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為何礦泉水中的表面張力會比純凈水更大?

來源:魔力科學小實驗 瀏覽 3119 次 發(fā)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(zhuǎn)。兒童體內(nèi)水約占70-80%的比重,成年人約占60-70%,就算老年人,水在體內(nèi)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(zhì)量決定了生命的質(zhì)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。如果將蒸餾水和純凈水與天然礦泉水放在一起,不借助任何儀器,你能快速區(qū)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


認知純凈水與天然礦泉水的區(qū)別,基本掌握表面張力的概念。


實驗所需材料


市售蒸餾水、純凈水、天然礦泉水、小木片


玻璃杯(兩只)、一元硬幣(三枚)、滴管



實驗操作步驟


1.用兩只玻璃杯架起小木片,三枚硬幣并排擺放在小木片上。



2.借助滴管分別吸取蒸餾水、純凈水、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(xiàn)象及原理分析


通過上面的實驗我們發(fā)現(xiàn):市售的蒸餾水和純凈水滴在一元硬幣上的液滴,明顯少于天然礦泉水滴在硬幣上的液滴數(shù)量。


蒸餾水23滴



純凈水42滴



天然礦泉水60滴



為何會出現(xiàn)這個結果呢?這是水的表面張力引發(fā)的現(xiàn)象。由于蒸餾水和純凈水里面的礦物質(zhì)等微量元素已經(jīng)除去,而天然礦泉水中含有較豐富的礦物質(zhì),因而水的表面張力略大于其它兩種水。所以,在同樣大小的硬幣表面能夠承受更多的液滴。



再嘮5毛錢的科普


在水的表面會產(chǎn)生一個使表面積盡量縮小的力,這個力稱之為水的表面張力。


表面張力是如何形成的?


在液體和氣體的分界處,即液體表面及兩種不能混合的液體之間的界面處,由于分子之間的吸引力,產(chǎn)生了極其微小的拉力。假想在表面處存在一個薄膜層,它承受著此表面的拉伸力,液體的這一拉力稱為表面張力。


正是由于這個力,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(xiàn)象可以用表面張力來解釋?


清晨凝聚在葉片上的水滴、水龍頭緩緩垂下的水滴,都是在表面張力的作用下形成的。此外,水黽之所以能站在水面上,也是由于表面張力的作用。


還有,小朋友們喜愛的吹泡泡,也是由于表面張力才能使泡泡變成好看的形狀。


為何礦泉水中的表面張力會比純凈水更大?


由于礦泉水中含有很多無機鹽溶質(zhì),這些物質(zhì)的離子,對于水分子的吸引而趨向于把水分子拖入溶液內(nèi)部,此時在增加單位表面積所做的功中,還必須包括克服靜電引力所消耗的功,因此溶液的表面張力升高。


腦洞時間


如何破壞水的表面張力?歡迎留言區(qū)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(jiān)護下操作實驗,并確保安全。