化学也生活|哪得虹霓落盘中-彩虹牛奶

撰稿: 发布时间:2019-11-27
    谁说只有雨后才能见到彩虹?

你知道吗?用牛奶、洗手液(肥皂/洗洁精/洗发水都行)和食用色素就可以做出一个彩虹来!

在今天这个实验中,大家就可以跟随我们一起,制作一个属于你自己独一无二的牛奶彩虹!

而且还能学会关于表面张力的知识哦~

关键概念:

  表面张力、表面活性剂

实验物料:

牛奶、水、盘子、杯子、食用色素(水溶性)、牙签、洗手液。

开始制作:

l  选一个不怕被弄脏的桌子

l  在杯中倒入十分之一体积的牛奶,再加满水

l  把牛奶倒入盘子中,没过盘子底部即可,静置10秒钟

l  在盘子中加入色素,每一种颜色的都加一滴

l  取一根牙签,在牙签上蘸上洗手液

l  把牙签放到色素液滴的一侧,观察现象

实验后清理:

实验后被染色的牛奶中含有洗手液,因此是不可以喝的。需要将牛奶小心的倒进排水管,尽量不要溅出来。

 

科学原理了解一下

当你用没有蘸洗手液的牙签接触牛奶时,你不会看到任何现象。然而,当你用蘸有洗手液的牙签接触到牛奶时,可以看到牛奶中的色彩会以牙签为中心很快地散开,远离牙签,并形成彩虹。

【表面张力】

在液体中,分子可以像磁铁一样吸引或相互排斥。一个水分子周围被其他水分子包围的情况下,拉力和推力大致相同,整体效果没有变化。

但是水表面上暴露在空气中的水分子,有“流动”作用趋势,这种趋势的朝向,是向着下方其他的水分子,而不是向上朝向空气。

这导致表面的水收缩,使其表面积最小化。

在任何液体表面都有一种想要拉紧的力量,这个力就叫做表面张力。

【表面活性剂】

一些物质会影响水的表面张力:有些物质会被水“吸引”,是亲水性(或极性);另一些物质会“排斥”水,是疏水的(非极性的);还有一些物质同时具有亲水性和疏水性两种性质。

当将这种化物质加入水中时,亲水性末端将试图接近水分子,而疏水性末端将远离它们。这种拉动和推动将水分子彼此分离,从而降低了表面张力。

降低水表面张力的化合物被称为表面活性剂。我们生活中有很多洗涤剂,例如洗手液、洗发水和洗洁精等,它们有效成分都是表面活性剂。

在实验中,洗手液可以降低水和牛奶的表面张力,因此,当用蘸有洗手液的牙签接触牛奶时,洗手液溶解在牛奶和水的混合物中,含有洗手液的液体表面表面张力变小,而未含有洗手液的牛奶中表面张力相对较大,这种表面张力“差”,拉动了在牛奶中的色素,形成彩虹。

 

具有相似原理的小实验是“肥皂小船”:

把尾部涂有肥皂的纸片,放到水中,纸片就会在表面张力作用下开始移动。

 

再次尝试:

l  如果把蘸有洗手液的牙签放在牛奶中的时间足够长,会发生什么样的现象?

l  使用全脂牛奶和脱脂牛奶来进进行实验结果有什么不同?

l  你也可以尝试用其它液体如自来水或食用油来进行实验,也会看到彩虹吗?

 

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