一起动手制作简单的天气瓶子-慧济路小学2021年寒假作业

Annie's mua

天气瓶子即风暴瓶(Storm Glass),是一种天气预报工具。密闭的玻璃容器中,装入数种化学物质组成的透明溶液。根据外界温度的改变,瓶内会展现出不同型态的结晶,预报天气的变化。 晴、阴、多云、降雪、暴风雪……这些天气状况,都并非只由气温这一个指标来主导。比如说,冷空气来了,气温下降,但会不会下雪,还取决于水汽输送条件,所以天气瓶不可能判断下雪。还有阴、晴、多云,这些天气现象完全可能在同样的气温条件下发生,其差别仅在于天空云量,天气瓶子并不能获取到天空云量信息。 <p class="ql-block">这个寒假在爸爸的带领下,我也开始学习制作天气瓶子并通过瓶来观察天气。</p><p class="ql-block">一、材料准备:</p><p class="ql-block">2.5g硝酸钾、2.5g氯化铵、33ml蒸馏水、40ml乙醇、10g樟脑</p><p class="ql-block">流程</p><p class="ql-block">以上材料妈妈直接在淘宝上进行购买,很方便</p><p class="ql-block">二、制作流程:</p><p class="ql-block">第一步、取10g樟脑(注意,必须是天然樟脑)</p><p class="ql-block">第二步、无水乙醇40mL</p><p class="ql-block">第三步、取硝酸钾,氯化铵共5g。蒸馏水33mL</p><p class="ql-block">第四步、将氯化铵硝酸钾溶液倒入指定容器中</p><p class="ql-block">第五步、将樟脑乙醇溶液倒入充分混合</p><p class="ql-block">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。</p><p class="ql-block">三、注意事项:</p><p class="ql-block">我在爸爸的帮助下上网查询了一下,制作暴风瓶很多年的马克·福特建议说,即便很纯净的人造樟脑,在制作过程中或多或少会有冰片杂质混入。经验告诉他,天然樟脑的效果要比人造樟脑的效果好,也许与人造樟脑里的杂质有关。</p><p class="ql-block">先配好硝酸钾和氯化铵的水溶液,以及樟脑的乙醇溶液。之后,缓慢地混合两种溶液(将水溶液倒进乙醇溶液效果更好)这也有助于使溶质充分溶解。福特先生从来不用软木塞封口,取而代之的是将溶液直接玻封在小试管里。</p> 远离及观察过程:<div>瓶内结晶的变化,主要是由于溶液内的樟脑在乙醇内的溶解度会随着温度变化。而硝酸钾、氯化铵和水是为了控制在晶体高速生长过程中的连续成核。温度改变时,樟脑的结晶析出,温度的变化速度,则会影响结晶的成长大小与结构。这些因素加总起来,造成瓶内晶体型态万千的美丽变化。<br>温度是影响瓶内结晶型态的最主要因素;与天气的对应关系几乎成随机分布,无预测价值。虽然不能用来预报天气,但天气瓶随着外界温度展现出多变的晶体变化,仍可作为一个美丽的装饰。也可做为有趣的科学教材,学习溶液的配置与结晶行为。<br>牵扯到静电和玻璃量子通道(因为玻璃瓶密封),与此同时瓶子与瓶外微弱的气压差也会有影响,(温度也有微弱影响),以上条件均可影响氯化铵,硝酸钾,樟脑溶解度,下雨会出现羽毛雪花状沉淀。</div> 加热小技巧:<div>找一个容器加入热水(水温40度左右),然后把天气瓶子的改字打开,把瓶子放在容器里用搅拌工具慢慢搅拌,瓶子中的絮状物会漫漫消失,瓶中的液体慢慢呈现透明状然后把天气瓶子取出,冷却5-10分钟,把盖子拧紧,慢慢会呈现效果。</div>

樟脑

硝酸钾

瓶子

天气

氯化铵

溶液

温度

结晶

瓶内

乙醇溶液