首頁/ 遊戲/ 正文

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

每天1個科學小知識,培養孩子的科學素養。

文 | 魔力科學小實驗,本文為原創,轉載請註明來源。

古語云“兵來將擋水來土掩”,意為猛將可御來犯之敵,沙土可解水患之災。

說明聰慧的古人很就知道利用沙土的吸水性來為我所用。

可有那麼一種沙子,天生與水為“敵”,即使將它在放進水中浸泡也無法將它浸溼,並且一遇到水就變成一座沙雕一樣的形狀。

這是一種什麼神奇的沙子?背後又隱藏著什麼樣的玄機?這正是今天實驗要探討的主題。

實驗目的

認識疏水材料及背後的科學原理

實驗材料

清水、“不溼沙”、水杯

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

操作步驟

1。往杯中倒入清水。

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

2。將“不溼沙”慢慢倒入杯子裡。

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

3。用勺子挖取一勺杯底的沙子,觀察沙子的狀態。

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

現象及原理

透過上面的實驗我們發現:“不溼沙”入水後呈團狀聚集,並很快沉入杯底,彷彿一座沙雕。取出後不溼沙沒有被水打溼的痕跡,依舊是乾燥的。

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

實驗中的“不溼沙”表面有一層厭水膜,導致水分子不會附著在沙子表面。當把沙子倒入水中後,會像蠟一樣聚集在一起,但一旦離開水,沙子又恢復原本的樣子。

什麼是厭水膜

厭水膜也稱憎水膜、厭水塑膠膜,是透過特定的技術將透明厭水材料鋪設在材料表面,使該材料表面呈現厭水性。當水滴落在其表面時會迅速滾落,不留痕跡。

簡單理解就是一種

疏水材料

舉個常見的例子:荷葉上的水珠只能滾來滾去,而沙灘上的沙子卻能被水打溼。水對這兩種物質的作用效果,為何產生如此之大的差異呢?

水+沙子=沙雕?這麼好玩的小實驗,誰還願意玩手機啊?

這是因為水分子的形狀像個字母V,具有電極性,不能溶解和浸潤非極性分子。而荷葉具有疏水性表面,但沙子具有親水性表面。

不溼沙的妙用

不溼沙具有顯著的疏水性,但它還有一個絕招,就是親脂性,通俗地講就是吸油性。它能把水中的油脂吸附在一起,抱成團。人們利用該特性,用來清除海上油輪洩露造成的汙染。

生活中還有一種與之相似的防水沙,屬於建築和工程防水材料技術領域。細沙顆粒的表面包覆有固化防水膠層。具有優良的防水、防滲、隔潮和抗裂效能,可廣泛適用於房頂、空中花園等需防水、防滲、水池等的防滲、防漏等領域。

肥皂去油的原理

今天的實驗主題讓我不由的想起我們每天都在用的肥皂。剛剛我們分析了不溼沙憎水親油的特性,肥皂與它有點相似,但又不完全相似。肥皂的主要成分為硬脂酸鈉。分子的一頭帶電荷,表現出親水的極性;另一端不帶電,表現出親油的非極性。於是肥皂便能“一手抓住水,一手抓住油”,把油乳化後溶於水中清洗乾淨。

看完今天的實驗,是不是感覺奇奇怪怪的知識又增加了?

溫馨提示:實驗材料涉及小顆粒或粉末,請勿放入耳鼻口,請在大人監護下開展科學小實驗。

我是一名理工碩士奶爸,愛生活、愛科學,陪娃做了400多個科學小實驗,全部收錄在公眾號【魔力科學小實驗】(ID:kexuebb)。關注我,每天3分鐘,陪孩子在家做個小實驗,培養孩子的科學素養!

THE END

相關文章

頂部