神奇的明矾和活性炭

王晨希 虞苗

【我的思考】

水，我们的生命之源。在我们身旁，处处流动着水的气息：是那股溪水流过芦苇荡的“嗖嗖”声，令我听到了水的声音;是那场倾盆大雨时一朵朵晶莹的水花，让我看到了水的模样，可是在大自然的过滤器中，那些水不免会染上一些灰尘，细菌与杂质，但当我们拧开自来水龙头，流出来的竟是如此纯净的水，用清澈透明这一词来形容还不够尽呢！

这究竟是怎么回事呢？这之间到底经过了怎样一道神秘的工程呢？难不成是一位顶尖魔术师把水变得这般清澈？这当然是不可能的。我被这个问题一直困扰着。但我那颗好奇心却越来越浓郁，越来越贪婪，一直没让我放弃对这个不解之谜的探索。终于，功夫不负有心人，一个小小的蛛丝马迹从我的耳朵传入了大脑：这几天，奶奶突然心血来潮要做年糕喽，听妈妈说呀，做年糕的水盆里一定得放几粒明矾或活性炭。一听到这里，我的大脑中突然间有了点思路，难道这个明矾与活性炭就是让水变得纯净的秘密武器。这个时候我想到了老师说过验证猜想的最好方法就是做实验，于是我开始了我的“伟大”实验！

【实验串串烧】

研究问题：明矾和活性炭到底能不能使水变得清澈？

我的猜想：明矾和活性炭应该是能让水得以净化的化学元素吧，把年糕放进去，做的时候才不会在年糕上沾上杂质呀灰尘什么的，让我们吃起来更加健康。

实验材料：1.三只烧杯 2.三杯泥浆水 3.一小块明矾和一小块活性炭（外加一双大大的火眼金睛）。

开始实验： 激情澎湃的一刻终于开始了。我的那颗好奇心还等不及实验的开始就已经喜不自胜了。我小心翼翼地将一小块明矾放入了一杯泥浆水中，只听见“扑通”一声，我的心似乎也被什么扯了一下，猛地一震。明矾蓦地消失在了那杯泥浆水中，我的心充满了激动，又夹杂着一丝担心。终于奈何不住了，我拿来一根筷子，不管三七二十一插入了那杯放了明矾的泥浆水中，快速地搅拌了起来，泥浆水一片浑浊。水被我搅出了一阵阵漩涡，明矾在余旋中完全溶解了，漩涡也在我拿出筷子的半晌内消失了，我的猜想在泥浆水中忽隐忽现。奇迹从那一刻起渐渐从雾里看花中锋芒毕露，看吧，泥浆水清晰起来了，从上到下，从上到下，从朦胧到完全清晰，最后在整个杯体中透明了，杂质，灰尘全部沉置杯底，神奇，太神奇了，我见证了在我以前从未见过的最奇妙的“魔术”。和另一杯比较，如果没有亲眼见识过的人简直难以置信这是两个“同胞兄弟”，最令我百思不得其解的还是那色彩的巨大转变，眼睁睁看着那浑浊，灰褐色的泥浆水變成了无色晶莹的液体，当时的感受真是只可意会不可言传。活性炭同样让我感受到了与明矾效果不相上下的乐趣。为了能让大家清楚地看见它们的神奇魔力，我特意给你们准备了下表，请看！

实验记录单：

实验材料

时间 加了明矾的泥浆水加了活性炭的泥浆水没加东西泥浆水一分钟后水比较浑浊，一些细小的泥浆颗粒还漂浮在水中，较大颗粒沉淀杯底水变黑，并且依然浑浊，活性炭一部分浮在水面，一部分沉入杯底。水非常浑浊，小部分泥浆沉淀杯底。一小时后水有点浑浊，细小颗粒开始凝聚，小部分颗粒已凝聚成较大颗粒沉淀杯底。水渐渐变清澈，一些细小的泥浆颗粒吸附在活性炭上。水比较浑浊，小部分泥浆沉淀杯底。五小时后水比较清澈，大部分细小颗粒都已凝聚成较大颗粒沉淀杯底，其余杂质也在慢慢凝聚。水比较清澈，大部分颗粒都被活性炭吸附，只有小部分颗粒漂浮在水中。水轻度浑浊，大约一半泥浆沉淀杯底。十小时后水非常清澈，大量泥浆沉置杯底，但水中还有小部分凝絮物。水非常清澈，所有泥浆都吸附在活性炭上。水有点浑浊，大约一半泥浆沉淀杯底。

实验结论：在泥浆水中加入明矾或活性炭都能使泥浆水变得清澈透明，并且从实验中发现，加入明矾的泥浆水经过十小时后，会有一些白色絮状物漂浮在水中，而且一部分明矾在实验的十小时后会在水中溶解。加入活性炭的泥浆水经过十小时后，大量泥浆颗粒都吸附在活性炭上，但活性炭却不会被水溶解。唉，这两位说是同胞兄弟但却是如此名不符实，这两个小家伙都好厉害啊！

【谜底揭晓】

实验后的兴奋和激动当然是必不可少的，那这其中的科学道理是什么呢？我查找了许多资料，发现原来：明矾是由硫酸钾和硫酸铝混合组成的复盐。明矾碰到水，发生化学变化，生成白色絮状的沉淀——氢氧化铝。这种氢氧化铝，是一种胶体粒子。带有正电。它一碰上带负电的泥沙胶粒，彼此就中和了，聚结在一起，粒子越结越大，沉入水底，所以可以说明矾在水中形成胶体的过程为化学变化，净水过程是物理变化。 活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类材料。活性炭的主要作用是依靠它巨大的表面积来吸附（通过范德华力，即分子间作用力），除了可以除去胶体，还可以吸附除去可溶性溶质。

啊！我脑海中的谜底终于被揭晓了，心中有了一种如释重负的感觉。

【我的收获】

经过这次实验，我知道了明矾和活性炭之间的许多奥秘，例如：1、活性炭和明矾都能使泥浆水变得清澈透明。2、同样量的明矾和活性炭，明矾的效果略胜一筹。3、明矾只能使墨水等液体凝聚成较大的颗粒沉至杯底。4、活性炭只能吸附住油水等液体的分子颗粒……

这一次次实验的揭秘不但让我体会到了前所未有的乐趣，带给我更多的还是那无穷无尽的知识。看着自己在做实验中的一幕幕场景，我心中充满了伟大的神圣感，回味无穷。通过这次实验，我对科学探究的兴趣就像从一朵花骨朵儿变成了一朵旺盛的鲜花，越来越浓郁，也让我的视野开阔了许多，令我懂得了：世界上皆是奇迹，这就是科学的奥秘！