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      睡著的泡泡

      2010-12-29 00:00:00
      中國科技教育 2010年3期


        注意:干泳并不像水結(jié)成的冰,不要讓干冰接觸到你的皮膚,干冰極冷的溫度會使你受到傷害。進行這項活動時請佩戴安全護目鏡及厚手套。
        這項活動將使用冰凍的二氧化碳作為實驗材料,也就是俗稱的“干冰”。
        
        
        所需材料
        
        ●干冰:
        ●水:
        ●塑料杯:
        ●安全護目鏡:
        ●棉質(zhì)園藝用厚手套:
        ●一個空魚缸或其他大的容器:
        ●泡泡水(可以自制):
        ●泡泡棒。
        
        活動步驟
        
        1 戴好手套和安全護目鏡后,將幾杯干冰均勻撒在空魚缸的底部。
        2 在干冰上倒兩或三杯水使其升華(直接從固態(tài)冰轉(zhuǎn)化成氣態(tài),而不經(jīng)過中間的液態(tài)過程)。你觀察到的應(yīng)該是干冰變成了濃霧。
        3 站在魚缸的一端,然后吹一個泡泡。多試幾次,直到有泡泡飄下魚缸。
        4 仔細(xì)觀察一下,當(dāng)泡泡飄落進霧中時會發(fā)生什么。你能不能讓泡泡盤旋在一個地方?
        活動概述
        二氧化碳(CO)是由一個碳原子和兩個氧原子組成的分子。通常我們周圍的空氣中只含有很小一部分這種氣體,而更多的是氮和氧。然而,如果在室溫以及1大氣壓的壓力下,1升二氧化碳的重量將為1.98克,而1升氮氣僅重1.25克。如果冰凍后,1升二氧化碳的重量將達到1600克,因為冰凍的分子比氣體分子結(jié)合得要緊密的多,所以1升冰凍的二氧化碳中會含有更多分子。
        在我們所呼吸的空氣中,二氧化碳的密度比其他氣體組分的密度大的多。二氧化碳在升華的時候還是保持冰冷的狀態(tài),這就使它的密度進一步增加。當(dāng)魚缸中所有這些沉重的二氧化碳分子緊密的結(jié)合在一起后,它們將會下沉到空氣中的氮和氧下方,并形成一個氣體層。而你吹的泡泡中的空氣密度也小于二氧化碳的密度,因此它就會漂浮在這層冰冷的二氧化碳?xì)怏w上方。
        
        活動應(yīng)用
        
        我們的大氣層是由許多種不同氣體組成的混合物。更不用說還有一些煙塵的顆粒漂浮于其中。在這些氣體中,只有0.04%這樣一小部分的二氧化碳。雖然二氧化碳的含量并不是很多,但是它所起到的作用卻是氮和氧不能做到的——二氧化碳可以分散紅外線輻射。這就使二氧化碳成為我們大氣層中十分重要的一種氣體,它可以將熱量反射回表層。
        然而,大氣層并不是完全一樣的。大多數(shù)二氧化碳都停留在接近地球表面的對流層中。大約從地表以上10公里開始的大氣層被稱作平流層,一種名為臭氧的氣體大多漂浮在這一層的底部(大多數(shù)國際航線所到達的位置)。
        地球大氣層最外面的部分被稱為外大氣層,大約距地表690公里以外,甚至比國際空間站還要高。在這個區(qū)域內(nèi),氣體顆粒非常分散,這就使得空氣不再像液體那樣流動。在這一層里,分子能夠分散到上百公里而不碰到任何東

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