过程。其反应方程式为:

K2CO3+H2O=2KOH+CO2↑

H3PO4+KOH→H2O+KH2PO4

反应在水溶液中进行，由于KH2PO4在水溶液中存在三级电离，因而溶液中同时存在K+、H+、OH－、34PO、HP-24O、-42POH等离子，在不同pH的溶液中，34PO、HP-2O、-42POH和H3PO4基团所占有的比例不同，在pH=4.5左右，-42POH基团约占有99%，在KDP晶体的合成和单晶生长过程中，选择这样的pH范围是适宜的，-42POH基团作为生长基元之一，基团密度大，吸附在晶体生长界面上的生长基元的平均自由程短，在单位时间内扩散到晶体晶格位置的生长基元数目比其他不同的pH溶液的概率多，因而有利于KDP晶体的生长；在合成过程则也有利于提高产率。