法國小夥用小小的它,搞垮了整個社區下水系統?

2021-02-22 中科院物理所

法國阿爾薩斯發生了一件奇葩事,一位小夥往自家浴缸裡倒了幾包吸水珠,泡了一段時間後,吸水珠全都膨脹開來,把浴缸填充得滿滿登登,小夥忍不住躺進去享受了一番「吸水珠浴」。

然而悲劇也很快發生,當小夥玩夠了想要清理現場的時候,想當然地拔掉了浴缸的塞子,想把吸水珠通過浴缸的水漏排出,結果吸水珠非但沒能排出去,還迅速佔領了整個下水道,甚至導致整個社區的下水道一夜之間突然全都堵了!鄰居、警方都在四處搜查罪魁禍首,這件事甚至還驚動了市長。

視頻來自水印

看到這裡,大家一定很想知道他玩的吸水珠到底是個什麼東西,怎麼會有這麼大的威力?這位法國小夥玩的吸水珠又叫水精靈、海洋寶寶、水晶泥,主要成分為聚丙烯酸鈉,俗稱水凝膠、高吸水性樹脂,是一種有機高分子聚合物。

水凝膠的分子結構中有大量的親水基團和交聯網狀分子鏈,遇到水以後會立即發生電解,離解為帶正電的鈉離子和帶負電的聚合物離子。其中帶負電的聚合物離子與交聯網狀分子鏈相連,使分子鏈形成的網絡快速擴張,並束縛住鈉離子,不讓它進行擴散,導致網絡內部鈉離子濃度大於外部,產生滲透壓,促進水在短時間內大量湧入網絡,迅速吸收比自身重數百倍甚至上千倍的水。另一方面,聚合物分子鏈網絡不能無限地擴張,負離子和交聯網絡的相反作用讓水凝膠能夠在吸水後持續維持凝膠狀態,被吸收的水即使在加壓狀態下也不會被釋放出來。吸水後的吸水珠會不斷膨脹,能增重400多倍,這也就是為啥區區幾包吸水珠堵塞了整個社區的下水道的原因。除了製作成玩具,其實水凝膠材料在很多地方都有應用:日用品方面:女性衛生巾、嬰兒尿不溼、芳香凝膠裡面都含有水凝膠。工業用品方面:水凝膠可以用於廢水處理、空氣過濾、脫水劑、塗料增稠劑等諸多方面,還在人造雪、膨脹用品、酶和微生物的固定化載體、油水分離劑等方面得到了廣泛的應用。農業方面:可以製作成水晶土,能改善土壤團粒結構,增加土壤保溼、保肥的性能。埃及正在推進一項利用水凝膠綠化沙漠的宏偉工程。

醫學方面:水凝膠被用於燒傷塗敷物中,能夠防止微生物感染,促進傷口癒合,還能將一些消炎藥包埋其中,透過凝膠緩慢地釋放到受傷部位。此外水凝膠還在補齒、整形假體等很多方面廣泛應用。平時,我們在小攤上看到的色彩斑斕的吸水珠往往是使用價格低廉工業材料製成的,主要成分是澱粉混合丙烯腈或丙烯酸酯,而丙烯腈和丙烯酸酯都有一定的毒性,況且商家在製作過程中也不可能用昂貴的食用色素,很可能會添加一些工業色素。所以這些吸水珠在被把玩的過程中很有可能會對使用者的皮膚造成損害,導致接觸性皮炎並引起色素沉積。同時吸水珠吸足了水,像果凍一樣,看上去Q彈可愛。很容易被小朋友因為好奇吞到肚子裡,造成引起腸阻塞,甚至會有生命危險。所以,吸水珠可以說是一種十分危險的玩具,小朋友最好不要接觸。實在想玩,一定要有家長在旁邊進行指導。

當然,故事的結尾,這位法國小夥已經聯繫到市政廳,積極自首了,畢竟逃也沒有用,全球十幾萬人都看過他的犯罪過程……

1.李賢真, 李彥鋒, 朱曉夏, et al. 高分子水凝膠材料研究進展[J]. 功能材料, 2003(4):382-385.2.陳振斌, 馬應霞, 張安傑, et al. 聚丙烯酸鈉高吸水性樹脂的改性研究進展[J]. 應用化工(11):1656-1661.

蝌蚪五線譜原創文章

作者:王洋



來源:蝌蚪五線譜

編輯:GUOmazing

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