破解墙砖“结霜”的秘密

◎湖南省怀化市会同县林城镇初级中学 龙丽萍 粟深杰 李奉芩 杨彬 唐宇寒

一、发现问题

在湖南省怀化市会同县江洲寨小区，新式住宅楼正在如火如荼地建设中。我回家路过一栋毛坯房时，只见几位师傅在墙前说着什么，于是上前询问。

原来是墙上结满了“白霜”。师傅们说这是“硝”，至于它的化学成分是什么，又是怎么长出来的，他们也不知道。

于是我和其他几位同学商量，决定组建科学探究小组，探究其中的秘密。我们去往现场，仔细观察“砖霜”的颜色、着生位置，闻其气味，就其成分和产生原因进行探讨。最后在唐宇寒的建议下，我们采集了一些样品，带回学校用作实验探究。

二、猜想与设计

实验室里，面对采集的样品，大家热烈讨论、各抒己见。粟深杰先亮出了自己的观点，认为它们不可能是霉菌之类的生物，因为刚烧完不久的砖没有生物生长的营养条件，从外观看应当是无机盐。

于是，大家从离子的角度提出了各种猜想，并设计了检验方法，实验思路见表1。

表1 实验思路

三、探究与分析

在老师的帮助下，我们完善了探究方案，然后找来各种仪器和药品，开展实验探究，实验报告见表2。

表2 实验报告

实验发现：我们采集的样品易溶于水，含有大量的SO42-和Na+，不含Cl-、CO32-、K+，疑似含有NO3-和Ca2+,很可能是硫酸钠，而且来自红砖。由于硝酸盐在高温下会分解，硫酸钙微溶于水，所以它们被排除。

图1 收集样品

上网搜索“硫酸钠”得知：硫酸钠俗名“元明粉”，其结晶水合物叫“十水合硫酸钠”，化学式为Na2SO4·10H2O，又名芒硝，广泛应用于玻璃、瓷釉和医药等领域。

图2 实验探究

四、结论

从实验结果可知，“砖霜”就是十水合硫酸钠。砖厂使用的红土中含有硫酸钠，由于硫酸钠热稳定性强，烧成砖后也不会分解，当墙面受潮时，硫酸钠溶解在水中，渗透到表面，水分挥发后便生成芒硝，这就是墙砖“结霜”的秘密。

芒硝对房屋质量有一定影响，因此，含硫酸钠的黏土不适合用来烧砖，建议砖厂提前进行检测。至于怎样处理含有芒硝的砖，让它不长“霜”，我们将在今后继续开展研究。

专家点评

作者们善于观察生活中的细节，通过发现问题、提出猜想、设计合适的方案进行实验探究，并得出科学结论，体现了较强的科学意识和高度的社会责任感。

建议对芒硝进行更详细的介绍，并进一步探究如何让含硫酸钠的墙砖不长“霜”，并对不同砖厂所用的黏土进行检测，根据检测结果提出具有建设性的意见，从而将墙砖长“霜”的隐患消除在源头，确保建筑质量，为保障人们的生命和财产安全作出贡献，实现科学价值与社会价值的统一。