在一燒杯中裝入碘化鉀溶液,另一燒杯盛著配好的二氯化汞飽和溶液(應注意此液有毒)。用滴管將二氯化汞飽和溶液逐滴加到碘化鉀中,每加一滴就有黃色沉澱析出,經振蕩後立即溶解。繼續滴入,繼續振蕩一直到沉澱不能溶解為止。所得透明溶液用三倍水稀釋後,再注入硝酸銀溶液,就發生黃色沉澱。將此沉澱過濾,用蒸餾水洗滌,把沉澱收集起來和稀的漿糊混合後,塗在很薄的白紙上,就製成了淺黃色的感熱紙。感熱紙什麼位置受熱,什麼位置就會由淺黃色變成深黃色,冷卻後又成為淺黃色。把感熱紙貼住雲母片和玻璃片的一麵,另一麵不貼,以便於區分是何物質。
實驗時用燒熱的鋼針的針尖去接觸雲母片,能清楚地看到接觸周圍的感熱紙由淺黃色變成深黃色,形成一個橙色的橢圓圖案,再用玻璃片代替雲母片重做上麵的實驗,接觸點周圍的感熱紙呈現一個橙色的圓斑。
表現液體表麵張力的幾個有趣實驗
液體表麵存在著表麵張力,猶如橡皮膜一樣,有使表麵積收縮到最小的趨勢,液體所具有的這種性質,在我們觀察日常生活等各種現象時,隨時都能遇到,西北國棉四廠中學孫毓民、西安師專物理係胡應東老師分析了幾個有趣的實驗:
(1)浮遊在水麵上的物體相互“吸引”。
取一玻璃水槽,給水槽內盛以新鮮自來水,在水麵上放置兩個漂浮的硬幣,然後用細玻璃棒輕輕撥動其中一個硬幣,使其與另一個硬幣靠近,當其間距離大約一厘米時,會觀察到這樣一種有趣現象——兩個硬幣急劇相吸靠在一起。再用玻璃棒輕輕撥開靠在一起的硬幣,隻要使其距離保持在約一厘米之內,還會出現上述現象。用兩個塑料瓶蓋代替硬幣,也會觀察到同樣現象。這是為什麼呢?
硬幣經常和手接觸,表麵有一層油脂,使水對它不浸潤,當放入水麵時,它的周界上受到水的表麵張力,表麵張力和浮力的合力方向豎直向上和重力在豎直方向上構成一對平衡力,使硬幣能漂浮在水麵上靜止不動,如圖2所示:如果同時漂浮在水麵上有兩個硬幣,且二者相距較近,它們在水麵上的情形如圖3所示。兩個硬幣之間的水麵A呈凸曲麵狀。由於液體表麵存在著表麵張力,它有使液體表麵積收縮到最小的趨勢。所以水麵A將向下收縮,表麵變得趨於水平麵。因為表麵張力的方向總是沿著液麵的切線方向,因此水麵A上的表麵張力方向趨於水平方向。此時兩個硬幣在水平方向上各自受力不再是平衡的了,圖3中左邊硬幣在水平方向上所受水平表麵張力的合力指向右;右邊硬幣在水平方向上所受水的表麵張力的合力指向左,所以我們觀察到兩個硬幣相互“吸引”的現象。
塑料對水的吸附力較強,使水對它浸潤。試把一個塑料瓶蓋放入水麵上,其周界上受到水的表麵張力,其合力方向豎直向下,與重力及浮力在豎直方向上構成平衡力,使塑料瓶蓋能漂浮在水麵靜止不動,如圖4所示。如果同時在水麵上漂浮兩個塑料瓶蓋,且二者相距較近時,它們在水麵上的情形如圖5所示。兩個塑料瓶蓋之間的水麵A′呈凹曲麵形,在水表麵張力作用下凹曲麵形水麵A′將向上趨於水平麵,它所受的表麵張力隨之趨於水平方向,使塑料瓶蓋在水平方向上受力不再平衡。如圖5中,左邊的水平方向上所受合力指向右;右邊的在水平方向所受合力指向左。所以我們也能觀察到塑料蓋相互“吸引”的現象。
(2)浮遊在水麵上的物體又能相互“排斥”。
給盛有新自來水的玻璃槽中放置一個漂浮的硬幣和一個浮遊的塑料瓶蓋,然後用細玻璃棒輕撥硬幣(或塑料瓶蓋),使其靠近塑料瓶蓋(或硬幣),在操作過程中,我們會感覺到硬幣或塑料瓶蓋有推斥力存在。停止玻璃棒的作用,會觀察到它們迅速分離的現象。如果用一個除去表層上油脂層的硬幣代替塑料瓶蓋,也能觀察到彼此相互“排斥”的分離現象。這又是為什麼呢?