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美麗化學:自己動手做天氣瓶

來源:廣州譽維生物科技儀器有限公司   2014年12月18日 16:29  

什么是天氣瓶

 

出現在科幻小說「海底兩*」的神秘氣象球,其實起源于 17 世紀歐洲的天氣預報儀器「天氣瓶」,即在密封的玻璃瓶注入蒸餾水、酒精、硝酸鉀、樟腦等混合液,這種液體會隨著天氣改變面貌的氣象儀,普遍運用在 19 世紀的航海上。

 

天氣瓶的動圖模式

 

 

材料

2.5 g 硝酸鉀

2.5 g 氯化銨

33 mL 蒸餾水:超市購買就好,建議買常溫的;

40 mL 乙醇(酒精):濃度有 95% 和 99.9% ,2 種都可以試試;

10 g 天然樟腦(±)- Camphor :成分里有這么寫就是天然的,通常市面上的樟腦丸都是人工的,一定要天然的,而且據說天然樟腦越純,結晶會越漂亮。

 

買不到材料可以私信小編。

 

步驟

1. 將硝酸鉀和氯化銨溶解于水中;

2. 將樟腦溶解于酒精中;

3. 將步驟 1 的溶液加到步驟 2 的溶液中,是加熱攪拌到澄清,溫度 30-40 度即可;

4. 混和后封存在試管或玻璃容器中,瓶子一定要封緊,避免酒精揮發。

 

每個需要加熱的步驟都隔水加熱。

 

如果你混合兩種溶液的時候有加熱,要等它冷卻后才能封起來,不然冷卻產生的水蒸氣會改變氣壓,會使瓶子破裂。

 

如果你希望結晶很多,蒸餾水可以加多一點但也不要太多,打開瓶子加水時要注意酒精揮發。

 

注意事項

 

1.全程帶手套,這點很重要;

2. 請勿直射陽光;

3. 避免放置在空調出風口;

4. 需要 1-2 周時間讓晶體穩定并適應環境(剛開始結晶會出現在瓶子上方,要等待沉淀);

5. 樟腦丸通常是人工合成,實驗時找天然的;

6. 乙醇的酒精濃度好像有分 95% (市面常見的) 和 99.9%(實驗室用的zui純酒精),酒精濃度會影響zui后結晶成果,請大家自己多多嘗試。

7. 增加蒸餾水可以增加結晶量,但想要增加多少結晶量先實驗過幾次才能掌握,有透明溶液的地方才能看出結晶的美。

8. 選擇玻璃瓶蓋,請盡量避開鐵、銅等蓋子,會侵蝕。

 

要有實驗精神有可能會失敗,但可以借由上次的失敗經驗進行下次實驗。

 

其實不需要你有什么化學功底,只是簡單的加熱,攪拌到溶液澄清而已。

 

觀測:用日本的Tempo Drop 來做說明

 

當蕨類狀或羽毛狀結晶逐漸增加時,表示會有寒冷且暴風雨的天氣;相對的當這些結晶減少時,則表示天氣比較溫暖平和。

 

從左下角提示來看這是晴間多云,但實際上是要降溫或下雨雪。

 

液體清澈,天氣晴朗:澄清透明的液體則表示天氣良好且干燥,一般天氣熱的情況就是澄清的液體狀。

 

滿瓶子霧蒙蒙,就是陰天:有星星狀結晶且向下墜落時,則代表外面是下霜或即將下雪的天氣。如果外面小雪的話,天氣瓶里也會跟著下雪的。

 

看看各國網友制作的成品,簡直酷炫到沒朋友了。

 

 

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