神奇的明礬和活性炭

王晨希 虞苗

【我的思考】

水，我們的生命之源。在我們身旁，處處流動著水的氣息：是那股溪水流過蘆葦蕩的“嗖嗖”聲，令我聽到了水的聲音;是那場傾盆大雨時一朵朵晶瑩的水花，讓我看到了水的模樣，可是在大自然的過濾器中，那些水不免會染上一些灰塵，細菌與雜質，但當我們擰開自來水龍頭，流出來的竟是如此純凈的水，用清澈透明這一詞來形容還不夠盡呢！

這究竟是怎么回事呢？這之間到底經過了怎樣一道神秘的工程呢？難不成是一位頂尖魔術師把水變得這般清澈？這當然是不可能的。我被這個問題一直困擾著。但我那顆好奇心卻越來越濃郁，越來越貪婪，一直沒讓我放棄對這個不解之謎的探索。終于，功夫不負有心人，一個小小的蛛絲馬跡從我的耳朵傳入了大腦：這幾天，奶奶突然心血來潮要做年糕嘍，聽媽媽說呀，做年糕的水盆里一定得放幾粒明礬或活性炭。一聽到這里，我的大腦中突然間有了點思路，難道這個明礬與活性炭就是讓水變得純凈的秘密武器。這個時候我想到了老師說過驗證猜想的最好方法就是做實驗，于是我開始了我的“偉大”實驗！

【實驗串串燒】

研究問題：明礬和活性炭到底能不能使水變得清澈？

我的猜想：明礬和活性炭應該是能讓水得以凈化的化學元素吧，把年糕放進去，做的時候才不會在年糕上沾上雜質呀灰塵什么的，讓我們吃起來更加健康。

實驗材料：1.三只燒杯 2.三杯泥漿水 3.一小塊明礬和一小塊活性炭（外加一雙大大的火眼金睛）。

開始實驗： 激情澎湃的一刻終于開始了。我的那顆好奇心還等不及實驗的開始就已經喜不自勝了。我小心翼翼地將一小塊明礬放入了一杯泥漿水中，只聽見“撲通”一聲，我的心似乎也被什么扯了一下，猛地一震。明礬驀地消失在了那杯泥漿水中，我的心充滿了激動，又夾雜著一絲擔心。終于奈何不住了，我拿來一根筷子，不管三七二十一插入了那杯放了明礬的泥漿水中，快速地攪拌了起來，泥漿水一片渾濁。水被我攪出了一陣陣漩渦，明礬在余旋中完全溶解了，漩渦也在我拿出筷子的半晌內消失了，我的猜想在泥漿水中忽隱忽現。奇跡從那一刻起漸漸從霧里看花中鋒芒畢露，看吧，泥漿水清晰起來了，從上到下，從上到下，從朦朧到完全清晰，最后在整個杯體中透明了，雜質，灰塵全部沉置杯底，神奇，太神奇了，我見證了在我以前從未見過的最奇妙的“魔術”。和另一杯比較，如果沒有親眼見識過的人簡直難以置信這是兩個“同胞兄弟”，最令我百思不得其解的還是那色彩的巨大轉變，眼睜睜看著那渾濁，灰褐色的泥漿水變成了無色晶瑩的液體，當時的感受真是只可意會不可言傳。活性炭同樣讓我感受到了與明礬效果不相上下的樂趣。為了能讓大家清楚地看見它們的神奇魔力，我特意給你們準備了下表，請看！

實驗記錄單：

實驗材料

時間?加了明礬的泥漿水加了活性炭的泥漿水沒加東西泥漿水一分鐘后水比較渾濁，一些細小的泥漿顆粒還漂浮在水中，較大顆粒沉淀杯底水變黑，并且依然渾濁，活性炭一部分浮在水面，一部分沉入杯底。水非常渾濁，小部分泥漿沉淀杯底。一小時后水有點渾濁，細小顆粒開始凝聚，小部分顆粒已凝聚成較大顆粒沉淀杯底。水漸漸變清澈，一些細小的泥漿顆粒吸附在活性炭上。水比較渾濁，小部分泥漿沉淀杯底。五小時后水比較清澈，大部分細小顆粒都已凝聚成較大顆粒沉淀杯底，其余雜質也在慢慢凝聚。水比較清澈，大部分顆粒都被活性炭吸附，只有小部分顆粒漂浮在水中。水輕度渾濁，大約一半泥漿沉淀杯底。十小時后水非常清澈，大量泥漿沉置杯底，但水中還有小部分凝絮物。水非常清澈，所有泥漿都吸附在活性炭上。水有點渾濁，大約一半泥漿沉淀杯底。

實驗結論：在泥漿水中加入明礬或活性炭都能使泥漿水變得清澈透明，并且從實驗中發現，加入明礬的泥漿水經過十小時后，會有一些白色絮狀物漂浮在水中，而且一部分明礬在實驗的十小時后會在水中溶解。加入活性炭的泥漿水經過十小時后，大量泥漿顆粒都吸附在活性炭上，但活性炭卻不會被水溶解。唉，這兩位說是同胞兄弟但卻是如此名不符實，這兩個小家伙都好厲害啊！

【謎底揭曉】

實驗后的興奮和激動當然是必不可少的，那這其中的科學道理是什么呢？我查找了許多資料，發現原來：明礬是由硫酸鉀和硫酸鋁混合組成的復鹽。明礬碰到水，發生化學變化，生成白色絮狀的沉淀——氫氧化鋁。這種氫氧化鋁，是一種膠體粒子。帶有正電。它一碰上帶負電的泥沙膠粒，彼此就中和了，聚結在一起，粒子越結越大，沉入水底，所以可以說明礬在水中形成膠體的過程為化學變化，凈水過程是物理變化。 活性炭是一種由含碳材料制成的外觀呈黑色，內部孔隙結構發達、比表面積大、吸附能力強的一類材料。活性炭的主要作用是依靠它巨大的表面積來吸附（通過范德華力，即分子間作用力），除了可以除去膠體，還可以吸附除去可溶性溶質。

啊！我腦海中的謎底終于被揭曉了，心中有了一種如釋重負的感覺。

【我的收獲】

經過這次實驗，我知道了明礬和活性炭之間的許多奧秘，例如：1、活性炭和明礬都能使泥漿水變得清澈透明。2、同樣量的明礬和活性炭，明礬的效果略勝一籌。3、明礬只能使墨水等液體凝聚成較大的顆粒沉至杯底。4、活性炭只能吸附住油水等液體的分子顆粒……

這一次次實驗的揭秘不但讓我體會到了前所未有的樂趣，帶給我更多的還是那無窮無盡的知識。看著自己在做實驗中的一幕幕場景，我心中充滿了偉大的神圣感，回味無窮。通過這次實驗，我對科學探究的興趣就像從一朵花骨朵兒變成了一朵旺盛的鮮花，越來越濃郁，也讓我的視野開闊了許多，令我懂得了：世界上皆是奇跡，這就是科學的奧秘！