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维基少年:趣味科学实验大书/自己种水晶

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

在这个实验中,你可以制作可以吃的水晶岩石糖!大约需要 4-7 天。

当溶解固体(在本例中是糖)的分子聚集在一起并从溶液中析出形成团块时,晶体会从溶液中形成。这个过程称为成核。你可以通过在溶液中引入某种固体来加速这个过程,以便晶体开始在其上形成。这被称为辅助成核

与所有实验一样,你应该在开始之前咨询成年人。这个实验涉及

  • 非常热的水 - 这可能会灼伤你的皮肤。在沸水、移动和倒水时,你应该寻求成年人的帮助。
  • 你将把沸水倒入容器中。一些玻璃在突然加热时会破裂,因此你需要选择一个适合茶、咖啡或热果酱的容器,例如罐子、壶或杯子,而不是为冷饮设计的容器。玻璃杯是最好的,因为你可以看到晶体的形成。
  • 食用色素 - 如果你想的话,可以使用它来给你的晶体染色。然而,食用色素会染污衣服、柜台和皮肤。如果你使用食用色素,你应该戴上围裙。立即擦拭任何溢出物。

你需要什么

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  • 一个非常干净的杯子可以盛装热液体
  • 一个有倾倒嘴的壶或平底锅可以盛装热液体
  • 一根干净的棉线或线
  • 大约 3 杯糖
  • 大约 1 杯非常热的水
  • 一根支撑棒,例如铅笔或筷子(六边形或长方形棱柱,以防止其滚落)
  • 一个回形针或其他类似的小重量
  • 纸巾
  • 食用色素(可选)
  1. 将线系在铅笔/筷子上。当你将筷子放在罐子/杯子的边缘时,它应该悬挂到罐子中。线应该刚好够长,几乎触到底部。
  2. 将回形针系在悬挂线的一端。这将作为保持线固定的重量。
  1. 煮沸水。请记住,沸水非常危险
  2. 小心地将液体倒入一个你可以从里面倒出的平底锅或壶中。
  3. 加入一汤匙糖,搅拌直到糖溶解(消失)。
  4. 再加入一汤匙,再次搅拌。
  5. 重复此操作,直到糖不再溶解。你可以通过糖仍然留在容器底部来判断。这被称为饱和溶液
  1. 如果你想要彩色糖晶,添加几滴食用色素。记得戴围裙!
  2. 小心地将你的溶液从壶中倒入杯子或罐子中。如果你在容器底部有未溶解的糖粒,避免将它们倒入杯子或罐子中。
  3. 将铅笔/筷子放在杯子的边缘,使线悬挂在溶液中,回形针位于容器中央的底部。
  1. 用一块纸巾盖住你的罐子,以防止灰尘落入。
  2. 如果你需要移动罐子,使用烤箱手套,小心地将其放在安全的地方。
  3. 等待 4-7 天。

即使你的晶体需要 4-7 天才能完全形成,你应该在一两天后就能看到晶体的雏形。

  1. 取下你的线,现在它上面覆盖着小糖晶
  2. 你可以让你的糖果在盘子上晾干,或者你可以立即食用。
  3. 享受!

发生了什么

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在这个实验中,你制作了一个饱和糖溶液。热水中溶解了大量的糖分子。水冷却和蒸发了一点后,分子靠得更近了。当糖分子接触到线时,它们会附着在线上并从溶液中析出。当更多的分子这样做时,它们开始以有组织的网络排列起来。这些有组织的脱溶糖分子网络就是糖晶。

你可以在自然界中看到这个过程。花岗岩等岩石是在地下岩浆室中,液态岩石或岩浆非常缓慢地冷却时形成的。当岩浆冷却时,岩石中的矿物质开始缓慢地重新结晶,就像溶解的糖重新结晶一样。当你观察一块花岗岩时,它看起来是黑、灰和粉红色的斑点。花岗岩中的每个斑点都是一个晶体,生长了数千年。

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晶体如何形成 - 对晶体如何从溶液中形成的更详细的解释。

岩石糖制作视频说明 - 一位科学家进行此实验的视频。

华夏公益教科书