新鮮的雞蛋放在水裏,總是沉在水底下而不會浮起來的。可是在下麵的實驗裏,我們不僅可以使雞蛋浮起來,而且可以叫它上下浮沉。
在一個大茶杯中,放入約半杯清水。把一個沒有破損的、體積較小的新鮮雞蛋放入杯中,這時雞蛋靜靜地躺在杯底。然後往茶杯裏加入約10毫升的濃鹽酸(加入的濃鹽酸量大約是清水體積的1/20;如果用稀鹽酸,可以酌量多加一些),並且用竹筷或玻璃棒攪勻溶液。不久,雞蛋殼上慢慢地長出氣泡來了,氣泡由小到大,由少到多。不多時雞蛋便緩緩上升,並且還會上下浮沉。
遇到這種情景,大家不免會想:雞蛋不會浮在清水上麵,為什麼在加有鹽酸的溶液中卻能浮起來呢?原因在於蛋殼的主要成分是碳酸鈣。它碰到鹽酸會起作用,產生大量的二氧化碳氣體。
由於二氧化碳氣體不斷地附在蛋殼周圍,於是它們的總體積就比雞蛋原來的體積大得多,浮力也就逐漸增加。等到浮力大於雞蛋重力的時候,雞蛋便立刻浮起來了。而當雞蛋到達液麵時,附在它表麵上的二氧化碳大部分散走了,當它的重力重新大於浮力時,它就再次沉沒。
這個實驗的成敗,除了和鹽酸的濃度有關以外,還要求選用的雞蛋盡可能地小些。雞蛋越小,它就越容易上升和下沉。
經過一段時間以後,蛋殼不再產生氣泡。這時,如果把雞蛋取出用水衝淨,就會發現雞蛋變得軟綿綿,好像已經剝去殼似的。這是因為雞蛋被鹽酸“剝”去了一層硬殼,隻剩下不含碳酸鈣的軟膜。雞蛋依賴這層軟膜,才勉強地包住蛋白和蛋黃,不至破裂流散。
雞蛋不僅可以在濃硫酸中“遊泳”,在其他的液體裏它也一樣遊刃有餘。看下麵的實驗:
【實驗用品】
玻璃瓶1個(瓶口須比雞蛋略小)、茶杯2個、碗1個,量筒1個、玻璃棒,6摩/升鹽酸、食醋、36%~38%鹽酸、鮮雞蛋3個。
【實驗步驟】
(1)將鮮雞蛋放入一杯醋中,浸泡24小時後,蛋殼慢慢變軟,且有彈性(有時需換醋再泡一次),然後取玻璃瓶一個,將燃著的紙片投入瓶中,把瓶中空氣排走一部分,並立即將軟殼蛋直立在瓶口上,瓶內氣體冷卻後,壓力減小,雞蛋將被吸入瓶中,隔一兩天後蛋殼又漸漸變硬,用玻璃棒輕按蛋殼,便可感覺出來(雞蛋入瓶)。
(2)將另一個鮮雞蛋放入一杯水裏,雞蛋將沉到杯底。然後往茶杯裏加入約10毫升的濃鹽酸(加入的濃鹽酸大約是清水體積的1/20;如果用稀鹽酸,可酌量多加一些)。用玻璃棒攪拌,不久,雞蛋殼上慢慢地有氣泡產生。這時雞蛋便緩緩上升,並且還會上下浮沉(雞蛋遊泳)。
(3)將第三個雞蛋放在一個裝有鹽酸(6摩/升)的小碗裏,不時轉動雞蛋,讓蛋殼與鹽酸充分作用。幾分鍾後,鹽酸就會把蛋殼都溶解掉,使雞蛋變成一個很軟的被一層薄膜包圍起來的蛋白和蛋黃。小心地將碗裏鹽酸倒掉,碗內換進清水,反複清洗幾次,直到把雞蛋表麵的鹽酸和碗裏殘存的鹽酸洗淨為止。清洗後,在碗裏倒滿水,把這個柔軟的雞蛋泡在水中(注意水要把蛋蓋沒),你將會看到,雞蛋在漸漸地腫脹。過一天以後,就會發現雞蛋變大了(小蛋變大蛋)。
【實驗分析】
碳酸鈣是雞蛋殼的主要成分之一,它可與酸作用:
CaCO_3+2HCl=CaCl_2+H_2O+CO_2↑
CaCO_3+2CH_3COOH=(CH_3COO)_2Ca+H_2O+CO_2↑
細胞膜具有滲透作用,水可透過薄膜。而細胞液卻不能透過薄膜。
實驗所用雞蛋必須是新鮮的,不能用石灰或水玻璃處理過的雞蛋,因處理過的蛋膜,已不起滲透的作用,小蛋不能變大蛋了。另外,清洗軟殼的雞蛋時,一定要小心,不要把雞蛋表麵的薄膜弄破。
知識點
碳酸鈣
碳酸鈣是一種無機化合物,白色粉末或無色結晶,是石灰石和方解石的主要成分,亦為動物骨骼或外殼的主要成分。碳酸鈣呈堿性,不溶於水、乙醇,微溶於二氧化碳。碳酸鈣是製造光學釹玻璃及塗料的原料。食品工業中可作為添加劑使用。
延伸閱讀
糟蛋為什麼也發軟
我們知道,糟蛋和鹹蛋、皮蛋等不同,它的殼是軟的。這是因為它是用酒糟製成的。酒糟中含有的各種有機酸(主要是醋酸),都能和蛋殼中的碳酸鈣發生作用,生成二氧化碳氣體放出。像鹽酸和碳酸鈣作用一樣,這些有機酸把蛋的硬殼“剝”掉了,所以糟蛋就像沒有殼似的發軟。