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用清潔劑來作畫(上)~牛奶抽象畫之步驟原理篇 次要群組 [化學教學::生活有機] 列印 推薦
作者或來源 zfang 2014-12-22 23:53:11
關鍵字 1介面活性劑 2色彩混合
此文完整連結 http://zfang.zipko.info/980.html
文章歡迎轉載,請尊重版權註明連結來源。
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清潔劑、少許牛奶、淺盤、食用色素、棉花棒,看似簡單的五樣材料,可以做出什麼科學活動呢?我們來小玩十分鐘,體驗清潔劑的魔力與美麗抽象化的多彩變化。(以下內容為科學少年邀稿。)

準備材料:清潔劑、少許牛奶、淺盤、食用色素(紅黃藍綠)、棉花棒。

實驗步驟:
1.在淺盤上倒入少許牛奶,不必多,約1cm深度。
2.在牛奶表面滴入四種不同顏色的食用色素,避免讓顏色混合。

3.接著用沾少許清潔劑的棉棒輕輕觸碰牛奶,靜置在牛奶中保持不動。發生什麼變化?

 
在牛奶上滴加色素,將沾有清潔劑的棉棒浸入牛奶,會發現色素隨著牛奶向外擴展。


感覺顏色被逼退至邊緣好像要消失了~卻又由中央逐漸湧出。

4.改變棉棒位置,觀察圖案變化。一段時間後,如果不再變化,可以再沾少許清潔劑繼續實驗。
5.改變棉棒在牛奶中的深淺,觀察圖案變化的速度是否改變。


動態變化過程持續一段時間,然後越來越慢直到平衡。改變棉棒不同位置會出現混色,形成色彩斑斕的牛奶抽象畫!

(據說音樂很不搭,請忍耐^_^)

實驗結果與簡單原理:

清潔劑能迅速降低水的表面張力,牛奶是包含了水、脂肪、蛋白質等成分的混合物,更容易受到清潔劑的影響。清潔劑破壞了接觸點附近牛奶的表面張力,使色素隨牛奶往表層四周散開,直到遇到邊緣,色素沉降。部分色素沉降到底部後,再隨著牛奶的流動,帶著色素逐漸由下方慢慢湧出並混色,形成類似下圖的循環。直到清潔劑作用不再,達到新的平衡。(下圖是簡單推論所畫的,我們看到的是現象,真實原理會更複雜~。)


棉棒浸得淺,動態變化速度快。棉棒浸得深,變化速度慢。只要棉棒維持浸入牛奶中,就會看到受擾動的牛奶帶動色素不斷地翻滾,移動、擴散… 如果不再變化,將棉棒再沾些清潔劑。改變棉棒位置,使不同色素相互交融形成色彩鮮豔的抽象畫。如果有二根棉棒,浸入不同位置,又出現什麼結果?

利用這樣的『動力』配上牛奶與食用色素,就能自動地創作出抽象畫,幫大家實現畫家夢。真的超簡單,來試試吧!


後來也帶學生一起體驗這樣的色彩變化,請見下篇。

本文的影片與相片,感謝 axer 協助拍攝。

 

END
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