網上一段視頻顯示,在室溫下,玻璃瓶內的透明液體迅速結冰,但並未使用雪櫃之類的降溫工具,這是如何辦到的呢?
事實上,瓶內的透明液體並非一般的水,而是過飽和的醋酸鈉溶液,只要將少許醋酸鈉顆粒以竹籤浸入此溶液中,就會產生過飽和醋酸鈉溶液迅速結晶的「熱冰」現象。那些結晶看起來像冰,但不是冰,溫度也不冷,而是熱的。
這種現象的原理是醋酸鈉在水中的溶解度會隨著溫度增加而增加。在高溫時製備的飽和醋酸鈉溶液,在溫度下降後尚未呈現結晶沉澱時,稱為過飽和溶液,其狀態並不穩定。此時讓這種溶液接觸稱為晶體的醋酸鈉顆粒,就會觸發溶液迅速結晶。
醋酸鈉的過飽和溶液可藉由加熱溶解醋酸鈉晶體後,再冷卻熱溶液的方式獲得,但加熱溫度需超過晶體的熔點。
YouTube網站的Home Science頻道最近分享了「熱冰」的製作方法,其所需材料為醋、小蘇打和水。以下是其步驟:
1.將440公克的小蘇打倒入鍋內,加上純度為80%的醋0.5公升,靜置1個小時。此時,其混合物會變成糊狀。
2.將0.1公升的水倒入鍋內,再以慢火煮1個半小時,直到混合物變成透明的醋酸鈉溶液。
3.在室溫中靜置,直到醋酸鈉溶液完全冷卻。
4.以竹籤將少許醋酸鈉顆粒置入此醋酸鈉溶液中,便會誘使這些過飽和溶液迅速結晶,就像結冰的樣子。
同樣地,如果將過飽和醋酸鈉溶液緩緩倒在醋酸鈉顆粒上,也會使醋酸鈉溶液迅速結晶,進而形成冰柱狀的結晶。
此外,如果將沾上醋酸鈉顆粒的手浸入過飽和醋酸鈉溶液中,同樣會使其迅速結晶,看起來就像手被冰凍住了。◇
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