送你一朵“晴雨花”
2022-05-18邹棂释
◆徐 海 邹棂释
人们在生产实践中根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等变化,总结了“看云识天气”的丰富经验,并将这些经验编成谚语,比如“天上钩钩云,地下雨淋淋”“朝霞不出门,晚霞行千里”“天上鱼鳞斑,晒谷不用翻”。如今,在高科技的加持下,预测天气变化有了更精准的方式。
我们在实验室也可以通过一朵“花”的颜色变化预测天气。一起动手制作这朵神奇的“晴雨花”吧!
魔术材料
烧杯、容量杯、纸花、喷雾瓶、玻璃棒、氯化钴、药匙。
图1 实验器材
魔术步骤
1.用容量杯量取15 mL清水倒入烧杯。
2.取2 g氯化钴放入烧杯,并用玻璃棒搅拌至其完全溶解。
图3 制作氯化钴溶液
3.将氯化钴溶液倒入喷雾瓶后对着白色纸花均匀喷洒,待纸花晾干后观察其颜色变化。
图4 将氯化钴溶液均匀地喷洒在白色纸花上
4.完全湿润的白色纸花变为红色,在太阳下照射30分钟左右变为一朵干燥的蓝色纸花。之后,它在潮湿的雨天又变成红色,在干燥的晴天又变回蓝色。
图5 纸花由红变蓝
“徐”徐道来
中南大学教授 徐 海
无水氯化钴呈蓝色,遇水后变成水合氯化钴,呈红色,化学方程式为。“晴雨花”颜色的变化反映了它所处环境的湿度变化,天气的阴晴往往与湿度有关,所以它可以预报天气。
在常温下,“晴雨花”变成红色时,表明空气中湿度增加,无水氯化钴吸水变成了氯化钴晶体,这就说明可能要下雨了。如果“晴雨花”由红色变成了蓝色,即氯化钴晶体失水变成无水氯化钴,表明空气湿度降低了,天气可能要转晴了。
科学大视野
提到无水氯化钴和水合氯化钴,我们很容易想到另外一对物质——五水硫酸铜和无水硫酸铜。
五水硫酸铜化学式为CuSO4•5H2O,常温下为蓝色颗粒。无水硫酸铜化学式为CuSO4,常温下为白色或灰白色粉末。我们可以利用这两种物质的颜色变化检测物质中是否含有水分。
比如鉴定酒精中是否掺水。可在待鉴定酒精中加入少许无水硫酸铜,如果酒精变为蓝色,则说明其中掺了水。如果酒精未变色,则表明未掺水。
图6 五水硫酸铜(上)和无水硫酸铜(下)