炎热的夏天,许多人恨不得每天住在冰箱里,以冰西瓜为食。今天教大家用方便的材料制作酷炫的冷饮——真•“冰糖葫芦”,顺便学习一把超酷的科学知识!
关键概念:过冷、熔点
材料和工具:纯净水(不要用矿泉水)、切成小块的水果(比如草莓、香蕉、苹果、西瓜都可以)、一些牙签、一大一小2个容器(比如一个大碗和一个小碗)、少量盐、冰块、温度计(可选)、冰箱
操作步骤:
方法一:困难模式
1. 把牙签插在水果里,放到冰箱冷藏柜里2小时。
2. 在小碗里倒入纯净水,在大碗里放入冰块,撒上盐,然后把小碗放到大碗里。
3. 如果你有温度计,把温度计插在小碗里,注意观察温度是否降到0摄氏度以下。如果没有温度计,那就耐心等吧,只能看手感了。
4. 如果温度降到了0摄氏度以下,并且小碗里的水还没有结冰,那么恭喜你,过冷水已经被你成功地造出来了。
5. 这个时候不要移动2个碗,直接把水果插到小碗里,你就可以看到水果上结出了冰晶,就像冰糖葫芦一样,太美了!
方法二:简单模式
1. 把一瓶纯净水和一瓶自来水放到冷藏柜里。
2. 等上2小时左右,期间不要大呼小叫乱撞冰箱门惊动你的纯净水,不然它可能会生气马上结冰给你看哦。
3. 如果那瓶自来水刚刚好结冰,而纯净水还没有结冰,恭喜你,过冷水已经制造成功。
4. 过冷水有各种玩法,比如随便倒在果酱、水果上面、制造冰山的景观,怎么玩全看你的想象力啦!
实验原理:
我们常说,水到了0摄氏度以下就会结冰对不对?水的熔点(也叫冰点)是0摄氏度嘛。但到了0摄氏度了,水就一定会结冰吗?这可不一定哦。在有些时候,0摄氏度以下的水还能保持液态,并没有结冰。在熔点(也叫凝固点)以下还没有结冰的水呢有个特殊的名字,叫做过冷水。过冷水非常不稳定,遇到扰动或是晶核,比如盐粒,就很容易结冰。所以刚刚叫你不要在纯净水变冷的过程中去干扰它。
为什么最好用纯净水而不是矿泉水或者自来水呢?因为矿泉水和自来水里有杂质(如盐),它们会降低水的熔点。而且这些杂质可以成为晶核,使水容易结冰。
那么,为什么在“困难模式”里,要往冰里撒盐呢?刚才我们说到,含有杂质的水,比如盐水的熔点比纯净水要低。撒上盐之后,冰块会不断吸热,同时融化变成盐水,这就是撒上冰以后冰块温度能低于0摄氏度的原因了。
最后留2个问题:
1. 你还知道给冰撒盐在日常生活中的应用吗?
2. 为什么在简单模式里,自来水刚好结冰而纯净水没有结冰的时候,纯净水是过冷水呢?
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