玩轉煙霧

陶淵明在《歸園田居》中寫道：“曖曖遠人村，依依墟里煙。”在寂靜的村落中，幾縷炊煙裊裊升起，緩緩飄向空中，這是農村生活的縮影，簡單質樸、生機盎然，令人向往。其實，在化學實驗室里，我們也能制造出不一樣的煙霧。一起來試試吧！

實驗材料

空水瓶、小棒、紙巾、鑷子、水、燒杯、濃度為75%的酒精、洗潔精、白糖等。

實驗步驟

實驗一：煙霧“瀑布”

用小棒將紙巾卷成筒狀，用鑷子夾住筒狀紙巾，將其部分放入空水瓶中。從瓶子外部點燃紙巾，可觀察到燃燒生成的煙霧像瀑布般流下來。

實驗二：煙霧泡泡

蓋上瓶蓋，將實驗一中生成的煙霧收集起來作為煙霧瓶。取適量洗潔精和白糖，在燒杯中配制泡泡溶液。在煙霧瓶瓶蓋上燙一個孔并蘸取泡泡溶液，擠壓瓶身，用瓶蓋上的孔吹出煙霧泡泡。

實驗三：煙霧消失術

在實驗二的基礎上，用噴壺將濃度為75%的酒精噴入瓶中，讓酒精均勻覆蓋整個塑料瓶內壁。將點燃的紙條放入瓶中，可觀察到火焰從瓶中噴射而出并伴有爆鳴聲，同時瓶中的煙霧消失了。

注意：該實驗一定要在成年人的監護下開展，確認紙條火焰完全熄滅后再處理。

原理解析

煙霧“瀑布”：一般情況下，燃燒產生的熱量會使空氣密度變小，煙霧會隨熱空氣上升。但實驗中的空水瓶空間狹小，使得煙霧冷卻后密度增大，當煙霧密度大于空氣密度時，在重力作用下就形成了煙霧“瀑布”。

煙霧泡泡：我們常見的液體都有表面張力。表面張力使得液體具備可收縮的“能力”，而球形是相同體積下表面積最小的形狀，所以我們常見到球狀的水，如露珠、水龍頭上的水滴等。

正常情況下，水無法容納空氣而形成泡泡，若要吹泡泡就要消除水的表面張力。表面活性劑可減小水的表面張力，例如生活中的洗潔精、肥皂等都是表面活性劑。

煙霧消失術：煙霧中含有許多未燃燒或未完全燃燒的物質，酒精屬于揮發性易燃物質，點燃酒精產生的火焰，可進一步燃燒煙霧，直至煙霧消失。燃燒過程中產生大量的熱量和氣體，導致瓶內壓強驟增，氣體膨脹瞬間沖破瓶口空氣，產生沖擊波，從而發出爆鳴聲并推動火焰向外噴射。

科學大視野

生活中，與煙霧“瀑布”實驗原理相關的應用有很多。比如，室內空調通常安裝在較高的位置，暖氣則安裝在較低的位置。這是因為冷空氣密度大，易于向下流動，而熱空氣密度小，易于向上流動。

煙霧報警器通常安裝在房間的頂部，這是因為當火災發生時，燃燒產生的煙霧向上升起，易觸發安裝在頂部的煙霧報警器。

（欄目編輯" 田春憶" 秦銀銀）