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傻瓜黏土與水黏土(史萊姆、飛天法寶) 次要群組 [化學教學::生活有機] 列印 推薦
作者或來源 zfang 2013-05-10 10:10:34
關鍵字 1聚合物 2非牛頓流體
此文完整連結 http://zfang.zipko.info/458.html
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這個玩意叫做魔術跳土,在科博館商店購買的,背後說明:『黏土可隨意揉捏,用手慢慢拉,可延伸,快拉則會斷,揉成球往下丟,黏土球彈得高跳得遠!』買了四年多,因為不清楚它的成份所以就這麼擱著,直到六月初聽過 余岳川 教授『聚合物玩具』的演講,才知道它其實是一種傻瓜黏土。


黏土過期了,出現怪異的黏性,帶來一場『災難』,不是黏土”傻瓜”,是我”傻瓜”!

傻瓜黏土,是油溶性無機聚合物,黏性比較大,流動性也比較差……。搓成小圓球放在桌上,沒多久再看看~受到重力,像流體般攤平在桌上。這怪怪的黏土還眞黏手~,如果已經黏在手上,可利用大塊的黏土『快速』沾黏,又可以把黏在手上的『同伴們』接回去,回復乾乾淨淨!

*******

另一個相似的玩意則是水黏土,俗稱史萊姆、飛天法寶,市面上有許多相關產品。有點像鼻涕,怪噁心的,可以利用聚乙烯醇與硼砂製作(相關文章見:飛天法寶~水晶黏土 DIY彈跳球與『聚乙烯醇』 自製水黏土~聚乙烯醇與硼砂的交聯作用  ),它是『水溶性』有機聚合物,放久了,會因為水分散失而變乾縮小。這類小玩意不僅可作為玩具販售,還可以作為清潔用品,見Darling老師的文章:科學玩具-化學-軟土深掘(Cyber Clean)

水黏土(史萊姆)雖然看起來黏不溜丟,但是他們其實是很『團結』,有很強的黏滯性,卻又不黏手 (黏性差),『有點黏又不會太黏!』黏滯性取決於分子間的吸引力,而黏性則與分子和手或容器間的吸引力有關。

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余岳川教授演講中,特別提到傻瓜黏土的一個物理性質,『吃軟不吃硬?』慢慢拉開,它會延伸拉長,用力快速拉開它;放在桌上,會斷二截,用手輕敲會扁,用榔頭重敲則碎。揉成球~過一會兒會攤平….

為什麼會有這種特別的性質?因為~傻瓜黏土與飛天法寶(史來姆、水黏土)的共同處,都是『非牛頓流體!』

什麼是『非牛頓流體』?以前讀書時沒聽過這個名詞,參考資料牛頓流體與非牛頓流體。非牛頓流體(non-Newtonian fluid) 的特殊性質:輕輕接觸像液體,用力於表面則會產生抗力,顯現像固體的剛性;遇軟則柔、遇強則硬!

因為『 飛天法寶與傻瓜黏土分子間的鍵結多為氫鍵,黏滯性受到外力的影響。如果是快速的施力,只有部份氫鍵被破壞,外力消失後,未破壞之氫鍵使它迅速彈回,所以性質像固體。 』如果是持續的外力,破壞大部分的氫鍵,使黏滯性降低,性質像液體。

關於『非牛頓流體』,我也上網找了些影片,放在『看youtube影片學科學~吃軟不吃硬?有趣的非牛頓流體 』,會對它的神奇性質有進一步的認識。

*******

當我正在整理文章時,小蒨看到了相片,她吵著要玩!思考一下,其實我的許多科學玩具基於安全考量,還沒讓她玩過,『我可以玩嗎?』
『嗯~拍張相片也不錯!』於是我拿魔術跳土(傻瓜黏土)給她。
結果是大錯特錯!

『好像蜘蛛網,黏黏的!』才放到她手上10秒,手就黏滿了粉紅色的異形……合掌再分開會牽絲,動作慢~絲拉得長;動作一快,絲居然斷裂一小條一小條,掉下來又變成流體!(沙發~慘了! )

為了『救』她,我的手也陷入困境,還記得前面有提到:『…如果已經黏在手上,可利用大塊的黏土快速沾黏,把黏在手上的同伴們接回去….』沒想到,擴散面積愈大愈難收拾,連我的手都陷入危機!

小蒨嚷著頭癢,怕她沾到衣服頭髮,原本還想回收傻瓜黏土,這下~『寧可不要回收,也要把手弄乾淨!』帶小蒨到廚房,用水洗~完全沒有用,因為它是油溶性的!『用界面活性劑~肥皂,如何?』也不成功,凡摸過必污染,避免災難越來越大,戰場由客廳移到廚房再到後陽台,手上的黏土量太多了……既然是油溶性,手邊沒有去漬油,用沙拉油試試~失敗!

『用酒精吧!』小蒨建議我,上午帶她用油性筆作實驗,我就是用酒精把字跡溶解......還是沒有用!

用衛生紙搓揉,總算有一點用了,衛生紙用太多~手邊沒抹布,因為颱風,抹布早拿去前面窗縫阻漏水。突然看見曬衣竿上的白色”布”,『用它來擦吧!』

終於~我的手乾淨了,給小蒨讓她自己處理,她的手也乾淨……我再一一將污染到的水龍頭、水槽、鍋子、桌面、書本、沙發、衛生紙外袋…..清乾淨。

闖禍的魔術跳土,買了好多年~這個傻瓜黏土是過期了嗎?它的黏性比黏滯性大,相當懷疑它背後所寫的各種玩法,讓我們母女足足當了一個小時的傻瓜~真是一場災難!拍照呢?當時根本騰不出空手拍,萬一相機也沾染到可不妙!除非想整人,我是不會想讓小朋友再玩!

母女倆實驗證明~摩擦力比氫鍵強,望著變成粉紅色的”布”,感謝有它!

 

附註:水黏土黏滯性大,與手黏性差,所以不黏手,讓小蒨玩,她還擔心是否又會像剛剛的情況,還好~『好像果凍,真的不會黏耶!』讓孩童玩水黏土,一定要有大人在,玩完要洗手!(本文相關文章連結仍在yahoo)

分類:科學小玩意 2009/08/07 15:36

END
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