水中花園

史上已知第一份關於水中花園的書面記錄，是由鍊金術士、化學家約翰·格勞勃在1684年撰寫的：當時，格勞勃發現硫酸亞鐵晶體長出了一棵「鐵樹」，於是撰文記錄之[1]。其後，另一位化學家克萊尼斯·羅斯（）也描述了用金屬鹽類長出水中花園的過程；他提出了水中花園背後的機理，但解释不了水中花园形态的多样性[1]。後來有一些研究探討了不同金属盐类形成结晶的差異和機理[2][3]。到了2000年代初，對水中花園的研究開始受到重視[4]。

水中花園實驗可以在燒杯或試管裡進行，效果同樣明顯；不過，採用試管可以節省試劑，更適合用作在課堂演示之用[5]。在進行實驗時，先要制備硅酸钠水溶液（也可使用鋁酸鹽水溶液），再把金属盐类加到溶液裡，便可以形成外觀像植物的纖維結構結晶[4][6]。不同金屬盐类可以長出顏色各異的結晶，例如[1][2][5]：

在水中花園實驗中，鹽類的金屬離子與矽酸鈉發生化學反應，生成矽酸鹽膠體，而不同顏色的金屬離子會形成顏色各異的膠體[5]。膠體和矽酸鈉水溶液之間形成了半透膜，溶液裡的水便因滲透壓而滲入膜內，最終令半透膜漲破；半透膜破裂後，裡面的鹽類又與矽酸鈉接觸，再次發生生成膠體的反應[5]。這個過程反複進行後，這些不同顏色的膠體長成芽狀或樹枝狀，就像一個花園的植物[5]。