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為何礦泉水中的表麵張力會比純淨水更大?

來源:魔力科學小實驗 瀏覽 2510 次 發布時間:2021-11-08

人每天都要喝水,以維持身體機能的正常運轉。兒童體內水約占70-80%的比重,成年人約占60-70%,就算老年人,水在體內的比重也占到50-60%。


可見,水是生命之源一點兒也不假。


換言之,在某種程度上甚至可以說,水的質量決定了生命的質量。


而在眾多的飲用水中,天然礦泉水是不少家庭的飲水選擇。如果將蒸餾水和純淨水與天然礦泉水放在一起,不借助任何儀器,你能快速區分出來嗎?


今天的實驗就告訴你一個簡單的辦法,一試便知。


實驗目的


認知純淨水與天然礦泉水的區別,基本掌握表麵張力的概念。


實驗所需材料


市售蒸餾水、純淨水、天然礦泉水、小木片


玻璃杯(兩隻)、一元硬幣(三枚)、滴管



實驗操作步驟


1.用兩隻玻璃杯架起小木片,三枚硬幣並排擺放在小木片上。



2.借助滴管分別吸取蒸餾水、純淨水、天然礦泉水的水樣。



3.分別將不同的水樣滴在不同的一元硬幣上。



現象及原理分析


通過上麵的實驗粉色视频网站發現:市售的蒸餾水和純淨水滴在一元硬幣上的液滴,明顯少於天然礦泉水滴在硬幣上的液滴數量。


蒸餾水23滴



純淨水42滴



天然礦泉水60滴



為何會出現這個結果呢?這是水的表麵張力引發的現象。由於蒸餾水和純淨水裏麵的礦物質等微量元素已經除去,而天然礦泉水中含有較豐富的礦物質,因而水的表麵張力略大於其它兩種水。所以,在同樣大小的硬幣表麵能夠承受更多的液滴。



再嘮5毛錢的科普


在水的表麵會產生一個使表麵積盡量縮小的力,這個力稱之為水的表麵張力。


表麵張力是如何形成的?


在液體和氣體的分界處,即液體表麵及兩種不能混合的液體之間的界麵處,由於分子之間的吸引力,產生了極其微小的拉力。假想在表麵處存在一個薄膜層,它承受著此表麵的拉伸力,液體的這一拉力稱為表麵張力。


正是由於這個力,硬幣上的水滴能夠凸起來,在極限值到來之前,液滴都不會倒塌。


生活中哪些現象可以用表麵張力來解釋?


清晨凝聚在葉片上的水滴、水龍頭緩緩垂下的水滴,都是在表麵張力的作用下形成的。此外,水黽之所以能站在水麵上,也是由於表麵張力的作用。


還有,小朋友們喜愛的吹泡泡,也是由於表麵張力才能使泡泡變成好看的形狀。


為何礦泉水中的表麵張力會比純淨水更大?


由於礦泉水中含有很多無機鹽溶質,這些物質的離子,對於水分子的吸引而趨向於把水分子拖入溶液內部,此時在增加單位表麵積所做的功中,還必須包括克服靜電引力所消耗的功,因此溶液的表麵張力升高。


腦洞時間


如何破壞水的表麵張力?歡迎留言區探討,咱們下期見!


實驗注意事項


本次實驗需謹防幼童誤吞硬幣,兒童請在成人監護下操作實驗,並確保安全。

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