送你一朵“晴雨花”

◆徐 海 鄒欞釋

人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中根據(jù)云的形狀、來(lái)向、移速、厚薄、顏色等變化，總結(jié)了“看云識(shí)天氣”的豐富經(jīng)驗(yàn)，并將這些經(jīng)驗(yàn)編成諺語(yǔ)，比如“天上鉤鉤云，地下雨淋淋”“朝霞不出門，晚霞行千里”“天上魚鱗斑，曬谷不用翻”。如今，在高科技的加持下，預(yù)測(cè)天氣變化有了更精準(zhǔn)的方式。

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室也可以通過(guò)一朵“花”的顏色變化預(yù)測(cè)天氣。一起動(dòng)手制作這朵神奇的“晴雨花”吧！

魔術(shù)材料

燒杯、容量杯、紙花、噴霧瓶、玻璃棒、氯化鈷、藥匙。

圖1 實(shí)驗(yàn)器材

魔術(shù)步驟

1.用容量杯量取15 mL清水倒入燒杯。

2.取2 g氯化鈷放入燒杯，并用玻璃棒攪拌至其完全溶解。

圖3 制作氯化鈷溶液

3.將氯化鈷溶液倒入噴霧瓶后對(duì)著白色紙花均勻噴灑，待紙花晾干后觀察其顏色變化。

圖4 將氯化鈷溶液均勻地噴灑在白色紙花上

4.完全濕潤(rùn)的白色紙花變?yōu)榧t色，在太陽(yáng)下照射30分鐘左右變?yōu)橐欢涓稍锏乃{(lán)色紙花。之后，它在潮濕的雨天又變成紅色，在干燥的晴天又變回藍(lán)色。

圖5 紙花由紅變藍(lán)

“徐”徐道來(lái)

中南大學(xué)教授 徐 海

無(wú)水氯化鈷呈藍(lán)色，遇水后變成水合氯化鈷，呈紅色，化學(xué)方程式為。“晴雨花”顏色的變化反映了它所處環(huán)境的濕度變化，天氣的陰晴往往與濕度有關(guān)，所以它可以預(yù)報(bào)天氣。

在常溫下，“晴雨花”變成紅色時(shí)，表明空氣中濕度增加，無(wú)水氯化鈷吸水變成了氯化鈷晶體，這就說(shuō)明可能要下雨了。如果“晴雨花”由紅色變成了藍(lán)色，即氯化鈷晶體失水變成無(wú)水氯化鈷，表明空氣濕度降低了，天氣可能要轉(zhuǎn)晴了。

科學(xué)大視野

提到無(wú)水氯化鈷和水合氯化鈷，我們很容易想到另外一對(duì)物質(zhì)——五水硫酸銅和無(wú)水硫酸銅。

五水硫酸銅化學(xué)式為CuSO4?5H2O，常溫下為藍(lán)色顆粒。無(wú)水硫酸銅化學(xué)式為CuSO4，常溫下為白色或灰白色粉末。我們可以利用這兩種物質(zhì)的顏色變化檢測(cè)物質(zhì)中是否含有水分。

比如鑒定酒精中是否摻水。可在待鑒定酒精中加入少許無(wú)水硫酸銅，如果酒精變?yōu)樗{(lán)色，則說(shuō)明其中摻了水。如果酒精未變色，則表明未摻水。

圖6 五水硫酸銅（上）和無(wú)水硫酸銅（下）