太美了,20個在家就能做的色彩科學小實驗!
還記得爆爆帶大家做過的
關於色彩的小實驗嗎?
簡簡單單的顏色
在科學的魔力下
能夠變換成星空、彩虹等等
簡直是太美了
今天爆爆從歷史實驗中
選取了20個最美的色彩小實驗
讓你在家也能看一場彩虹雨
吹一條夢幻的泡泡龍
感受星空的浪漫
......
你心動了嗎?
心動就趕緊跟著爆爆
一起來做實驗吧!
- 01化學紅綠燈-
實驗原理:本次實驗中,錐形瓶里的溶液加入了3種成分:氫氧化鈉、D-葡萄糖和靛藍胭脂紅。
靛藍胭脂紅是一種氧化還原指示劑,可以在不同的氧化還原狀態呈現不同顏色。也就是說,在氧化還原反應和pH值的作用下,它可以變幻出多種顏色。下圖總結了具體的變色狀態:
當我們搖晃錐形瓶時,溶液與空氣的接觸面加大,它會被空氣中的氧氣氧化, 而在靜置時又被葡萄糖還原,由此形成了不斷循環的神奇變色效果。
- 02糖水星空杯-
實驗原理:方糖在熱水中溶解度大,放置一段時間後溫度降低,溶解度降低,而且由於一部分糖未溶解,這些糖水沉積在杯子底部。底部的糖水濃度比上部分的高,兩部分的糖水密度不一樣,會形成分層現象。
所以當我們往杯中滴入色素時,色素會浮在糖水的上半部分,形成漸變星空效果。
- 03瓶子里的彩虹 -
實驗原理:本次實驗,我們調製了3杯不同密度的鹽水,水杯1中的鹽水是過飽和溶液,密度最大,所以會沉在最下面;而水杯2中不飽和鹽水的密度介於水杯1和水杯3之間,處於二者之間的位置;而水杯3是清水,密度最小,所以會在最上面。
- 04彩虹雨 -
實驗原理:本次實驗與密度有關,因為刮鬍泡沫由大量小氣泡組成,密度低於水,所以是浮在上面的,跟木頭密度小於水浮在水面上是一個原理。
滴入色素後,色素迅速滲過泡沫到達水面,色素的密度比水大,所以當色素到水面時,就能以較快地速度向密度更低的水中擴散,形成「彩虹雨滴」的現象。
- 05三原色 -
實驗原理:顏料中的三原色是紅、黃、藍。所謂原色,就是無法用任何顏色混合而成的顏色就叫做三原色。而除了三原色以外的其他顏色都可以利用三原色兩兩混合(相加)或多樣混合得到(如下圖)。
根據顏料比例的不同可以混合成各種顏色,紅、黃、藍兩兩等比例混合分別形成橙色、綠色、紫色,中心位置是三種顏料等比例混合的結果,為黑色。
- 06顏色消失了-
實驗原理:碘酒中的碘具有強氧化性,而維生素c具有還原性,兩者可以發生氧化還原反應。
維生素c有還原性,高錳酸鉀有強氧化性,兩者也發生氧化還原反應。
澱粉是一種高分子化合物,澱粉與碘酒反應的本質是生成了一種色合物,這種新的物質改變了吸收光的性能而變成了藍色。
加入維生素c後,維生素c跟碘反應,使得澱粉與碘反應生成藍色或紫黑色的不穩定的化合物向逆反應方向進行,因此溶液變成了白色。
- 07彩虹泡泡龍 -
實驗原理:我們利用手帕的小縫隙,每個小縫隙就像一個吹泡泡的管子。無數的小縫隙遍布在手帕的每一個角落上,於是就吹出了無數整齊排列的小泡泡。
這主要是因為泡泡表面張力的存在,加上水分子里氫原子的相互吸引,形成了我們看到的從濕紙巾中掙脫出來的泡沫。而紙巾上的色素附著在泡泡上,就形成了彩虹泡泡龍。
- 08奔跑的彩虹 -
實驗原理:顏色在水和色母片之間有交互作用,而且每種顏色的顏色分子質量不同,有的顏色分子質量小走的快,就向上跑的快,有的顏色分子質量大走的慢,就留在了下面,於是出現了不同顏色,高度擴散的不同。
- 09七彩陀螺 -
實驗原理:我們日常看到的可見光,是無色,也可以說是白色。我們知道白光是由紅橙黃綠青藍紫的光組成的。反之也成立,將這7種顏色的光合在一起也就成為白光,或者也可以稱為無色光。
用7種顏色塗出來的彩色陀螺高速旋轉時,由於視覺暫留原理,每種顏色在我們眼中形成的映象不足0.1秒,也就是說時間太短了大腦不足以區分每種顏色。給人眼的感覺就像七種顏色混合在一起,看起來就是白色的。
- 10變色的紫薯粥 -
實驗原理:
紫薯中含有豐富的花青素,而花青素是一種水溶性色素,可以隨著細胞液的酸鹼改變顏色。檸檬中的檸檬酸是一種酸度調節劑,加入紫薯粥中會使其PH值降低,呈酸性,因此紫薯粥的顏色變紅。
- 11檸檬與碘伏 -
實驗原理:
檸檬汁中含有較多量的維生素C,維生素C有極強的還原性,會將碘酒中溶解的碘單質還原為氫碘酸。而氫碘酸在溶液中無色,所以碘酒遇到檸檬汁會褪色。
- 12澱粉遇碘酒 -
實驗原理:澱粉是一種多糖,可以分為直鏈澱粉和支鏈澱粉,在微觀層面上,它們所含的葡萄糖數量與分子結構不同。澱粉與碘酒混合後,會形成新的物質,這種新的物質改變了混合物吸收光的性能而變了色。
- 13紫甘藍變色 -
實驗原理:紫甘藍中富含花青素,花青素在酸性環境中顏色偏紅,鹼性環境中偏藍,所以紫甘藍汁可以作為一種酸鹼指示劑。
- 14VC片遇碘酒 -
實驗原理:碘酒會氧化水分子,產生自由基,就如蘋果放在空氣中會變色一樣。而維生素C是水溶性抗體,對自由基是死敵,能把自由基殺死。
所以維生素C在人體內有充當抗體的功能,對抵抗自由基,延緩衰老有神奇作用。
- 15茶水變色-
實驗原理:鹼包中含有的二價鐵離子在水溶液中很容易被氧化而生成三價的鐵鹽,茶水中含有鞣酸,鞣酸與三價鐵能結合生成黑色的鞣酸鐵,從而使茶水顏色變深。
檸檬酸是有機酸,具有還原性。檸檬酸能把鞣酸鐵中的鐵還原成二價鐵,從而使鞣酸鐵的黑色完全褪盡,茶水顏色就會變淺。
- 16彩虹杯 -
實驗原理:密度越大,物體受到的重力越大,所以密度大的液體下沉,密度小的液體上浮,洗潔劑密度>水的密度>食用油密度>酒精密度,所以最後杯子里分成了四層,成了彩虹杯。
- 17彩虹橋 -
實驗原理:這是一種毛細現象,水會沿著毛細管上升,紙巾里的空隙可以視作毛細管,於是色素溶液就沿著紙巾自己跑到空杯子里去了。
- 18彩虹摩天輪 -
實驗原理:這是一個密度梯度造成的對流。隨著糖果的不斷溶解,糖果周圍的水的密度不斷增加,然後就向外流動。
開始的時候彩虹糖的顏色是隨著水流向四周擴散的,沒有明確方向,直到遇到了旁邊糖果的糖水受到了阻礙。
由於擴張是水的流動造成的,而且水流速度還不快,各部分顏色就不容易混在一起。所以彩虹糖的顏色在遇到阻礙後就向沒有阻礙的方向流動,於是流到了盤子中間成了一個彩虹摩天輪。
- 19脫色的芬達 -
實驗原理:
其實色母片對色素有吸附作用,但是這並不能說明飲料里的色素含量過高。
色素基本分為兩種,一種是天然色素,如從水果中提取出的色素。還有一種是人工合成色素,就是用人工化學合成方法所製得的有機色素,飲料里添加的色素多為此類。
事實上,不僅是人工合成色素能夠被吸附到色母片上,天然色素也同樣可以。
我國食品添加劑衛生標準對人工色素的種類和用量都有非常嚴格的限制,在國家限制標準以內使用的可食用色素對人體是無害的,家長們不用過度擔心。
- 20絢麗彩虹字 -
實驗原理:
水彩筆的墨水可溶於水,而(酒精性)馬克筆主要成分是染料、變性酒精、樹脂,防水性好。
當水滴到字上的時候,下層的水彩溶於水,暈染開來,而上層的馬克筆墨跡沒有變化,所以看起來就像是黑字突然出現了彩色「描邊」。