峨眉二中校園科技節系列活動之「風暴瓶」|神秘的天氣預測裝置

2020-12-05 海棠讀書連

想用神奇精緻的小製作裝點生活嗎?想擺脫枯燥無趣的天氣預報嗎?想要利用科學知曉冷暖嗎?

為了讓同學們更好地接近化學,峨眉二中高2018級的同學們在王波老師的指導下,一起動手製作了風暴瓶。

這個「神秘」的裝置,其實算得上一件「老古董」。在17世紀的歐洲,它叫作「風暴瓶」,曾被廣泛運用於航海中,主要用於預測風暴。隨著天氣變化,它可展現出樹樁、羽毛狀、顆粒狀的結晶,絕對的「高顏值」。

它是怎麼做出來的呢?帶著滿滿的疑惑,我們一同走進化學實驗的課堂。

首先,王老師給同學們講解了實驗方法,將氯化銨2.5g和硝酸鉀2.5g放入33ml蒸餾水溶解,再取10g樟腦放入40ml的無水乙醇。然後將兩種溶液混合均勻,放在冰箱裡查看是否有結晶。

同學們動手操作之前,王老師囑託道一定要注意安全,小心行事。試管,燒杯等玻璃製品十分易碎,許多用品在使用時也要注意,例如40ml的無水乙醇可以致命,濺入眼睛等重要部位危害也是很大的。

聽完王老師細緻的講解,同學們便興致勃勃開始動手了。

Memories

以上兩種液體都溶解好後,要將兩者一同倒入一透明玻璃瓶,緊接著便看到白色羽毛狀晶體析出,風暴瓶內還可以加入色素,使現象更加美麗。

同學們個個臉上都洋溢著喜悅,紛紛都與王老師分享心得體會。王老師說:「希望同學們都能沉下心來認真去做實驗,體會其中的樂趣。這雖然只是一堂短暫的實驗課,但希望同學們在平常的生活學習中也能巧妙運用我們的知識去解決問題。」

活動雖然暫告一段落,但正如王老師所說科學將不止與實驗室,也希望同學能更加踴躍參加我校科技實踐活動。

成果展示

科普小頻道

風暴瓶

風暴瓶( Storm Glass),是一種 天氣預報工具。在密閉的玻璃容器中,裝入蒸餾水、樟腦、乙醇、硝酸鉀和氯化銨混合成的溶液。根據外界溫度改變,瓶內會展現出不同型態的結晶,預報天氣的變化。風暴瓶內的樟腦在乙醇溶液中,溶解度會隨著溫度變化。而氯化鉀、氯化銨和水是為了控制在晶體高速生長過程中的連續成核。溫度改變時,樟腦的結晶析出,溫度的變化速度,則會影響結晶的成長大小與結構。這種獨特的配方是由作為小獵犬號的指揮官羅伯特菲茨羅伊陪同查爾斯達爾文進行航行時發明的。

讓科技點亮課堂~

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