成分
一些洗洁精或碳酸氢钠 | 一些羊毛或绳子,天然纤维可能是最好的。 | ||
几个马克杯 | 一个小平底锅 | ||
几把叉子 |
指令
如果你有一些洗衣粉
将大约1/3杯的洗洁精溶解在12 /3杯的水中,你可能需要在平底锅里加热以使其完全溶解。
如果你用的是小苏打,加入1/3杯的水,然后加热,直到它开始沸腾。在80-90°C时,它会开始嘶嘶作响,因为二氧化碳被赶走,将碳酸氢钠(碳酸氢钠)转化为碳酸氢钠洗涤苏打。继续加热,直到它开始沸腾——你可以分辨出来,因为气泡会变得更大。
当你这样做的时候,把两个杯子放在盘子或托盘上,在它们之间松松地挂一根羊毛或绳子。你可以在绳子的两端绑一个环,然后用叉子钩住这个环,这样就可以固定绳子了。
现在把两个杯子装满,这样它们就几乎装满了洗洁精混合物,并确保绳子悬挂在水面以下一点。
把整个东西放在温暖的地方,比如晾衣柜,等待2-3天。
倒沸腾的液体时要非常小心,因为它们非常热!
不要用铝制的锅,因为它会溶解在洗衣粉里。
你可以用不同浓度的洗洁精或其他在厨房里很容易溶解的东西来做同样的实验。
结果
你会发现绳子上长出小晶体。如果你等待足够长的时间,你可能会发现你开始在绳子的下端形成一个钟乳石。如果你
羊毛碎片上会形成晶体。 | 如果你制造一种非常浓的溶液,你可能还会发现在液体内部所有可用的表面上都形成了晶体。 |
解释
你买的碳酸钠实际上是数以百万计的微小晶体。晶体是由数十亿个原子或分子按规则排列而成的重复排列。单晶中可以有不止一种类型的分子。在碳酸钠晶体中有钠离子、碳酸盐离子和水分子。
晶体是原子或分子的重复排列。分子可能不止一种,但只考虑一种比较容易。 | 当将可溶性晶体放入水中时,水分子倾向于将晶体上的分子撞开,使其溶解。 |
当你把晶体放入水中时水分子会撞击晶体的侧面,往往会把分子撞掉,这些分子会在水中游荡,然后最终重新加入晶体。水的温度越高,水分子的撞击就越剧烈,所以晶体更难重组,水可以在溶液中容纳更多的分子。
实验中发生了什么?
羊毛的吸水性很好,因为它有许多紧密间隔的纤维,表面张力把水拉到羊毛上,然后水就可以从羊毛的另一边流下来。事实上,它就像一个虹吸管,把水和溶解的碳酸钠从短边沿着羊毛拉上来。
这意味着你有一个永久浸泡在碳酸钠溶液中的绳子。绳子的表面积很大,所以大量的水蒸发后留下碳酸钠,碳酸钠会形成晶体。
水被羊毛纤维强烈吸引,所以它们有点像管道,所以水可以从杯口虹吸到杯心。 | |
因为羊毛的表面积很大,所以会蒸发掉很多水分。这意味着液体不能容纳溶解在其中的所有物质,所以一些物质从溶液中出来形成新的晶体。 |
这在现实世界中使用吗?
蒸发溶液是你在日常生活中发现的大多数晶体的形成方式,比如盐或糖。海盐是在温暖国家的巨大的浅池塘里制造的,海水可以进入这些池塘,然后被太阳蒸发,留下的盐形成晶体,你可以把它们放在薯片上。
用于生产海盐的盐蒸发池。©Phgcom @ wikipedia |
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