The Science of Crystals 水晶的科學

每次看到閃亮亮的水晶, 都愛不釋手想要觀賞一下….但是小朋友知道水晶飾怎麼形成的嗎? 今天我們要來認識一下這美麗有獨特的水晶-Crystals.

甚麼是水晶呢? 水晶是由一群原子與分子有規則所形成的晶體。水晶的來源有些是來自鹽, 鹽產生出來的水晶大多數是有菱有角的形狀, 也有其他的元素像是鑽石跟寶石都有水晶的成分。

我們來看看這個影片吧

我們也可以在家裡做一個小實驗…..就可以親眼看到鹽的結晶喔。

在一杯水中放入鹽巴, 就這樣等幾天….你會看到少許的晶體出現..這是因為水蒸發了之後, 鹽巴裡面的礦物質原子跟水結合一起, 會有規則的形成一串串的晶體, 水晶的形成其實就是原子的結合。IMAG7851

有看到我們的樹底下有少須白白的結晶出現嗎?

下面這張也可以看到兩杯水的繩子上有結晶體出現喔…..

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小朋友也可以去化工材料行買現在很流行的天氣瓶來做結晶的實驗喔….很有趣! 你會看到晶體因為天氣的變化而有不同的呈現呢!

Be Amazed and full of wonder!

Coke Fountain 可樂噴泉

今天我們心血來潮想要用可樂做一些實驗….之前因為有看過著名的可樂加曼陀朱的神奇噴泉, 想說自己也來試試看…..我們事先有先想好要做的測試。孩子選了 Coke Zero, Coca Cola, 還有Pepsi. 哥哥還想如果把可樂冰起來看看溫度會不會對實驗結果造成不同的效果……

所以我們作了以下的實驗…

1. 曼陀朱放入室溫下的Coca Cola

2. 曼陀朱放入室溫下的 Pepsi

3. 曼陀朱放入室溫下的 Coke Zero

4. 曼陀朱放入冰冰的Coke Zero

為了怕噴得一身都是….小孩還特別去穿上雨衣..哈哈哈!  Silly boys~

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先看看曼陀朱放入室溫的一般可樂。

結果是……..嗯, 有噴出來但是沒有很強!

那再來看看曼陀朱放入室溫底下的Pepsi

還不錯唷! 比一般的可樂還要好

再來看看曼陀朱放入冰冰的Coke Zero

ㄟ….Boring! 只有小小的一點點出現而已………

再來…..希望會成功這次! 曼陀朱加入室溫的 Coke Zero

耶!!!!!!!!!! 超讚!!!! 幾乎是兩個 Gabriel 高的噴泉耶!!! 成功囉!!!

實驗結果證明溫度跟糖分是有關係的…..

科學原理 (跟小孩解釋的版本)

水裡面有氢原子跟氧原子..他們是好朋友也是一家人 , 因為他們都是水分子, 他們手牽手所以會造成水面上的表面張力。在汽水裡面, 這些水分子環繞住二氧化碳的氣泡, 所以氣泡無法亂跑除非有外力把這個水分子的連結破壞掉唷! 曼陀朱就是破壞的主謀, 因為它表面有阿拉伯樹膠的成分, 一旦把曼陀朱丟進可樂中, 阿拉伯樹膠就會拆散原本是好朋友的氧原子跟氢原子。二氧化碳就會開始亂竄快跑囉!!! 這就是為什麼可樂會噴超高的原因!

為了讓孩子更具體的瞭解這個原理, 我們把自己當作水分子…演一場被曼陀朱拆散的遊戲

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氢原子跟氧原子包圍著二氧化碳 CO2

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當曼陀朱丟下去時, 這兩位就被打散囉….開始亂跑!!

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那為什麼 Coke Zero 的反應會最大呢? 那是因為Coke Zero 或者 Diet Coke 有代糖的成分…代糖也有助於讓水的表面張力減弱…

那溫度怎麼解釋呢? 把 Coke Zero 放在冰箱一個晚上, 溫度已經是冰冰涼涼的..而冷溫度會讓氣體很喜歡跟液體連一起 (可溶性較高的意思), 所以曼陀朱打散它們的威力會無法發揮..相對的, 溫度高的時候氣體跟液體就比較不喜歡連一起囉 (可溶性較低的意思), 所以在室溫底下的可樂爆發力較強!

你也可以在家試試看喔

Lava Lamp Science 仿岩漿實驗

今天我們又做了一個超好玩的科學實驗…也是很簡單唷! 連我都讚嘆好玩!!!

需要準備的器材

1. 透明的容器

2. 沙拉油

3. 水

4. 色素

5. 發泡碇 (藥房都有唷)

步驟

1. 將透明容器裝一些水 (1/3 就可以了)

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2. 再倒入沙拉油至8分滿

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3. 滴入色素 (因為我們要仿岩漿的顏色, 所以選紅色…任何顏色其實都可以唷)

4. 等待色素沉澱到容器底下 (這需要一點耐心….我們等了10分鐘至少..可以搖搖容器加快速度)

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5. 待色素沉澱到底下時就可以丟入發泡碇囉 (一顆效果就很明顯囉)

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這是我們實驗成功的影片! 好玩!

另外你還可以把燈關掉…讓它真的變成一盞岩漿燈唷! 同樣的方法, 只是多了個手電筒照著容器..在摸黑中實驗效果更加!

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看看關燈後的效果….

科學原理

為什麼丟入發泡碇就會產生這樣的效果呢?

當沙拉油加入水中時因為油的密度比較低, 所以它會浮在水上…而發泡碇因為裡面含有小蘇打跟檸檬酸的成分, 當它放入水中會釋放出二氧化碳進而產生泡泡浮出水面… 然後消失使有顏色的水又回到底下這樣的循環。

這個實驗好玩的地方是它可以重複使用…下次想要再試試看時, 只要再丟入發泡碇就又有同樣神奇的效果囉!

Milk Coloring 彩色牛奶實驗

今天我們用家裡簡單的材料做了一個超好玩超美麗的科學實驗! 連2 歲小孩都可以親手操作! 而且保證每次效果都很好肯定不失敗!

你所需要的材料如下

1. 全脂牛奶

2. 不同顏色的色素

3. 洗碗精

4. 棉花棒

5. 平底盤

步驟

1. 將牛奶倒入瓶底盤中(不須太多, 只要蓋滿盤底即可)

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2. 滴幾滴不同顏色的色素到牛奶裡

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3. 用棉花棒沾一點洗碗精

4. 棉花棒點一下牛奶有顏色的地方…你就會看到神奇的效果囉!

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這個實驗最主要是要教孩子分子的概念。牛奶本身就有很多不同的分子, 有脂肪, 蛋白質, 糖分, 跟礦物質。當沾著洗碗精的棉花棒進入牛奶裡時, 洗碗精的化學成分便會跟牛奶中的分子產生變化, 讓這些分子匯聚一起…也就是為什麼用洗碗精可以將油膩的碗洗乾淨的原理。所以當棉花棒一碰到顏色, 這些顏色就會開始跑囉! (不是因為顏色跟牛奶產生變化, 是因為牛奶中的分子跟洗碗精產生變化) 很簡單吧?

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