现实中的冰冻九号

时间:2024-07-03 21:53:01

准备一些过饱和醋酸钠溶液,看它如何在瞬间变成固体

在那本热闹的书《猫的摇篮》里,库尔特·冯内古特描述了一种晶体物质——“冰冻九号(ice-nine)”。该物质可以把它碰到的所有水转化成更多的冰冻九号。发明人在厨房里玩了一整天(在地球毁灭之前),用它的晶体冷冻了一壶又一壶的水。当我看到这一段的时候,我确确实实知道他说的是什么,因为我自己也做过。

好了,我自己没有任何冰冻九号,但是暖手器中用的一种普通物通醋酸钠可以相当好地模拟它,但没有一点像我们知道的世界末日。只需用极少的晶体触发,它就可以在几秒钟内把一碗液体转化成固体。

这种现象实际上就是过饱和。热水能比温热的水溶解多得多的醋酸钠。不断地在接近沸腾的水壶中添加醋酸钠直到不能再溶解为止,这时你就得到了饱和的醋酸钠水溶液。让这种饱和溶液冷却,它还会保持液体状态,即使是溶液中此时包含了远远多于在该温度下应该包含的醋酸钠,这就是过饱和。

在醋酸钠溶液冷却的过程中,过量的醋酸钠应该沉淀出来结晶为固体,但如果没有触发剂,这种现象是不会轻易发生的。在暖手器中,这是由埋在中间的一小片金属触发的,但是即使是一个粉尘微粒也可以触发它。这个过程一旦开始就不会停止,直到醋酸钠全部变成固体。物质并没有冻结——实际上,迅速的沉淀过程会释放热量,因此可以暖手。

当饱和醋酸钠冷却时它依然会保持液体状态,即使是它包含了远远多于在该温度下应该包含的醋酸钠,这就是过饱和现象。

如何制作醋酸钠雕塑

你需要

□ 几磅醋酸钠

□ 一打可重复使用的暖手器

□ 洁净的玻璃和没划痕的塑料瓶

□ 安全眼镜

□ 水

1 准备一些醋酸钠。

2 将干燥的醋酸钠一点点加到接近沸腾的水里,直到不能再溶解为止。

3 将醋酸钠冷却至室温。这时只要用一片醋酸钠蘸一下溶液,它就会立刻变成固体。要想再次实验,可以将其重新加热变成液体,然后再冷却。

4 另一种做法是,买一个可重复使用的暖手器,观察密封袋中的物理化学变化,这样可以减少脏乱,但是却少了很多创作的意味。