一組神奇的科學動圖（tú），“奇怪的”知識又增加了

01.有秩（zhì）序的小磁片

這是一些形狀相同的小磁片。

02.錫疫（yì）

你有沒有聽過一個“錫紐扣在嚴寒中變成粉末（mò）”的故事？這張動圖（tú）呈現的（de）就是（shì）這個過程（chéng）。隨著溫度的（de）降低，銀白色的金屬錫會（huì）逐漸轉化成（chéng）另外一種同素異形體——不具有金屬（shǔ）特性（xìng）的（de）灰錫粉末。這（zhè）個過程也被叫做“錫疫”。

03.浸不（bú）濕的海綿

海綿吸水的過程是毛（máo）細現象，這種現象隻有（yǒu）在海綿材料與液體之間的附著力足夠強時才（cái）能發生，而這種海綿材料與（yǔ）金（jīn）屬汞的親和性很低，它們無法彼（bǐ）此浸潤，液體汞很難附著在（zài）海（hǎi）綿的小孔當中，因此（cǐ）它（tā）也就不會將海綿“浸濕”了。注：圖中的液體其實是水銀。

04.水轉印

水轉印是一種通（tōng）過水將（jiāng）平麵印刷的圖文轉印至不同材質物體表麵的（de）技術。進行這種轉印時會首先在塑料薄膜上印（yìn）刷圖案，然後將薄膜平鋪（pù）在水麵上，噴灑活化劑溶解破壞薄膜，再把需要轉印的物體（tǐ）慢慢壓入水中，這樣圖案就會（huì）貼（tiē）在物體表麵了。類似的還有像印製迷彩頭盔的原理。

05.過冷水冰沙

結晶（jīng）過程需要一些凝結核的引（yǐn）發。當純（chún）淨的水放在（zài）光滑潔淨的容器中冷凍時，由於凝結核的缺乏，可以在低於凝固點之後依然保持液態，形成過冷水，而（ér）當過冷水受到擾動、凝結（jié）核引入之後，結晶就會迅速發生（shēng）。

06.水立方

這張圖來自一個超疏水塗層（céng）材料的（de）宣（xuān）傳短片（piàn）。這塊板的四周（zhōu）塗有超疏（shū）水塗層，在中間（jiān）沒有塗層的部分，材料與水的親和性比較（jiào）好，水可以鋪展開來，而在有塗（tú）層的部分，材料與水彼此親和性很差，因此旁邊的水就呈現出向內（nèi）回（huí）縮的趨勢，減少與疏水塗層的接觸。

07.肥皂泡（pào）風暴

半圓形的肥皂泡膜底部會被加（jiā）熱，在熱量的作用（yòng）下液膜產生強對流，進而生成了漩渦（wō），科學家們用高達每秒500幀的（de）拍攝記錄下了（le）這一過程。這些肥皂泡漩渦的運動模式與大（dà）氣中的（de）氣旋(例如（rú）颶風)有相（xiàng）似之處（chù），因（yīn）此，科（kē）學家們希望通過觀察（chá）它們來幫助建立計算大氣（qì）流動的模型。

08.射線與雲室

這是一個威爾遜（xùn）雲室，其中（zhōng）漂浮著過飽和的蒸汽（qì）。當帶電粒子(α或者β粒子)經過（guò）時，會產生凝集核，使得（dé）蒸汽冷凝（níng）形成霧氣。如果給（gěi）它加（jiā）上磁場，根據粒子偏轉情況還可以判斷其電荷/質量比和正負。正電子、M子和K介子（zǐ）的發現都是拜它所賜。

09.豐饒之（zhī）杯（bēi）

聚丙烯（xī）酸鈉（nà）是高吸（xī）水性高分（fèn）子的一種，能夠和大量（liàng）水分子形成相對穩定的氫鍵，從而實現吸水效果。在（zài）蒸餾水裏可以吸收500倍自重（chóng）的水分子，但（dàn）溶液中離子（zǐ）會嚴重影（yǐng）響效果，所以請盡（jìn）量不要用較硬的自（zì）來水或者礦泉水做這個實驗。

10.化勺（sháo）水

這是（shì）神奇的熱水，能（néng）融化（huà）勺子卻不傷手……那麽（me）為啥這杯水沒有蒸汽騰（téng）騰呢？其實水是（shì）普通的水，做手腳的是（shì）勺子。镓單質（zhì）熔點隻有（yǒu）29.76攝氏度，放在手心都可以（yǐ）融化，離開手之後又能重新凝固（gù），但不推（tuī）薦赤手接觸。

11.羽落術

這裏使用了一（yī）塊釹磁鐵和一（yī）隻粗銅管。當磁鐵從銅管中落下時，磁感線切割導體，在銅管中生成感生電流；這個電流反過來產生磁（cí）場（chǎng）作用在磁鐵上，產生斥力阻礙它下落。

12.熔金（jīn）術

這是一個雙重現象:電磁感應加熱和電磁懸浮（fú）。電磁感應加熱（rè），是利用電磁感應現象（xiàng），把（bǎ）金屬放在快（kuài）速（sù）變（biàn）化的磁場中，從而在金屬中產生渦電（diàn）流。電流流經金屬自己的電阻而發熱，最終將金屬熔化。在（zài）這裏，利用（yòng） 交變電流通過粗大（dà）銅線圈，使用的電（diàn）流功率為1.6千瓦，頻率為204kHz。這枚鋁塊重2.6g，可以加熱到（dào）1200℃，熔化是足夠了。至於電磁懸浮，和上一張圖原理類（lèi）似（sì），隻不過現在我們有外源的電磁鐵（tiě），所以可以讓它一直懸浮下去（qù）。同樣，鐵（tiě）器因為自身鐵磁性的幹擾所以不能做這個實驗（yàn）。鋁和銅（tóng）是最適合的材料。注意磁懸浮這現象本（běn）身不需要超導體，雖然如果有（yǒu）超導材料會省很多電。

13.魔術沙

將沙子表麵（miàn）塗上疏水（shuǐ）物質，放（fàng）入水中就是這個效果。現在常見（jiàn）的魔術沙是沙子和三甲基矽醇反應的產物，矽醇基和沙子反應後剩下的（de）甲基包在外麵形成疏水層，所以進水之後它（tā）就會結成塊以降低接觸水的（de）表麵積，但是水不（bú）會粘（zhān）在（zài）上（shàng）麵，所以拿出來之後立刻就（jiù）還原成幹的粉末了。魔術沙的顏色是人為添加的顏料，但是入水之後都是銀色。這是因為它憎水，表麵帶了一（yī）層氣泡（pào）。

14.艾（ài）爾莎的魔（mó）法

看起（qǐ）來很（hěn）恐怖，其（qí）實（shí）不是真的冰，隻是醋酸（suān）鈉過飽和溶液而已。過飽和溶液（yè）是（shì）溶質超出溶解（jiě）度上限的（de）不（bú）穩定狀態，稍加擾動就會大（dà）量（liàng）析（xī）出沉澱。如果把三水合醋酸鈉晶體加熱（rè）到熔點(約58攝氏度)，晶體會一邊熔化、一邊釋放出（chū）結合的（de）水，然後熔化的醋酸鈉又會溶化在釋放出來的水裏，成為很濃的溶液。將這些溶液冷卻到室溫（wēn）下也不（bú）會析出，而是變成過飽和溶液。現在如果伸手進去形成凝結核，溶質會（huì）立刻重新結晶為三水合醋酸鈉晶體，這一過（guò）程帶走的水又促進了進一步結晶，很快（kuài）整瓶都會完全變回一開始的樣子——一堆白色晶體，沒有一點遊（yóu）離水

15.水火交融

燒杯底部放（fàng）入了少量乙（yǐ）醚和金屬鉀，當（dāng）加入水時，金屬鉀與水反應生成氫氣（qì）並大量產熱，造成氫氣和（hé）乙醚蒸汽（qì）的燃燒，而隱約可見的紫色火焰來（lái）自鉀離子（zǐ）的焰（yàn）色反應。

16.紅與黑

這是“碘鍾反應（yīng）”的一個變（biàn）種。實驗中所用到的三種無色透明溶液(從（cóng）前到後）分別加入了：可溶性澱（diàn）粉和焦亞硫酸鈉、氯（lǜ）化汞、碘酸鉀。

17.魔法撣子

實際上和撣子無關，爆炸的是紙上（shàng）的物質（zhì）。三碘（diǎn）化氮是一種可以發生接觸（chù）爆炸的物質，稍有（yǒu）擾動（dòng）即（jí）可引起爆炸（zhà）分解，並產生紫色的碘蒸氣（qì）。

18.銅和硝酸

銅與濃硝酸反應，生成硝酸銅、二氧化氮和水，生成的氣體通入水中，隨著氣體生成停止並逐漸溶（róng）解（jiě），水倒吸進入反應瓶，最終（zhōng）形成（chéng）淡藍色的硝酸銅溶液。

19.甲烷泡泡

將甲烷通入肥皂水產生甲烷（wán）氣泡。在點燃泡泡時，其中的甲烷氣體迅速燃燒。

20.鋰樹銀花

這是（shì）金屬鋰燃燒的景象，燃燒（shāo）過（guò）程中固態的金屬鋰不斷熔化，並生成氧化鋰。鋰的焰色反應為紅色，但（dàn）當劇烈燃燒時火焰呈現一種“亮銀色”的狀態。

21.糖火山

在加熱之後，試管中的氯酸鉀發生熱分解產生氧氣，試管中的氧氣和熱足以點燃小熊軟糖中的糖類等有機物。氧氣促進燃燒，而燃燒產（chǎn）生（shēng）的熱量又進一步促進氯酸（suān）鉀分解產生更多氧氣，因此就產生了劇烈的燃燒反應。

22.隱形球

讓球隱身的關鍵在於相似的折射率。這裏的小球是高（gāo）吸水性材料，它們的吸（xī）水性實在太強，以至於吸滿水時的折射（shè）率已經和純水沒有多大差別，因此當浸入水中時，它（tā）們自然就與背景融為一（yī）體了。

來源：科學小將