隱形墨水的秘密

2021-02-15 海寧市初中科學

 有一天,我在網上看到了一個小視頻,視頻記錄了一個魔術,有一個人拿著一張白紙放在蠟燭上烤,過來一會兒,白紙上就浮現出幾個字,是不是很神奇,這是怎麼回事啊?為什麼白紙上會被烤出字呢?如果你看過諜戰片,那你一定不會陌生,高智商的間諜鬥智鬥勇時,隱形墨水是一個屢試不爽的好主意。在這個實驗中,牛奶就是「隱形墨水」。但是為什麼用火烤後就看得見了呢?是真的還是假的?這裡的科學原理又是什麼呢?

 想到這裡,我開始了我的實驗。為了保證實驗的準確,我利用不含添加的純牛奶和A4紙進行實驗,來研究牛奶在白紙上寫字,用火烤能不能看出來?

實驗方法

1、取一瓶純牛奶,一隻毛筆和一張白紙;

2、打開牛奶,用毛筆在白紙上寫上「甲」字,並將白紙晾乾;        

 3、用打火機放在白紙下方5釐米處,烤白紙;

 4、把牛奶換成清水重複實驗。

 注意事項

 1、小心打火機將白紙點燃。

 2、不要靠白紙太近。

 3、牛奶要保證是新鮮的。

 認真記錄

 1、在5秒左右,白紙開始褶皺;

            

2、在5~10秒是,白紙上開始出現燒焦的現象;

       

3、在10~20秒,打火機移動,燒焦範圍變大,部分白紙顏色較深;

4、繼續移動,直至出現「甲」字;

5、利用清水實驗,並沒有字。

小結

猜測:牛奶中有特殊的物質,讓紙發生了變化。

疑問:其他的物質可不可以做到這一點?

雞蛋清:雞蛋清也有相似的效果,但效果較差。  

結論:其他的一些材料也可以製成「隱形墨水」。

    古往今來的隱形技術應用很廣,可以追溯到公元前,人們利用隱形墨水來保護自己的隱私。期間有國際陰謀,有生與死的搏鬥,有愛情和戰爭,也有魔術和奇蹟。

    這些「隱形墨水」的原理也很簡單,僅僅是因為牛奶或雞蛋清中含有碳元素的小分子,紙張的炭化溫度即燃點為184攝氏度,而塗抹牛奶或雞蛋清後的紙炭化溫度降低,而牛奶的效果顯然比雞蛋清好。除了應用牛奶或雞蛋清,我們還可以利用亞硝酸鈉和澱粉溶液製作隱形墨水,用碘化鉀和酒石酸製作顯形劑;利用檸檬水加硝酸鉀製做隱形墨水,用亞鐵氰化鉀作為顯形劑,它們則是利用酸鹼指示劑在酸性或鹼性溶液中的顏色變化。利用不同的性質,隱形墨水還可以調配出不同的顏色。甚至在雞蛋裡也可以用醋寫字。雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,用醋酸寫字時,醋酸與雞蛋殼碳酸鈣反應,生成了醋酸鈣,然後醋酸滲入蛋殼,和雞蛋清發生反應,雞蛋清是可溶性蛋白質,蛋白質是由多個a-胺基酸分子間失水形成醯胺鍵而組成的鏈狀高分子化合物,它不很穩定,在受熱、紫外線照射或化學試劑如硝酸、三氯乙酸、單寧酸、苦味酸、重金屬鹽、尿素、丙酮等作用下,發生蛋白質凝固,變性。滲入的醋酸,與雞蛋清發生反應,在蛋清上留下了特殊的痕跡,待雞蛋煮熟後就會有清晰可認的字跡來。在第一次世界大戰中就有一位德國農婦的一籃雞蛋中滿是字跡和符號。而現在的隱形墨水大多使用螢光物質,在眾多光線中是無色的,但是在紫外線下會顯現。

    通過查閱資料,我已經知道了隱形墨水的原理。在這個簡單的小實驗中,我還有很多不足,:1.改用蠟燭,保證火焰穩定;2.應用不同的白紙進行試驗。

隨著科技的發展,人們生活的進步,越來越多的科學原理的發掘,我們的知識不斷拓展,科學已經滲透到人們生活的方方面面。只要我們留心觀察,也可以發現生活中一些有趣的現象,這些平凡的現象,往往深藏著許多科學奧秘。

    科學源於觀察。本文的小作者能夠根據電影、電視中的某一片段,大膽提出自己的疑問和猜測,並能自己動手通過小實驗來尋找答案,把學到的知識聯繫實際加以應用,既鞏固了學到的知識,又提高了學習的興趣。在探究過程中小作者能夠利用自己平常在課堂中學到的操作方法進行實驗、觀察、考證,能夠從多媒體、師長等地方獲取豐富的第二手材料,並經過自己的綜合分析、推理,用自己所理解的語言闡明某一觀點。但由於各方面能力的限制,在實驗過程中也存在著缺陷:沒有反覆實驗、實驗對象不夠廣泛等等。相信經過不斷的學習和鍛鍊,科學素養、科學思維、探究能力等各方面會不斷加強的。

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