徒有虚名,天气瓶
2020-8-23 来源:本站原创 浏览次数:次风暴瓶:又叫天气瓶,全名天气预报瓶,英文名StormGlass。发明人说法不一,其中一位据说还是气象学家罗伯特·菲茨罗伊(RobertFitzRoy)——此人就是达尔文进行环球考察时乘坐的那艘“小猎犬号”的船长。他把蒸馏水、樟脑、乙醇、硝酸钾和氯化铵混合成溶液,密封在玻璃瓶子里。随着天气的变化,瓶子里溶液的结晶也会发生不同的变化,观察结晶就能预报天气。然后就是各种某宝卖家的介绍,都说能预测天气——“当瓶中液体清澈干净,代表天气晴朗;当瓶中液体混浊朦胧,代表天空多云阴郁;当瓶中出现大片结晶,代表将降温甚至下雪。”(各家描述略有出入,总体上大同小异)这么厉害,到底是真的吗?本化学老师要告诉你们真相!——————————————————————??风暴瓶的成分2.5g硝酸钾2.5g氯化铵33ml蒸馏水40ml乙醇10g樟脑(强烈建议买粉末状的樟脑丸。不然你会像我一样得用脚先把它踩碎,哈哈哈)其制作方法是将溶于水的硝酸钾、氯化铵与溶于乙醇的樟脑分别配制成的溶液混合起来,形成一种透明的液体。而析出结晶的主要成分是樟脑。??流程第一步、取10g樟脑(注意,必须是天然樟脑)第二步、无水乙醇40mL第三步、取硝酸钾,氯化铵共5g。蒸馏水33mL第四步、将氯化铵硝酸钾溶液倒入指定容器中第五步、将樟脑乙醇溶液倒入充分混合(人工合成的樟脑丸含有很多高分子无机材料,还有萘,有毒,所以做这个试验,必须全称戴手套)第六步、将蒸馏水加热,并溶解硝酸钾和氯化铵,加入乙醇,随后加入樟脑,将溶液放置在带软木塞的试管里。(搅拌温度选择30到40度之间即可,温度过高酒精挥发快啊,这个温度也利于溶解,)——————————————————————??PS:首先,试验没有达到理想的效果,主要有以下几个因素:1、樟脑丸的问题,天然粉末状绝壁最好的选择2、周围环境,气温、气压、湿度的影响(当然这不是关键因素)3、搅拌时间和乙醇挥发的影响4、操作过程的影响??????风暴瓶的原理我们知道物质在溶液中的溶解度随着温度改变而改变,使溶液中析出晶体最直接的方法是改变溶液的温度。而气压对于固态物质溶解度的影响不大,所以风暴瓶内晶体的形成基本是由于温度的变化导致的。道理很简单,在化学里面,热的饱和溶液冷却后,溶质以晶体的形式析出,这一过程叫结晶。没错,就是一种物理结晶现象,就是结晶后晶体生长现象,不是化学变化!不是化学变化!首先我们从预报瓶的构造上来解释,其重要特点就是密封、密封、还是密封!为什么要密封,很简单,因为不密封就会挥发啊,溶剂就会减少啊,最后要么蒸发完了要么就全是硬块头的晶体啊,还怎么实现晶体析出又溶解的现象啊!???♂?为什么要用乙醇?因为用于结晶和重结晶的常用溶剂有:水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、冰醋酸、二氧六环、四氯化碳、苯、石油醚等。第一,乙醇廉价,第二樟脑丸可溶于乙醇,第三乙醇沸点低。??为什么选用硝酸钾和氯化铵,因为有一个重要原因是它们均溶于水,微溶于乙醇,这样就为在水和乙醇的混合溶剂中产生结晶创造了先决条件,我太聪明了,哈哈哈哈,尼玛,这是常识!!!好了,不要纠结这些细节好吗!因为再细节化学研究员都尴尬了!!!现在就说说原理:当外界环境发生变化时,必将引起环境的温度、湿度、气压发生变化,而这些因素都会对溶液的溶解度产生影响,其中影响最大的是温度和气压,然并卵,预报瓶是密封的,当然如果你密封的非常好的话,气压的影响可以忽略喽,所以最大的影响就是温度。初中我们就知道温度是影响溶解度的关键因素!!!常识告诉我们温度越高溶解度越大温度越低溶解度越小,就是这个道理,结晶也是这个道理,知道什么是微溶吗,所以温度的变化势必会影响到预报瓶,于是晶体就析出来了,至于为什么会形成各种形状呢,那是因为在结晶析出的时候有晶体生长,这和晶体生长速率,动力学有很大的关系!至于风暴瓶内之所以能形成各种类型的结晶,我们要知道结晶的形态是一个非常复杂的问题,溶液中的化学组成、pH值、搅拌速度、降温速度等因素都会影响结晶的形态,而对于风暴瓶这个体系来说,可能降温速度是影响其结晶形状的主要因素,然而降温速度并不能直接与天气变化挂钩。既然风暴瓶对于天气的预测基本是基于温度的变化,而天气的变化远远比温度变化要复杂,涉及到气压、湿度、风力等等因素,现代天气预报仍不能做到准确,何况是一个自制的风暴瓶?——————————————————————所以,它到底能不能预报天气呢?回答是:不能!所以风暴瓶,可能真的只是一个美丽但又不合格的温度计吧。因为它只会根据环境的变化而变化,是一个迟来的预报,它不会预报未来的。OK!把这个当个小小的艺术品哄哄女孩子就OK啦,还怕自己单身!??——————————————————————害!扎心??第一,肯定不能预报天气;第二,不仅不能预报,甚至也不能实时反映天气;第三,不仅不能反映自然天气,甚至也不能准确反映室内温度。所以,这么说吧,天气预报瓶,其实就是一个能够很粗糙地反映出室内温度大致变化的工艺品。就功能而言,还不如一只简陋的气温计。当然,它可以用来观察晶体变化,也具有美观作用,仅此而已。至于其它神乎其神的功能性的宣传,我只能说——不可能啦!预览时标签不可点