【科學好好玩】神奇又漂亮的天氣瓶
文/小米嘛
你知道什麼叫天氣瓶嗎？為什麼天氣瓶裡面會有結晶呢？天氣瓶是運用什麼原理製造出來的呢？
前一陣子常在親子社團群組裡看到一個有趣的科學課--自製《天氣瓶》。一開始完全沒概念，根本不知道那是什麼玩意，直到看到有家長分享作品成果後馬上勾起我的興趣！我的天，這也太美了吧！可惜自從脫離全職媽媽生活後，想要再像以前一樣隨時帶著小孩到處上課幾乎是不可能了，也就一直錯失良機。
不久前無意間看到一個親子部落客的分享，原來在宜蘭的「大風吹手作館」可以做這種有趣的科學小實驗，馬上就列入我的口袋名單，期待有機會去宜蘭時可以來去看看。
這天終於有機會來一窺究竟了，所以到底什麼叫做天氣瓶呢？
才一到門口就看到櫃檯放了好幾個漂亮的天氣瓶和集光瓶，老闆很熱心地和我們介紹各種手作，除了我們預約好的天氣瓶外，還有集光瓶、噴砂杯、紙飛機推進器、跟手工皂，不過手工皂皂化需要一段時間，所以基本上只有成模而已；集光瓶也很有趣，原本還以為的像是夜光那樣的集光，沒想到居然是利用太陽能板集光，放到黑暗的地方會自動點亮、一移到有光的地方就會熄燈呢！
但這次我們的主題是天氣瓶，還是趕快來做做看天氣瓶吧！(注意：因為實驗中會使用樟腦，所以有蠶豆症的朋友千萬不可以做這個實驗喔！)
教室的桌上已經備妥需要的工具和材料，燒杯中也已經放了老師精準量好的各式粉末--樟腦、硝酸鉀、氯化銨。仔細觀察還可以發現三種粉末各自呈現不同的粉狀。
桌上還另外備了兩瓶液體--酒精和水。這是要拿來溶解燒杯中的粉末用的。
首先要先用玻璃量杯量出48ml的酒精--這點很重要，因為酒精的量會影響到之後的結晶狀況，所以不管是在量測時還是倒入容器時都要非常小心。
倒入酒精後可以發現其中一種粉末消失了！仔細看燒杯裡還有兩種粉末沒有被溶解。原來消失(被溶解)的是樟腦，證明了酒精可以溶解樟腦、可是不能溶解硝酸鉀和氯化銨。
接下來是再用玻璃量杯量出40ml的水後倒入燒杯中。
才一倒入就可以發現燒杯中的溶劑又產生變化了！原本看起來清澈的液體出現了像雲霧狀的東西，原來這些像雲霧狀的東西就是不溶於水的樟腦，因為加入水之後就被“趕”出來了；而原本不容於酒精的硝酸鉀和氯化銨則被水溶解了。
老師接過大家加入酒精和水的燒杯進行隔水加熱，我們就利用這段時間在等等要裝溶液的瓶子裡滴入水溶性顏料--顏料太深會影響結晶狀態、也不容易看清結晶體，如果都不想要顏色當然也可以選擇不要滴顏料。
隔水加熱到大約60度左右，瓶子裡的粉末已經完全被溶解了，變成清澈的液體；接著把液體到入剛剛滴進顏料後的容器--因為隔水加熱後的液體有點燙，這部分建議由家長協助，免得小朋友燙到。
剛倒進容器時因為溫度高，瓶子裡看起來只是彩色的透明液體；老師接下來幫我們用冷水冷卻，才放沒多久就開始看見瓶子裡出現結晶了！像雪花一樣的結晶就再瓶身裡這裡一片那裡一朵的，超美麗！
老師解釋，原來天氣瓶的結晶主要是受到溫度變化的影響，溫度變化的快慢也會影響結晶的形狀。因為我們是利用水瞬間降溫(熱→冷)，瞬間產生的結晶還來不及凝結在一起，所以會看起來這邊一點那邊一片的像雪花一樣；如果是靜置降溫(像冬天)，就會從下而上慢慢結晶，長的像雪花樹一樣。
當然溫度愈低，溶解能力不好，就容易結晶；溫度愈高溶解能力愈好，樟腦就不容易形成結晶。而這次的“配方”(原來這也叫配方)大約是25度上下，低於25度就會開始結晶了。不過搖晃的話會破壞結晶，這時候就需要重新“長晶”了。
另外有兩點非常重要，需要特別注意的是：
1. 勿置於高溫處：
因為這裡面使用到了酒精和硝酸鉀，兩者皆是屬於易燃品，所以千萬不要置放於高溫處、也不要為了想溶解自己進行加熱喔！(注意：很危險！！)
2. 勿置於小孩可拿取處、或和食物放置在一起
也因為淺淺的液體看起來很美味(？)，所以千萬不要和食物、飲料放置在一起，以免不小心誤食。(注意：硝酸鉀和氯化銨都屬於吃了會致命的物質，千萬不要置放在小孩可以輕易拿取的地方！！)
只要千萬注意上面兩點，天氣瓶真是一個美麗又療癒的科學小作品，不只適合親子實驗，也不少成人來製作呢！不過還是要簡單澄清一下，天氣瓶無法實際拿來預測天氣，頂多只能算是教學用的美麗擺飾品而已喔！
順帶附上《大風吹手作館》資訊：
‧ 電話：03-9517268
‧ 地址:宜蘭縣冬山鄉柯林村光華三路129號
‧ DIY教室：天氣瓶、集光瓶、 噴砂杯、紙飛機推進器、手工皂
ps.這篇文章已經寫很久了，一直沒時間放上來，趁難得有空閒趕快來上一下。
#科學好好玩
#大風吹手作館 #天氣瓶
#天氣變涼時結晶真的好漂亮喔
文章定位：
