“燒不壞”的手帕

◆徐 海 鄒欞釋 蒿柯宇 王耀墀

人類對火的控制使用是舊石器時代晚期的偉大發明，人們用火驅趕野獸、烹飪食物、取暖等，火的發現和利用是人類文明進化的關鍵因素。然而易燃物稍有不慎，遇到火便會付之一炬。

在科學實驗室里，我們就有辦法讓易燃的手帕脫離火的“魔爪”。一起來看看，如何使用科學“魔法”讓手帕“燒不壞”！

魔術材料

無水乙醇、清水、燒杯、量筒、玻璃杯、手帕、鑷子、打火機。

魔術步驟

1.取相同規格的空燒杯兩個，其中一個倒入60 mL無水乙醇，另一個倒入30 mL清水。

2.將無水乙醇與清水混合后攪拌均勻，將手帕放入盛有混合液的燒杯中。注意，手帕要完全浸入混合液。

3.用坩堝鉗將手帕夾起，并自然滴干多余的水分。

圖1 往兩個空燒杯中分別倒入無水乙醇和水

圖2 將手帕完全浸入混合液

“徐”徐道來

圖3 夾起手帕直至不再有水滴落（不可用力甩）

4.點燃手帕并輕輕揮舞，手帕雖被點燃，但并沒有被燒壞。

圖4 手帕被點燃但未被燒壞

中南大學教授 徐 海

酒精的沸點是78 ℃，而水的沸點是100 ℃。與水相比，當手帕被“點燃”后，酒精易從手帕中揮發出來燃燒，而大部分水仍留在手帕中保護手帕。此外，在酒精燃燒的過程中，一部分水變成水蒸氣，水分蒸發會帶走很大一部分熱量，從而降低手帕自身的溫度，手帕達不到燃點，自然就不會被燒壞了。

不同物質具有不同的熔、沸點，這與形成這種物質的微粒之間的作用力的形式有關。物質沸騰時需要破壞物質顆粒之間的作用力，而物質顆粒之間的作用力包括化學鍵和范氏力，其中化學鍵包括離子鍵、金屬鍵和共價鍵。

離子鍵、金屬鍵、共價鍵鍵能較大，因此以這些化學鍵形成的物質熔、沸點較高（如金剛石、食鹽和一些金屬等的沸點一般都在800 ℃及以上）。而范氏力的作用力較小，因此以分子間力（范氏力）形成的物質一般熔、沸點較低（如冰、干冰等的沸點一般在100 ℃及以下）。