不妨嘗試製作一個會變色的風暴玻璃,增添一些新意。 不妨嘗試製作一個會變色的風暴玻璃,增添一些新意。

不妨嘗試製作一個會變色的風暴玻璃,增添一些新意。

不妨嘗試製作一個會變色的風暴玻璃,增添一些新意。

有些過去的「發明」雖然缺乏科學依據,但依然令人賞心悅目。風暴玻璃就是其中之一——一種密封的透明玻璃容器,裡面裝著會以不同方式結晶的化學物質。 19世紀中期的人們相信,晶體的形狀可以預示未來幾天的天氣:蓬鬆的圖案預示著多雲,透明的玻璃預示著晴空萬裡,而雪花狀的晶體則預示著即將下冰。我對此並不信服,但我喜歡它們的樣子,所以我自己也做了一個。只要掌握好各種材料的比例,製作起來就很簡單,而且作為禮物也很棒。

統計數據

  • 時長: 2小時(含1小時等待時間)
  • 成本: 40 美元(化學品很難小劑量獲取,所以你可以製作很多風暴望遠鏡。)
  • 難度:中等

材料

  • 1個(50-100毫升)玻璃瓶
  • 50毫升變性酒精(工業酒精)
  • 2.5克硝酸鉀
  • 2.5克氯化銨
  • 25毫升去離子水
  • 7克樟腦粉末或晶體

工具

  • 廉價淨水器
  • 漏斗
  • 燒杯
  • 攪拌器
  • 量筒
  • 克秤
  • 用於盛裝定量化學品的小容器

指示

1.準備好工作區域。我是在廚房的桌子上製作的風暴玻璃。為了避免污染,我確保所有食品和用具都妥善存放。同時,也請記住,您將要接觸化學品,所以請務必仔細閱讀標籤和警告,尤其是如果您以前從未接觸過這些化學品。

用於過濾變性酒精或工業酒精的淨水壺
過濾變性酒精時,你可以用普通的淨水器。不過,你肯定不想再用這個淨水器過濾水喝了。 ——露西·羅傑斯

2.準備變性酒精。我住在英國,這裡可以買到變性酒精(也叫工業酒精),但其中添加的添加劑使其有毒、味道難聞,而且呈現紫色。用活性碳過濾(例如水過濾器)可以去除紫色,但酒精仍然有毒且令人作嘔。將乙醇倒入水過濾器的頂部,觀察底部流出的酒精顏色變淺。需要反覆過濾幾次才能完全去除顏色——將酒精倒入另一個容器,然後再倒回過濾器頂部。每過濾幾次後,用水沖洗過濾器。

  • 注意:在美國,您或許可以買到透明的變性酒精,如果可以,則可以跳過此步驟。但請務必確保您買到的是乙醇。
  • 警告:使用完畢後,請勿將此濾芯用於飲用水。但您可以將其保存下來,以便日後過濾更多乙醇。
一個裝滿白色粉末狀化學品的金屬容器放在小型電子克秤上。
只要容器能裝下化學品,尺寸合適,放在秤上就行了。 ——露西·羅傑斯

3.將液體倒入燒杯,將乾粉化學物倒入小容器中。我用了幾個小夜燈蠟燭罐,當然,蠟燭已經拿出來了。你可以用手邊任何容器,但要確保它們足夠小,可以放在秤上,並且足夠大,能裝下大約2湯匙的粉末。容器可以用任何類型的固體材料製成。如果你需要複習一下,所有用量都在上面的材料清單中。

4.配製第一種混合物(混合物 1)。將硝酸鉀和氯化銨倒入蒸餾水中。攪拌至完全溶解。

  • 注意:如果您居住在比英國更溫暖的氣候中,請增加氯化銨和硝酸鉀的用量。簡而言之,溫水可以溶解更多的化學物質,因此您需要確保混合物中有足夠的化學物質以形成晶體。

5.配製第二種混合物(混合物 2)。將樟腦放入乙醇中,攪拌至完全溶解。這可能需要 10 分鐘以上。您可能還需要將燒杯放入水浴中加熱—化學物質在較熱的液體中溶解得更好。我用燒水壺裝滿一碗熱水,然後將燒杯放入熱水中。

6.將兩種混合物混合。將水混合物(混合物 1)緩慢地少量多次地加入乙醇混合物(混合物 2)中。每次加入後都要攪拌。混合物會先變得混濁,然後再次變得清澈。繼續攪拌,直到混合物不再來回變清澈,或直到混合物 1 全部用完為止。

7.檢查並糾正。等待 20 分鐘。液體可能會從澄清變為渾濁,或者燒杯頂部或底部可能會形成晶體。理想情況下,您應該得到澄清的溶液,其中懸浮著蓬鬆的雲狀晶體或雪花狀晶體。根據您購買的化學物質(包括變性酒精)的純度,您可能需要嘗試以下方法,每次嘗試之間等待 10-20 分鐘:

燒杯中的混合物太混濁,需要加入更多變性酒精或工業酒精。
如果你的混合物像圖中所示那樣過於渾濁,你需要添加更多的變性酒精。 ——露西·羅傑斯
  • 如果溶液太混濁或頂部有泡沫:每次加入幾毫升乙醇。
  • 太清澈了:加點樟腦。
  • 沒有尖銳的晶體:添加更多的氯化銨和硝酸鉀。
  • 底部有穀物:加水。每次加幾毫升。

8.將混合物倒入玻璃瓶中。當您對混合物的濃度滿意後,使用漏斗將其倒入瓶中。然後蓋緊瓶蓋。

接下來的幾天,觀察瓶中液體的變化。液體的狀態應該會在清澈、混濁和晶瑩剔透的晶體之間交替變化。這甚至可能與窗外的天氣狀況相符。