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“泡騰”熔巖燈

2014-04-29 00:00:00Jessie
科學大眾(中學) 2014年8期

今天我們要為大家提供一份詳盡的熔巖燈拼裝指南。利用家里常見的植物油和泡騰片,你就能制造出光影變幻的神奇景象。快叫上小伙伴,一起來試試吧!

【實驗材料】

你需要準備:

一個透明的塑料瓶,一杯食用油,一杯清水,一瓶食用色素,一片泡騰片

注明:經過實驗處理的各種材料均不能再食用。

【操作步驟】

首先,我們向塑料瓶中加入大約30ml清水和幾滴食用色素。如果你厭倦了千篇一律的紅色調,那就給“熔巖”來個華麗變身吧——赤橙黃綠青藍紫……做一排彩色熔巖燈?哇哦!聽起來棒極了!

接著,我們將食用油倒入塑料瓶中。瓶子里會出現明顯的液體分層現象,兩種液體因密度和性質不同而彼此“劃清界限”——有顏色的水沉在下層,而黃澄澄的食用油則漂浮在上方。

最后,我們要向瓶內投入一顆“引爆裝置”——泡騰片。質密的藥片會憑借重力優勢向下沉降。它先穿透油層,后沉入水中,并能即刻溶解,產生大量的氣泡。咕嘟咕嘟,紅色的液體不斷向上翻涌,看起來真的宛如火山噴發一般。

大約兩分鐘之后,泡騰片就消失得無影無蹤了。水和食用油也陸續回到各自原有的“領地”中,瓶子里熱鬧的氣氛逐漸平靜下來。

【原理解密】

“熔巖噴發”的奧秘,源于神奇的泡騰片。“個頭雖小,威力十足”,用這句話來形容它可一點都不為過。

在泡騰片中,真正促使液體“沸騰翻滾”的并非藥品、食用添加劑等基本組分,而是一種名為“崩解劑”的特殊物質。從化學成分來看,這個“始作俑者”是由堿性物質(如碳酸鈉、碳酸氫鈉)和酸味劑(如藻酸類、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸)共同組成的混合物,具有良好的吸水性,遇水后能夠迅速地離散開來。

通常,在干燥狀態下,崩解劑顯得非常“羞澀”,它們以微小顆粒的形式隱藏在藥片之中,并不會發生化學反應。而當片劑與水溶液相遇后,其中的組分迅速溶解,酸堿物質發生劇烈的中和反應,制造出大量二氧化碳氣體。這些小氣泡部分溶解于水溶液中,多余的則聚集在藥片周圍,帶動其在水中上下翻滾,憑借自身的浮力將彩色小液滴拖拽至油層,進而制造出酷似熔巖噴發的壯觀景象。

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