第四章學生化學小試驗小製作小發明2
24.巧辨棉、羊毛和滌綸纖維
棉纖維的成份是纖維素，它是由碳、氫、氧組成的高分化合物，其中含有很多個葡萄糖單元。
羊毛纖維的成份是蛋且質，它是由a-氨基酸組成的，其中除了碳、氫、氧以外，還含有氮和少量硫。
滌綸纖維（的確良）是由人工合成的高分子化合物製成的，所以稱為合成纖維。
這三種纖維燃燒時情況不同，由此可將它們區別開來。在棉布上抽出一根棉紗纖維放在酒精燈火焰中燃燒，不容易燒著，燒完後留下的是灰燼。
取一小段純羊毛毛線，放在酒精燈火焰中燃燒，也能燒著，但燃燒時產生焦臭味，這種臭味類似於毛發或羽毛燒焦時產生的氣味。這是因為它含有蛋白質的緣故。
從純滌綸衣料（如滌綸織成的彈力呢）中抽出一根纖維，放在酒精燈火焰內燃燒，立即燒著且燃燒時纖維卷曲，最後熔化成小球。這是由於滌綸等合成纖維的原料都是高分子聚合物，它們的熔點都比較低，所以燃燒時會熔化成小球。
如果找不到純滌綸的衣料，也可以用錦綸（即尼龍）纖維——尼龍繩、尼龍線（注意，不是塑料線）或破的尼龍襪（彈力錦綸襪）中抽出的纖維來做試驗。錦綸纖維與滌綸纖維一樣，也是合成纖維，因而燃燒時也會卷曲，並後成小球。
25.美麗的蝴蝶
取4個燒杯，倒入熱水。然後分別往4個杯中逐次放入明礬。硫酸銅、鉻酸鉀和重鉻酸鉀，並用玻璃棒或竹筷攪拌，一直到固體物質不能再溶解為止。再用4根鐵絲彎成4隻“蝴蝶”，懸掛在製得的溶液中間。隨著飽和溶液溫度的下降，上述四種物質的晶體便不斷地凝積在鐵絲上，於是白色、深藍色、黃色和橙色的四隻蝴蝶就逐漸形成了，毛絨絨的非常美麗。注意，因為鉻酸鉀和重鉻酸鉀都是重金屬鹽，有劇毒，切不能入口，做完實驗後要認真洗手。
這個實驗的原理很簡單，明礬、硫酸銅、鉻酸鉀和重鉻酸鉀在水中的溶解度隨著溫度的上升而增加，也隨著溫度的降低而降低。因此在熱水中很容易溶解，並且會很快達到飽和。當放進冷鐵絲彎的蝴蝶後，溫度開始下降。於是溶解度也隨之減小，晶體開始析出，便逐漸凝積在鐵絲上了。
這個實驗成敗的關鍵，在於選好藥品。對於溫度稍有下降，而物質的溶解度就會下降很多的藥品，做這個實驗效果最好。
根據溶解度和溫度的關係，化學工業部門往往把一些不純的物質溶解在某種溶劑中，利用降低溫度或蒸發的辦法，進行重結晶而獲得純淨的物質。
26.星光燦爛
很多人都喜歡看焰火，有一類焰火像一閃一閃的星光一樣，很引人注目。這是一種最簡單的焰火，你隻要有點鋁粉或鎂粉，在家裏也可以做。
天黑時，先把酒精燈點著（如果沒有酒精燈，也可以用蠟燭火），最好把屋子裏的電燈關掉，然後慢慢地把鋁粉或鎂粉（鋁粉俗稱銀粉，油漆顏料商店出售）撒在火焰上，就會產生一閃一閃的炫目的星光，但它比真的星光要亮得多了。這是因為鋁粉燃燒時，生成氧化鋁粉末，就會發出強烈的閃光。
做實驗時要注意每次撒的鋁粉不要太多，慢慢地撒。
27.馬鈴薯製澱粉
馬鈴薯裏麵含有大量澱粉。這裏講一種取出澱粉的方法。你就可以用取出來的澱粉做實驗了。
取兩隻大馬鈴薯削皮、搗碎，將一手帕的四隻角提起來做成袋狀，把搗碎的馬鈴薯放進去。先將這一袋碎馬鈴薯浸入半碗水中，然後拿起來用力擠壓。這樣反複擠壓幾次，碗裏的水就混濁了。
讓這碗水放幾分鍾，碗底就會有一層白色的東西沉澱下來。輕輕將碗裏的清水盡量倒幹淨，然後把碗擱在一邊，讓其餘的水分慢慢揮發。
剩下來的白色粉末就是澱粉。拿出一點點滴上一滴碘酒試一試，其餘的澱粉留待下次實驗再用。
澱粉是一種具有多種用途的物質。它是一種供給人們能量的食物。玉米、小麥、黑麥和大米等食物中，都含有大量澱粉。在人體內，這些澱粉要先經過化學變化，轉化成一種酪類，才能被吸收。
洗衣店裏用澱粉來漿衣服，使衣服挺括。澱粉還用於紙張、膠水、炸藥和其他許多東西的製造上。
28.人工造雪
看劇時，有時舞台上紛紛揚揚地下起雪來，厚厚的一層雪，人走在上麵把腳麵都沒了，但是它卻不融化。這種不化的“雪花”原來是潔白的泡沫塑料做成的。
那麼，泡沫塑料是怎樣製得的呢？
找一些用聚苯乙烯做的白色舊牙柄或壞梳子，將它們弄碎。稱取10克放在一個100毫升的三角燒瓶中，再加入8毫升二氯甲烷（用甲苯或苯也可以，但量要稍多一些）作溶劑，用軟木塞塞住瓶口，搖蕩使碎牙刷柄溶解。然後，加入2～3克研細的碳酸鉸，作為發泡劑。再把這個混合液倒在平滑的玻璃板上，放在通風處讓溶劑揮發（不能曝曬），直至溶質幹硬為止。最後，把它碾成小顆粒，放入一支硬質試管中，再把試管放在95攝氏度的水中加熱幾分鍾，將試管取出用冷水急劇冷卻，待塑料定型後，一塊用製做“雪花”的泡沫塑料便告製成。
注意：由於溶劑的蒸氣有毒性，所以在揮發溶劑時，一定要在通風良好的地方進行。
泡沫塑料除了充當電影或戲劇中人造雪景道具外，它還有絕熱隔音的作用；還是新型、優質的冬衣材料呢。
29.頑皮的罐頭盒
一隻空罐頭盒，不與任何東西接觸，怎麼會響，又怎麼會自動地跳起來呢？可以通過下麵的實驗觀察一下。
裝一個簡易的氫氣發生器。
在一隻口徑比較大的瓶子裏放入十幾顆鋅粒（用於淨的廢電池也可以），然後配上一個帶有彎玻璃管和漏鬥的橡皮塞和軟木塞，彎玻璃管用橡皮管和另一個玻璃管連接，漏鬥要連接一個長度幾乎能接觸瓶底的玻璃管。
再做收集氣體的準備工作。
在一個用過的小鐵罐頭盒底部打一個毛衣針粗細的洞，用膠布粘住，裝滿水，倒放在盛滿清水的盆子裏，待用。
製取氫氣時，從漏鬥處向裝有鋅粒的瓶子倒入濃度為20％的稀硫酸（加入酸的量，以能浸沒鋅粒為妥）。也可論用氫化鈣和水反應，製取氫氣。為了收集純淨的氫氣，必須盡量趕跑瓶中原有的空氣。因此，在收集氫氣之前，首先要檢驗其中是否混有空氣。或者等反應約進行一分鍾以後，再把玻璃管伸入罐頭盒內。由於氫氣在水中的溶解度非常小，所以它進入罐頭盒內能把水排出。等罐頭盒裏的氫氣收滿以後，立即用玻璃片封住盒口，從水中拿出來，倒放在桌子上。
把氫氣發生器移開後，就可以開始做實驗了。
把封盒口的玻璃片抽開，再把罐頭盒的一邊用小木塊墊高一些，讓它稍微傾斜。立刻把粘在底部的膠布撕掉，接著，用火柴在小洞附近點火。因為氫氣比空氣輕（空氣的比重是氫的1438倍），它會通過小洞逸出，遇到火就會燃燒。這時就可以聽到鳴叫聲，而且聲音越來越響，隨後罐頭盒也會開始跳動出來。有時會在發生一聲鳴響後，罐頭盒飛得很高。
為什麼會發生上述現象呢？主要是因為氫氣在不同的條件下，燃燒的情況不同。開始罐頭盒裏充滿純淨的氫氣，它與火及空氣接觸的部分就發生了燃燒，我們看見罐頭盒底部的小洞處產生了淡藍色的火焰。隨著氫氣的燃燒，罐頭盒裏的氫氣數量減少了，空氣從墊起來的開口處進入盒內。由於氣體的擴散作用，氫氣和空氣就迅速地混和起來。當達到一定的比例時，洞口的火焰就能使盒內的混合氣體燃燒。因為氫氣和氣體混合得均勻，這個燃燒進行得很快，出現爆炸現象，罐頭盒的鳴叫聲和跳動就是這種爆炸所引起的。如果混入的空氣中的氧氣體積和氫氣體積之比恰好是2：1時，爆炸的力量就最大，發出響亮的爆鳴聲，罐頭盒也會飛起來，有時會飛起一二米高。
氫氣裏混有空氣或氧氣時，遇火就會發生爆炸。因此，在做氫氣實驗時，氫氣發生器必須遠離火焰；已經產生的氫氣，必須進行純度檢驗，證實氫氣已達到純淨時，才可以進行氫氣的收集和點火。
檢驗時，用排水取氣法（或用向下排氣法）把氫氣發生器裏放出來的氣體收集在試管裏。把試管移開，點燃燒管裏的氣體，直到沒有尖銳的爆鳴聲為止。這一條必須嚴格遵守。
30.除墨跡
如果你不小心除紅、藍墨水，紅、藍色圓珠筆油或蓋圖章用的紅、藍色印油沾在衣服上，是很難用肥皂或洗衣粉洗淨的。這時可以用酸性高錳酸鉀溶液除去這一類汙跡。
高錳酸鉀是家庭中常用的消毒劑，很容易從藥店裏買到。用時須把它配成01M溶液（質量百分濃度約為2％），還要在溶液裏加硫酸，這樣便配成了高錳酸鉀溶液（每10毫升高錳酸鉀溶液加幾滴濃硫酸）。然後把酸性高錳酸鉀溶液滴在汙跡處，紅、藍墨水等汙跡就會消失。
為什麼高錳酸鉀溶液能褪色呢？因為紅、藍墨水，印油和圓珠筆油都是用染料配成的，而紅、藍色染料都是有機化合物，容易被高錳酸鉀氧化，變成無色的物質。
在紅、藍墨水等汙跡消失以後，上麵會留下過剩的高錳酸鉀溶液，它是紫色的。如果不把它除掉，則會在衣服上造成新的汙跡。除去高錳酸鉀的辦法是在上麵滴幾滴3％過氧化氫溶液（可用醫用的雙氧水），它具有還原性，能把紫色的高錳酸鉀還原為無色的硫酸錳。
最後，在衣服上的汙跡被除去以後，還要用清水把衣服洗一下，以除去衣服上殘留的化學藥品。
31.引蛇出洞
看到過蛇出洞的人想必是很少的。一般人遇見蛇總有幾分懼怕，膽小的人更會心驚膽戰，誰還敢專門等在洞口，去引蛇出洞呢！不過，我們倒可以讓你看一看“蛇”是怎樣從洞裏鑽出來的，並且保證這條“蛇”不會傷害你。
把7克糖、7克重鉻酸鉀和35克硝酸鉀分別磨成很細的粉末（注意！一定要分開磨），細心地把它們混合均勻，並用一張錫紙將混合物包成一個小包（包不宜不太，也不要把混合物包得太緊）。如果沒有錫紙，則可以用聚乙烯塑料薄膜（即市售的薄膜食品袋）代替。然後將裝好混合物的紙包（或薄膜包）放進一個用硬紙板卷成的紙筒內（簡要稍微大一些，使裝混合物的紙包能在裏麵自由移動）。