自制風暴瓶

曹廣雪

提起天氣預報，我們最先想到的就是看看手機中的天氣軟件。那么，以前人們是如何預測天氣的呢？

首次創(chuàng)造了“天氣預報”這一氣象專用術(shù)語的科學家是英國“皇家海軍號”的船長羅伯特·菲茨羅伊。1834～1836年間，他陪同查爾斯·達爾文一起進行海上探險，在航海過程中發(fā)明了晴雨表。

晴雨表即風暴瓶，風暴瓶內(nèi)是幾種物質(zhì)的混合溶液，通常包括蒸餾水、乙醇、硝酸鉀、氯化銨和樟腦。下面我們就來復原當年的風暴瓶，讓它來為我們預報天氣。

一、實驗材料

無水乙醇、硝酸鉀、氯化銨、樟腦丸（最好是天然樟腦而非合成）、蒸餾水、形狀優(yōu)美的透明玻璃瓶（管）、量筒、電子秤、燒杯、玻璃棒、研缽、酒精噴燈、火柴、藥匙。

二、實驗步驟

1.用蒸餾水洗干凈所有的溶解和量取儀器，最好烘干（或晾干）。

2.稱取5g樟腦丸，用研缽將其研磨成粉末，倒入燒杯。然后用量筒量取20ml乙醇，也倒入燒杯中，攪拌后使樟腦溶解。把樟腦的乙醇溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中。

3.稱取1.25g硝酸鉀和1.25g氯化銨，倒入燒杯中，并量取17ml蒸餾水，也加入燒杯中，溶解。用水浴加熱，并不斷攪拌（持續(xù)10多分鐘）。

4.把硝酸鉀和氯化銨的水溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，與樟腦的乙醇溶液混合，搖勻。剛開始產(chǎn)生了一些渾濁物，搖勻后渾濁物部分消失。

5.實驗中，我采用移液管和試管作為容器，需先將移液管球泡兩端的玻璃管截短，然后用酒精噴燈燒熔密封。

6.小心地把混合溶液倒入移液管中，然后在酒精噴燈上燒熔另一端，使風暴瓶整體密封（沒有酒精噴燈也可以直接用膠塞密封試管來代替）。

7.看，一個風暴瓶就完成了！

三、預測天氣

1.液體很澄清，說明天氣將晴。

2.液體混濁，有時伴有沉淀，天氣也會像溶液一樣是多云。

3.液體中出現(xiàn)懸浮的沉淀，說明暴風雨將至。

四、實驗原理

暴風瓶的原理尚無準確定論。有人認為，溫度和氣壓影響了液體的溶解度，導致溶液澄清或渾濁。也有人認為，瓶壁和溶液之間的某種作用導致了溶液結(jié)晶。

五、實驗說明

1.風暴瓶實驗是在當時條件有限的情況下而進行的，其預測結(jié)果遠不如當今的衛(wèi)星云圖準確。

2.注意不要用手直接接觸反應中用到的各種化學藥品，實驗結(jié)束后應立即用肥皂清洗雙手。