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如何自制熔岩灯+视频

你知道看熔岩灯的迷人感觉,它的彩色大气泡下沉、上升和变形。有了这个项目,你可以用家居材料制作自己的(临时)熔岩灯!它既简单又安全,而且看起来很酷。

查看我们的项目视频,看看自制熔岩灯的行动!

你需要什么:

你该怎么做:

1.将烧瓶大部分灌满植物油。

2.把剩下的烧瓶装满水。水会沉到油下面的底部。

3.加几滴食用色素;你选择的颜色。食用色素是水基的,所以它也会下沉,给现在在烧瓶底部的水上色。

4.将Alka-Seltzer平板电脑分成几个小块,一次将它们放在瓶中。

5.看你的熔岩灯爆发活动!当反应慢下来时,只需添加更多的碱苏打水。

事情发生的经过:

熔岩灯的工作原理有两种:密度和极性。

  • 密度是衡量一种物质有多紧实——在一定的空间内有多少物质。(科学公式是密度=质量/体积)。如果你测量等量的油和水,你会发现水比等量的油重。这是因为水分子更紧密,一杯水实际上比一杯油的质量更大。因为水的密度比油大,当两者放在同一个容器中时,水会沉到底部。密度受温度的影响——液体越热,密度就越小。
  • 极性的水极性,在化学中也适用于成键。水分子是“极性”的,因为它们具有吸引其他原子的不平衡电荷。有两个氢原子的分子的末端带正电。氧的另一端带负电荷。就像在磁铁中,北极被南极吸引(“异性吸引”),水分子的正极将与其他分子的负极相连。然而,油分子是非极性的——它们不带正电荷或负电荷,所以它们根本不会被水分子吸引。这就是为什么油和水不能混合,最终总是分离的原因!

真正的熔岩灯使用极性和非极性液体,就像我们自制的那样。然而,在一个真实的星系中,液体的密度比植物油和水的密度要近得多。密度较大的液体下沉到底部,但熔岩灯将其加热,直到它膨胀,密度降低,导致它向上上升。当它离光越来越远时,它就会冷却下来,密度再次增加,直到它下沉;然后整个循环又开始了。

在我们自制的熔岩灯里,我们没有用灯,而是用碱苏打水来给灯充电。这种碱苏打水与水发生反应,产生二氧化碳气泡。它们会附着在水滴上。水/气的组合比油的密度小,所以它们会上升到烧瓶的顶部。在顶部,气泡破裂并逃逸到空气中,让高密度的水再次下沉到底部。

加热的熔岩灯制作起来比较麻烦,可能会使用更危险的材料。你可以安全地用外用酒精、矿物油或灯油做实验。看看你能不能做一盏加热的灯!

更多密度科学计划

彩虹密度列

利用液体密度的知识,你可以很容易地将几种液体“堆叠”在一起!用食用色素做成彩虹色。

你需要什么:

  • 不同密度液体:蜂蜜、玉米糖浆、洗碗皂、水、植物油、外用酒精
  • 量筒或高玻璃杯或罐子
  • 滴管(医学滴管)
  • 食用色素

你该怎么做:

1.往圆筒或玻璃杯底部倒一英寸(或你想倒多少都行)的蜂蜜。

2.用食用色素给一点玉米糖浆上色(如果是浅色的;如果是深色的,就让它变成棕色吧)。慢慢地,小心地在蜂蜜上倒一英寸的玉米糖浆。

3.给液体洗洁精上色,小心地在玉米糖浆上加一英寸。你可能会发现用移液管代替倒吸管更容易。

4.接下来,用吸管在洗碗皂上加一英寸的彩色水。

5.你不能给植物油上色,因为食用色素是水性的,水和油不能混合!继续,在水面上加一英寸油。

6.最后再来点有色外用酒精。(如果你有灯油,你也可以把它加到最上面。)

7.瞧-堆叠液体形成的美丽彩虹!

事情发生的经过:

一个密度列

你用的每种液体都不一样密度。你按大多数致密(蜂蜜)至最小致密(摩擦酒)的顺序加入汽缸。由于每个新液体比在它之前的液体较小,因此它漂浮在顶部而不是混合在一起。如果你愿意,你可以尝试其他液体!要弄清楚新液体适合列的位置,可以测量所有液体的密度。测量每种液体的完全相等的体积并称重(务必减去容器的重量)。即使液体量相同,密集物也会更重。(密度=质量/体积。)

影响密度的因素有很多,比如温度。热使物质膨胀,密度变低,而冷使物质收缩,密度变大。(一个例外是水——它在冷的情况下密度会增加,直到冰点,但它以晶体结构冻结,使冰的密度低于液态水。)在液体中加入东西也会改变它的密度。例如,盐水比普通水的密度更大(这就是为什么在盐水中比在淡水中更容易漂浮!)你可以试着用有色水建造一个密度柱。试着用热水、冷水和室温水堆叠,或者用盐水、糖水和淡水建造一个柱子。

更有趣的项目:

密度科学课

别管救生衣了。死海含有地球上最咸的水,也是地球上自然发现的密度最大的水!如果你在死海游泳,你不需要漂浮设备。你的身体密度已经比水小得多了,所以你唯一能做的就是比在淡水中漂浮得更高!

冻结和浮动。大多数液体结冰时会收缩,使它们在固态时比液态时密度更大。(它们质量相同,但体积较小。)水则相反:它在结冰时膨胀,降低了密度。由于冰的密度比水小,所以它能浮在水面上。这是一件好事!如果水像大多数其他液体一样,湖泊和河流就会冻结成固体,所有生命都将死亡。相反,表面形成了一层冰,下面留下了液态水。

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