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美丽化学:自己动手做天气瓶
什么是天气瓶
出现在科幻小说「海底两*」的神秘气象球,其实起源于 17 世纪欧洲的天气预报仪器「天气瓶」,即在密封的玻璃瓶注入蒸馏水、酒精、硝酸钾、樟脑等混合液,这种液体会随着天气改变面貌的气象仪,普遍运用在 19 世纪的航海上。
天气瓶的动图模式
材料
2.5 g 硝酸钾
2.5 g 氯化铵
33 mL 蒸馏水:超市购买就好,建议买常温的;
40 mL 乙醇(酒精):浓度有 95% 和 99.9% ,2 种都可以试试;
10 g 天然樟脑(±)- Camphor :成分里有这么写就是天然的,通常市面上的樟脑丸都是人工的,一定要天然的,而且据说天然樟脑越纯,结晶会越漂亮。
买不到材料可以私信小编。
步骤
1. 将硝酸钾和氯化铵溶解于水中;
2. 将樟脑溶解于酒精中;
3. 将步骤 1 的溶液加到步骤 2 的溶液中,是加热搅拌到澄清,温度 30-40 度即可;
4. 混和后封存在试管或玻璃容器中,瓶子一定要封紧,避免酒精挥发。
每个需要加热的步骤都隔水加热。
如果你混合两种溶液的时候有加热,要等它冷却后才能封起來,不然冷却产生的水蒸气会改变气压,会使瓶子破裂。
如果你希望结晶很多,蒸馏水可以加多一点但也不要太多,打开瓶子加水时要注意酒精挥发。
注意事项
1.全程带手套,这点很重要;
2. 请勿直射阳光;
3. 避免放置在空调出风口;
4. 需要 1-2 周时间让晶体稳定并适应环境(刚开始结晶会出现在瓶子上方,要等待沉淀);
5. 樟脑丸通常是人工合成,实验时找天然的;
6. 乙醇的酒精浓度好像有分 95% (市面常见的) 和 99.9%(实验室用的zui纯酒精),酒精浓度会影响zui后结晶成果,请大家自己多多尝试。
7. 增加蒸馏水可以增加结晶量,但想要增加多少结晶量先实验过几次才能掌握,有透明溶液的地方才能看出结晶的美。
8. 选择玻璃瓶盖,请尽量避开铁、铜等盖子,会侵蚀。
要有实验精神有可能会失败,但可以借由上次的失败经验进行下次实验。
其实不需要你有什么化学功底,只是简单的加热,搅拌到溶液澄清而已。
观测:用日本的Tempo Drop 来做说明
当蕨类状或羽毛状结晶逐渐增加时,表示会有寒冷且暴风雨的天气;相对的当这些结晶减少时,则表示天气比较温暖平和。
从左下角提示来看这是晴间多云,但实际上是要降温或下雨雪。
液体清澈,天气晴朗:澄清透明的液体则表示天气良好且干燥,一般天气热的情况就是澄清的液体状。
满瓶子雾蒙蒙,就是阴天:有星星状结晶且向下坠落时,则代表外面是下霜或即将下雪的天气。如果外面小雪的话,天气瓶里也会跟着下雪的。
看看各国网友制作的成品,简直酷炫到没朋友了。
原创作者:广州誉维生物科技仪器有限公司