“冥想盆”
2023-10-09徐海黄薇陆涌泉梁文杰
发明与创新 2023年28期
◆徐海 黄薇 陆涌泉 梁文杰
看过电影《哈利·波特与火焰杯》的观众,一定对其中神奇的冥想盆印象深刻——透过这个刻着神秘记号的石盆,任何人都能看到别人的记忆。
用化学魔法制造的“冥想盆”虽然不能用于窥探别人的记忆,但可以展示化学的神奇。
一、实验材料
液氮,丙三醇,泡泡水,香糊,量筒,橡胶手套,烧杯,玻璃棒,不锈钢盘。如图1。
图1
二、实验步骤
(一)在烧杯中将泡泡水、丙三醇、香糊三者混合均匀。量取20 mL清水倒入混合物中,用玻璃棒搅拌均匀。如图2。
图2
(二)将配置好的溶液倒入不锈钢盘中,戴上橡胶手套在溶液中充分浸湿。如图3。
图3
(三)用蘸满溶液的橡胶手套在装有液氮的盆边缘慢慢拉出一个泡泡盖子,盖住盆口。泡泡中的蒸汽在里面聚集使泡泡胀大,直至破裂,随后喷涌而出,形似“冥想盆”。如图4。
图4
“徐”徐道来
中南大学教授 徐海
常温下,液氮在空气中汽化吸热,使周围空气的温度降低,空气中的水汽受冷凝结为小水滴,大量的小水滴聚集就形成了“雾”。液氮汽化进入泡泡盖子,一个神奇的泡泡就生成了。泡泡胀大到一定程度便会破裂,随后蒸汽喷涌而出。
科学大视野
泡泡是由于水的表面张力形成的。通常水分子间的相互吸引力比水分子与空气之间的吸引力强,这些水分子就像被黏在一起。如果水分子之间过度黏合,就不易形成泡泡。洗涤剂能将表面张力降低到只有通常情况下的1/3,而这正是泡泡形成所需的最佳张力。
为了制作不易破裂的泡泡,可在泡泡水中加入甘油、胶水以及白糖。甘油是一种吸湿液体,它与水结合会形成一种较弱的化学黏合,延缓水的蒸发速度,使泡泡不那么快消失。胶水、白糖则可增加泡泡水的浓度,使泡泡膜变厚,让泡泡不易破裂。