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不可能的高度差

2023-06-25徐海黄薇陆涌泉梁文杰

发明与创新·中学生 2023年7期
关键词:齐平形管丙三醇

徐海 黄薇 陆涌泉 梁文杰

魔术是依据科学的原理,运用特制的道具巧妙综合视觉传达、心理学、化学、数学、物理学、刑侦学、表演学等不同科学领域的表演艺术。它抓住人们好奇、求知的心理特点,制造出种种让人不可思议、变幻莫测的现象,达到了以假乱真的艺术效果。

接下来,就让我们来制造一个有关U形管高度差的“魔术”吧!

一、魔术材料

甘油(丙三醇),四氯化碳,铁架台,U形管,称量天平,烧杯,水,胶头滴管。如图1。

二、魔术步骤

(一)称取约47 g的甘油,往其中加入3 g清水,配置成质量分数为93%的甘油溶液,用玻璃棒将溶液搅拌均匀。如图2。

(二)另取一个烧杯,称取50 g四氯化碳倒入U形管。可以观察到,盛50 g四氯化碳的U形管两端液面高度相同。如图3。

(三)再往U形管中加入50 g配置好的甘油溶液。如图4。

(四)仔细观察,此时U形管中两端液面并未齐平,出现了高度差。如图5。

“徐”徐道来

按照常识来理解,最终U形管中两端的液面高度应该齐平。然而,加入甘油之后,液面为什么会出现高度差?

93%的甘油溶液与四氯化碳具有相同的折射率,将前者倒入后者时看起来是同一种液体(都是无色透明且不会分层)。因为只向U形管的一侧倒入93%的甘油溶液,U形管两侧液体密度不同,最终形成了高度差。

科學大视野

丙三醇又名甘油,化学式为C3H8O3,是一种有机化合物,常温下为无色、无臭、透明的黏稠液体。它能从空气中吸收水汽,与水、醇类、胺类、酚类以任何比例混溶。主要用作有机化工原料、分析试剂、润滑性泻药等,在化妆品行业也应用广泛。

由于甘油是一种透明而黏稠的液体,很多人误以为它是一种油,其实,它属于醇类。甘油容易被人体皮肤吸收,对于换季脱皮、敏感性肌肤等来说是保湿佳品。此外,甘油对嘴唇干裂的防治效果也很好。

(栏目编辑  秦银银)

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