“对!”
齐登明点点头。桌子上的那些白色粉末结晶体,确实是醋酸钠结晶体。他心中苦笑,本来是打算的所有人都搞不懂的时候,自己再拿出来给大家解释,给大家演示。没想到李真竟然一眼看破了。
“而事实上除了这醋酸钠过饱和溶液之外,你的手指甲里应该还沾染的有少许三水合醋酸钠晶体。”
齐登明惊恐的看着李真:“你怎么知道!”
要知道,齐登明为了掩盖自己这根手指上什么也没有,就是凭空点水成冰,增加神秘感。故意在之前还用这只手吃馒头了。却没想到,李真连这也知道!
第60章:最冰的水
全场鸦雀无声,所有人目瞪口呆的看看李真,又看看面红脖子粗的齐登明。
这……这太神奇了。
这种热冰现象本来就神奇无比。没想到李真竟然能一语道破,他还有什么是不知道的?
李真继续说:“所谓热冰现象,其实不是冰。是过饱和醋酸钠溶液,受到某些刺激之后,过多的溶质就会从上往下开始,形成菱形结晶体。外表像冰,但其实结晶体会放射出热量,所以称之为热冰。
而过饱和醋酸钠溶液,看起来像是水,其实不是水。它的内部是处于一种亚稳态。溶液里如果沾染上了三水合醋酸钠结晶,就会打破这种平衡,从而激发溶质迅速结晶。而在过饱和溶液中投入醋酸钠结晶体,这结晶体便会成为‘籽晶’从而成为媒介,引导过饱和平衡打破,全部还原成结晶的过程。你这不是一次水变冰试验,而是一个将醋酸钠过饱和溶液,还原成醋酸钠结晶的试验。”
齐登明此时已经目瞪口呆了,一句话都说不出来,杵在那儿极其尴尬。
而这时,有化学老师提出了疑问:“李真,我对你的这个说法并不认同。醋酸钠用途广泛,所以我们对醋酸钠的实验也很多。你说这是醋酸钠的溶液,但是以前我们也有将醋酸钠结晶和水混在一起,那时候为什么没有结晶呢?”
李真笑道:“老师,如果说醋酸钠和水混合在一起就是过饱和溶液,那这也太简单了。”
老师反问:“那你说为什么我们以前没有发现?为什么现在它就能结晶呢?”
李真说:“因为想要让醋酸钠结晶,其中还有一些工序。第一步是将醋酸钠与水配比为1。3;1的状态,醋酸钠溶于水。然后将这溶液加热到沸腾状态,大概80—95度左右。在加热的过程中持续搅拌,直到醋酸钠结晶彻底与水融合。直到加热的醋酸钠溶液表面,形成一层薄薄的膜之后,再放置冷却,这才可以称之为醋酸钠过饱和溶液。”
众人转头看向齐登明,询问道:
“是这样么?”
“真的要加热啊?”
“加热还要搅拌?”
“……”
齐登明苦笑了一声,抱拳对李真鞠了一躬:“李师!”
‘哗——’
众人骚动了起来,是真的。
齐登明这才说:“对,我做实验的时候,是突发奇想,如果把醋酸钠溶液煮开了会是什么现象。然后我就将溶液加热,煮沸腾。我把装有煮沸的溶液冷却后,想要往别的地方搬移。可是手抖了一下,这溶液不小心洒到了桌子上的醋酸钠结晶上,当时洒出去的那些水,噢不,过饱和溶液。当场就在桌子上结冰了……是一个偶然,我就发现了这样的一个现象。
我本来想要用这样的现象挑战李师的学识,顺便也想引起大家的注意,把这样的现象宣布出去。但是没有想到……李师洞察一切,我偶然发现的现象,我都不明白是为什么的现象,他却能一语道破。佩服。”
说着,齐登明再次对李真鞠了一躬。
众人不禁鸡皮疙瘩都出来了,感慨万分。
科学,什么是科学?
不就是在一次次的试错中,偶然出现的结果么?
齐登明是具有代表性的,突发奇想、偶然发现。
偶然的手抖了,把溶液洒出来了,偶然的洒到了粘有结晶体的桌子上,偶然的成就了热冰现象。
科学,就是在不断的试错中,不断出现的偶然。
李真也对着齐登明鞠了一躬:“齐学长能够发现这个现象是上天的眷顾,我们应该尊敬每一个心怀科学的人。我也敬佩齐学长的大胆假设精神,以及试错精神。”
齐登明苦笑一声,感慨万分,一时间也不知道说什么了。
场面沉默之中,徐申学忽然开口:“李真。你刚才说,还有其他的方式让水结冰?还是真冰?”
此言一出,场面更加寂静了。所有人都转头又看向李真,满眼期盼。
李真点头:“对。还有许多方式能够让水结冰。”
徐申学走了过来,兴冲冲的道:“你快说说啊。”
李真对于别人的提问,从不隐瞒什么,直言了当道:“还有硝酸铵结冰、硝酸钙、氯化铵结冰方式。”
“竟然有这么多结冰方式?”
“这是真的么?”
“硝酸铵是什么啊?”
“水原来不用等到冬天结冰啊,原来人工也可以结冰?”
“那人也太逆天了,这是逆天之举啊。”
“……”
李真淡然说:“想要让水结冰,那么就需要知道水的特性。水在1标准大气压之下,低于0度,就会到达结冰点。在结冰点的水中,有一个分子产生了结晶体,这便可以称之为‘籽晶’而后就会成为媒介,迅速感染其他同温度水分子。从而形成大面积结冰。这是水的三种形态汽、水、冰之一,冰的特性。”
一个化学老师站起身来,激动到了颤抖:“然后呢?然后怎么结冰?”
“以硝酸铵为例。硝酸铵的特性具有:吸水、结块、吸热的特性。而点水成冰中,我们取硝酸铵吸热的特性。可以用一个大盆……这样,实验室里有没有硝酸铵?我现场试验。”
“硝酸铵是什么?”
一个化学老师弱弱的问。
李真一拍额头,罢了,忘记了。复兴大学暂时还没有能力制备出硝酸铵。无他,硝酸铵的主要结构里有氨气,而氨气需要在高压、高热的状态下制备,复兴大学暂时没有设备能达到高压状态。再之后,也没有提取氨气的技术,因为氨气有剧毒,很难提取。
“那这样,硝酸铵我们就用硝石代替。在一定温度下,硝石也可以有一定几率让水结冰。”
听完李真说的,徐申学连忙跳脚:“快,找硝石!”
“硝石。”
“快点,快去取硝石。”
“……”
一个传一个,站在后边看热闹的同学拔腿就往出去跑,到处去找硝石。大家对于科学的热情是极其高的。
没有十分钟,就有人取来了李真要用的东西。
一个大盆、一袋硝石、一个烧杯。
李真先是在大盆里装满了水,然后将硝石全部倒入了盆中,将一个木棒交给齐登明:“搅拌水和硝石,会充分的吸收水中的热量。”
齐登明震惊道:“这……难道就这样搅拌,这一盆都会结冰?”
李真微笑一声:“自然不会。”
转头看向了同学:“我需要一杯深井之中的水。现在室外常温的水,都随着天气的原因温度较高,需要很长时间才能达到效果。而深井之中的水,热量流失较多,水温较低,更适合迅速的完成这次试验。”
“去,取井水!”
“要最冰的井水!”
“……”
有同学当场就三五成群的跑到了井边上。
“要最冰的井水?”
“事实上,越接近水井水底的水是越冰的。这井表面的水温,受天气影响,还是比较高的。”
“这样,你们把我吊下去,我钻到井底去取深井水。”
“注意安全、”
一个同学当场脱了个光膀子,在腰间拴着绳子,手中拿着一个带瓶盖的瓶子就慢慢爬了下去。
‘噗通’跳进了狭小的井中,潜了进去。往最深的井底而去。
周围围满了同学,纷纷议论着李真。
等了约莫两分钟,井里没有丝毫动静,有同学用手电往下照,却静悄悄的。
“同学!”
“快,拉出来!”
“快把他拉出来。”
“这井很深,曾经淹死过人的。别出意外了。:”
“不好,绳子断了!”
“啊!快喊救援。”
“怎么办,这怎么办?”
“……”
正当众人惊哗之时,‘噗’的一声,井里有了动静。
众人连忙趴了过去往里看,却见那光着膀子的同学满脸水珠,不断的大口喘着粗气。见井口众人关切的看向自己,嘿嘿的傻笑一声,骄傲的举起手中拧紧了瓶盖的瓶子:
“我取到了,很冰的!”
“快拉我上去,赶紧把冷水送过去,不然会被室温破坏冰水。我要看实验。”
“……”
众人看着井底那傻笑着往上来爬的同学,鸦雀无声。
第61章:谁教的
“水来啦!”
随着一声喊叫。却见好几个同学护卫着一个只穿了裤衩,浑身湿漉漉的同学快步跑了过来。
李真对那同学点头:“辛苦了。”
随即接过那用瓶子装好的深井水,将水倒入了一个烧杯之中,将装满井水的烧杯又放在了填充有硝石的水盆里:
“硝石主要是由硝酸盐构成,化学名称又叫做硝酸钾。而事实上经过和氨气的配比之后,它就会成为硝酸铵……主要讲硝石,硝石易溶于水,之所以让你不断的搅拌,是因为硝石在溶于水的过程中会不断的吸收水中的热量。假如这盆里的冷水温度是在15度,那么经过你这会儿的不断搅拌,它已经接近零度了。”
听着李真这么说,搅拌的满头大汗的齐登明伸手去摸了摸盆里的水,一伸手连忙又将手缩了回来,惊奇的喊道:“好冰啊。真的,真的在降温。是在降温啊。”
“我也摸摸。”
“别挤,我也要摸。”
“都别摸了,你们的体温会使得水温上升,不要破坏试验。”徐申学大吼一声。
兴冲冲的学生们当即悻悻的退下,接着徐申学也将手在水里摸了摸,惊喜喊道:“嘿,真的好冰啊。这怕是已经0度了吧?”
齐登明又问李真:“那早知道水里加入硝石就能降低水温,你为什么还要多此一举,弄来深井水,重新弄个杯子放进这盆里呢?”
李真说:“在你不断的搅拌过程中,虽然大量的溶解了硝石,降低了水温。但是同时也在不断的破坏水分子之中的平衡态,它需要的压力更大了,所以不易结冰。而事实上,这盆里的水就算结冰了,也无法饮用啊。所以,如果我们将这个盆比作是……比作是一个可以降温的封闭容器。那么盆里的这杯井水,才是真正会变成冰的东西。”
“为什么啊?”
“盆里的水温变得极低了。就会透过这个烧杯传递到烧杯里的深井水中,从而继续降低深井水的温度。深井水的温度不断的流逝,到达了冰点,便会结冰。”
“那现在怎么办?一直搅?”
齐登明问。
李真笑着摇头:“不用了。它已经充分的吸收了热量。现在你只需要用纸张或者塑料将烧杯的杯口蒙住。再用木板盖在水盆上,木板上放一床棉被,捂30——60分钟,打开来,烧杯中的水就完成了结冰的过程。”
“啊?为什么要用塑料纸盖住烧杯呢?”
“防止杯中的温度流逝。烧杯中需要持续保持低温。”
“那为啥还要在盆上盖棉被呢?不是说好要结冰么?盖了棉被那不是就把水暖热了嘛?”
李真呵呵一笑,没有回答这个问题,幽幽离开了。告诉他们其中的原理,远比告诉他们一些方式更加有用。
也许醋酸钠过饱和液结冰很神奇。但其实搞懂了硝酸盐缓慢结冰的过程,对于他们化学的开拓性思维更加有用吧。
李真离开后,化学老师气的一巴掌拍在那问话的学生脑袋上:“不学无术的东西,你别多嘴没人把你当哑巴。”
那学生满脸委屈:“我说什么了?”
“你个不学无术的东西,在这盆上盖棉被,还……还特么把水暖热了?”
那学生真诚的道:“这点我真的觉得李真说错了。那本来就是啊,这盆里的温度都这么低了。你还要盖被子去给它保暖,这不是南辕北辙嘛。”
“你……你……你个不学无术的东西!”
化学老师气的都要吐血了:“我怎么教了你这么个玩意儿啊。”
“老师,难道我说的不对么?”
“哈哈哈哈。”
周围
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