20度常温结冰,点水成冰真的可以实现吗?

这是爆炸实验室推送的第 524 个亲子科学实验

每天一个小实验,带娃玩成科学家

科学的世界里

总是充满了各种神奇甚至反常事情

前几天爆爆给大家带来的时光管道

就是一个让人意想不到的实验

如果不是亲眼所见

真的很难相信

磁铁竟然能以这么慢的速度下落到地上

而这一切都是因为里面蕴藏着

一个楞次定律的科学原理

今天爆爆给大家带来了

一个同样神奇

同样让人难以置信的实验

在正常室温下轻轻触碰液体

液体就突然像开花一样结成了冰块

把液体倒入盘子中

液体又迅速堆积成雪白的美丽冰山

我们都知道

水只有在低于零下的温度下才能结冰

而冰块拿到室温下

不久也会融化

但是为什么在这个实验中

在室温下

点水就能瞬间结冰?

倒水就能迅速堆成冰山

且不易融化呢?

这里面到底蕴含着什么科学原理?

带着这个疑问

和爆爆一起动手实现这个实验

探索点水成冰滴水成山的科学秘密吧

- 点水成冰+滴水成山 -

材料准备

醋酸钠晶体x1/醋酸钠过饱和溶液x2

开始实验

正常情况下你应该收到的是

两包醋酸钠过饱和溶液

但是如果你收到的材料包中

醋酸钠过饱和溶液已经变成了固体

没关系

重复下面的步骤即可把固体变成溶液

烧一壶开水倒入杯中

把固体醋酸钠结晶放入杯中开水里

浸泡直到固体完全溶解成液体

在另一个杯中倒入冷水

把从开水杯中拿出来的醋酸钠溶液

在冷水中浸泡至常温

这样就变成了可以实验的醋酸钠过饱和溶液啦

用清洗过后的剪刀(无杂质)

把醋酸钠过饱和溶液的袋子从顶部剪开

用玻璃棒、木棒、手指等沾一点醋酸钠晶体

把粘有醋酸钠晶体的玻璃棒轻轻放入

醋酸钠过饱和溶液中

看!!!

发生了什么?

玻璃棒在接触液面的一瞬间

溶液就像是开花一样迅速就结成了雪白的冰块

结冰的瞬间真的简直太美丽了

结成冰的冰摸上去竟然是热乎乎的

太神奇了

这就是传说中的热冰吗?

洗一下手

把醋酸钠结晶袋子卷起来用燕尾夹夹住密封

重复开始步骤就可以把固体结晶

再次变成过饱和溶液重复进行实验

下面我们来进行下一个滴水成山的实验

用热水将盘子清洗干净去除杂质

常温的醋酸钠过饱和溶液倒入盘子中

用手打开袋子时候要先洗下手

这一步要小心轻轻操作

防止过饱和溶液在袋中结晶

用玻璃棒沾一点醋酸钠晶体

把玻璃棒放在溶液中心位置

看!!!

溶液中心瞬间就开出了一朵美丽的冰花

剪开另一袋醋酸钠过饱和溶液

一滴一滴倒在盘子里的冰花上

看!!!

溶液倒下去的的瞬间就堆成了雪白的冰山

把溶液倒完

一座美丽迷你冰山就形成了

我们还可以把冰山装回两个小袋子里

用燕尾夹夹住密封

看!!!

现在醋酸钠晶体x1,醋酸钠固体结晶x2

材料包就又回来啦

重复开始的步骤

就可以醋酸钠结晶变成过饱和溶液继续实验

所以这是一个可以无限循环的实验哦

实验原理

原来点水成冰,点的不是“纯水”而是和水看起来一样的醋酸钠过饱和溶液。醋酸钠结晶遇到高温就溶解成过饱和溶液,冷却至常温后,会变得非常“调皮”(不稳定),只要往里加入少量晶体后,平衡状态就被打破,过多的溶质就被析出,仿佛结冰一样。同时,也释放大量热量。因此,我们又称它为“热冰”。我们常用的暖手宝就是用这个原理制作的哟~

由于醋酸钠过饱和溶液看起来就像是水一样,这个实验也常被用于表演魔术。但是通过今天的实验,我们发现原来这里面不过是蕴藏着一个简单科学原理。你和孩子学会这个实验,并理解其中的科学原理了吗?

希望通过这个实验能够让孩子爱上神奇的物质科学。这次实验操作看似简单其实还是有一定的操作难度,实验中随时可能会导致过饱和溶液过早结晶,导致实验失败,不过没关系,可以重头再来。所以这个实验也比较锻炼孩子的细心和耐心,但是当冰花绽放的瞬间,孩子内心一定会充满成就感的喜悦

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