彩虹結(jié)晶

【實(shí)驗(yàn)材料包】

硼砂粉末、清水、碗、勺子、毛根條、剪刀、彩色卡紙、鉛筆、吸水紙

【操作步驟】

圣誕、元旦雙節(jié)將至，你為小伙伴們準(zhǔn)備好新年禮物了嗎？本期我們將和大家一起制作彩虹結(jié)晶，相信這份精致又有科學(xué)范兒的創(chuàng)意手作定能幫你傳遞出心中濃濃的祝福。

第一步：取來顏色各異的毛根條，按彩虹色依次排好，并將其彎曲成半圓形，末端纏繞在一起。

第二步：試著將毛根條架在瓷碗邊緣，調(diào)整形狀和高度，使其能夠不碰到碗壁或碗底。

第三步：將開水煮沸，加入瓷碗中。（注意：請(qǐng)?jiān)诩议L(zhǎng)的幫助下進(jìn)行操作，以免燙傷。）

第四步：向碗中加入硼砂粉末，直到溶液達(dá)到飽和狀態(tài)。

第五步：像第二步那樣把干燥的毛根條架在瓷碗邊緣，使毛根條浸入硼砂溶液中，靜置保存1～2天。你也可以把瓷碗放入冰箱的保鮮層中，加速結(jié)晶的進(jìn)程。

【結(jié)果觀察】

大約半天時(shí)間后，毛根條表面便開始出現(xiàn)微小的結(jié)晶體。最終，其表面凝結(jié)了大量固體，成為了一條條美麗的冰晶，然后就可以加裝飾了。

【原理解析】

當(dāng)我們將硼砂投入熱水中后，固體顆粒會(huì)立即消融，原本緊密聚集在一起的硼砂分子也隨之散布開來，成為零散的個(gè)體，混入水分子的大部隊(duì)里。在實(shí)驗(yàn)過程中，溶質(zhì)數(shù)量不斷增多，溶液濃度也隨之逐步增大。待硼砂占據(jù)了水體中的全部空隙，一碗均勻的飽和溶液便呈現(xiàn)在我們面前。

事實(shí)上，物質(zhì)溶解與否，一方面取決于物質(zhì)本身的特性，另一方面，也與外界溫度有關(guān)。隨著溶液溫度的降低，硼砂的溶解度漸漸減小，多余的溶質(zhì)分子受到排擠，陸續(xù)從液體中遷移出來。此時(shí)，粗糙的毛根條可以作為結(jié)晶的核心，吸納眾多游離的分子。析出物先是緊密結(jié)合，組成一個(gè)個(gè)相同的微小單元，然后再周期性地排列出整齊規(guī)則的幾何外觀，層層疊疊地堆積在毛絮表面。在此過程中，晶核如同“種子”發(fā)芽一般愈長(zhǎng)愈大。最終，它們便凝結(jié)成了一條晶瑩剔透的彩虹。（責(zé)任編輯：白玉磊）