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凍酸

2010-12-29 00:00:00
中國科技教育 2010年3期


  注意:干冰并不像水結(jié)成的冰,不要讓干冰接觸到你的皮膚。干冰極冷的溫度會(huì)使你受到傷害,進(jìn)行這項(xiàng)活動(dòng)時(shí)請(qǐng)佩戴安全護(hù)目鏡及厚手套。如果使用瓶子作為放置干冰的容器,那么在任何情況下都不要擰緊瓶蓋。
  這項(xiàng)活動(dòng)將使用冰凍的二氧化碳作為實(shí)驗(yàn)材料,也就是俗稱的“干冰”。
  
  
  所需材料
  
  ●干冰:
  ●安全護(hù)目鏡:
  ●棉質(zhì)園藝用厚手套:
  ●有一定高度的透明塑料容器(可以使用軟飲料瓶,或者使用量筒更好);
  ●pH值指示劑(酸堿指示劑,可以從供應(yīng)游泳池用品的商店購買,或者自己制作);
  ●大杯:
  ●水。
  
  活動(dòng)步驟
  
  1 將水與pH值指示劑混合,得到的液體混合物顏色比較深。 2 將水倒入容器中。 3 佩戴好手套和安全護(hù)目鏡后加入干冰。 4 這時(shí),酸堿指示劑會(huì)變成什么顏色?你如何才能知道這種溶液的pH值?
  
  活動(dòng)概述
  
  在室溫和“常壓”(1個(gè)大氣壓)下,二氧化碳(CO)是一種氣體。將水與干冰混合后就會(huì)使它快速地從固體變成氣體,而不經(jīng)過液體的階段。干冰本身的溫度很低,釋放出的冰冷二氧化碳?xì)怏w使空氣中的水分溫度降低,變成了像霧一樣的水蒸氣。
  但是,當(dāng)二氧化碳在水中冒泡時(shí)。少量的二氧化碳會(huì)與水分子中的氫原子和氧原子再次結(jié)合,從而形成一種新的化學(xué)物質(zhì),名為“碳酸”(CO+HO→HCO)。剩余的二氧化碳只是作為氣體在水中漂浮,或者游離在大氣中。
  碳酸會(huì)降低水的pH值,使水的酸性增加,同時(shí)改變指示劑中的化學(xué)物質(zhì),使其變成不同的顏色。
  
  活動(dòng)應(yīng)用
  
  當(dāng)你吃早餐時(shí),你身體里的細(xì)胞在忙碌的工作著,與此同時(shí),二氧化碳通過所謂的呼吸作用不斷生成。幸運(yùn)的是,這些二氧化碳并不會(huì)變成氣體從你的細(xì)胞中涌出來——它只是作為碳酸溶解在你的血液中。
  當(dāng)你想到自己的血液中有酸的時(shí)候先不要著急,這其實(shí)是一件好事。并不是所有的二氧化碳都會(huì)變成碳酸;如果周圍的環(huán)境已經(jīng)是酸性的了,那么碳酸就會(huì)變回二氧化碳,重新升高pH值。由于碳酸可以幫助平衡血液的酸堿值,所以它被看作是一種緩沖器。
  為了加速這一過程,你身體里的紅細(xì)胞有一種酶可以從碳酸里汲取氫原子,然后形成碳酸氫鹽(HCO-)。在你的肺中,這整個(gè)過程卻是相反的,一定比例的二氧化碳?xì)怏w從你的血液中釋放出來,然后發(fā)散到空氣中

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