自制风暴瓶

曹广雪

提起天气预报，我们最先想到的就是看看手机中的天气软件。那么，以前人们是如何预测天气的呢？

首次创造了“天气预报”这一气象专用术语的科学家是英国“皇家海军号”的船长罗伯特·菲茨罗伊。1834～1836年间，他陪同查尔斯·达尔文一起进行海上探险，在航海过程中发明了晴雨表。

晴雨表即风暴瓶，风暴瓶内是几种物质的混合溶液，通常包括蒸馏水、乙醇、硝酸钾、氯化铵和樟脑。下面我们就来复原当年的风暴瓶，让它来为我们预报天气。

一、实验材料

无水乙醇、硝酸钾、氯化铵、樟脑丸（最好是天然樟脑而非合成）、蒸馏水、形状优美的透明玻璃瓶（管）、量筒、电子秤、烧杯、玻璃棒、研钵、酒精喷灯、火柴、药匙。

二、实验步骤

1.用蒸馏水洗干净所有的溶解和量取仪器，最好烘干（或晾干）。

2.称取5g樟脑丸，用研钵将其研磨成粉末，倒入烧杯。然后用量筒量取20ml乙醇，也倒入烧杯中，搅拌后使樟脑溶解。把樟脑的乙醇溶液转移到容量瓶中。

3.称取1.25g硝酸钾和1.25g氯化铵，倒入烧杯中，并量取17ml蒸馏水，也加入烧杯中，溶解。用水浴加热，并不断搅拌（持续10多分钟）。

4.把硝酸钾和氯化铵的水溶液转移到容量瓶中，与樟脑的乙醇溶液混合，摇匀。刚开始产生了一些浑浊物，摇匀后浑浊物部分消失。

5.实验中，我采用移液管和试管作为容器，需先将移液管球泡两端的玻璃管截短，然后用酒精喷灯烧熔密封。

6.小心地把混合溶液倒入移液管中，然后在酒精喷灯上烧熔另一端，使风暴瓶整体密封（没有酒精喷灯也可以直接用胶塞密封试管来代替）。

7.看，一个风暴瓶就完成了！

三、预测天气

1.液体很澄清，说明天气将晴。

2.液体混浊，有时伴有沉淀，天气也会像溶液一样是多云。

3.液体中出现悬浮的沉淀，说明暴风雨将至。

四、实验原理

暴风瓶的原理尚无准确定论。有人认为，温度和气压影响了液体的溶解度，导致溶液澄清或浑浊。也有人认为，瓶壁和溶液之间的某种作用导致了溶液结晶。

五、实验说明

1.风暴瓶實验是在当时条件有限的情况下而进行的，其预测结果远不如当今的卫星云图准确。

2.注意不要用手直接接触反应中用到的各种化学药品，实验结束后应立即用肥皂清洗双手。