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科学实验

圣诞节送孩子一个一夜开花的圣诞树

作者:萧山凌华华 来源:转载点击数: 发布时间:2017-12-26 09:20

【实验视频】


【实验材料】
纸板/塑料盘/神奇水

(注:神奇水是儿童科学实验品,请勿食用或者直接与皮肤接触)


【实验步骤】
第一步:将纸板插到一起

第三步:插在塑料底座上

第三步:将神奇水浇在圣诞树上

第四步:
几小时后圣诞树开始长出白色雪花


第五步:还可以在雪花上滴色素为它装饰


 
【实验原理】

首先,先给大家介绍几个概念和原理。

 

第一个概念,什么是悬浊液?悬浊液中的固体颗粒直径大于100 nm,不溶于或部分溶于液体,处于一种“析出”的状态。

 

然后我们来了解一下毛细现象。它是指液体在细管状物体内侧,由于内聚力与附着力的差异、克服地心引力而上升的现象。越细的管,液面弯曲程度越大,水面上升越高。


还有一个我们经常遇到的蒸发,也就是水由液态或固态转变成气态,逸入大气中的过程。蒸发速度受到温度、表面风速和液体表面积的影响。温度越高、表面风速越大、液体表面积越大,蒸发速度越快。蒸发过程就是水分子从排列紧密的液态中进入空气。


对应的结晶过程我们也需要了解一下,溶液中的溶质以晶体的形式析出,这一过程叫结晶。结晶过程可分为晶核生成(成核)和晶体生长两个阶段,两个阶段的推动力都是溶液的过饱和度(溶液中溶质的浓度超过其饱和溶解度之值)。

在带大家一起种圣诞开花树这个小实验中,我们用的神奇水就是一种悬浊液。一般是通过食盐、漂白粉和沸水制造出来的。食盐溶于水,而漂白粉与沸水反应会产生不溶于水的碳酸钙。当把“纸树”放入这种悬浊液中的时候,液体会带着其中的漂白粉颗粒以及食盐离子通过“毛细作用”进入“纸树”中,并直达“树冠”。

 

由于“纸树”的表面积很大,因此会发生较快的蒸发过程,使“纸树”上的水分子逐渐进入到空气中。当水分子跑掉之后,“纸树”上剩下的就是食盐和漂白粉了。在蒸发过程中,食盐以漂白粉颗粒为“核心”(结晶核),慢慢形成食盐晶体,析出“纸树”表面,从而发生圣诞纸树开花的神奇现象

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