风暴瓶(Storm Glass),是一种天气预报工具。密闭的玻璃容器中,装入数种化学物质组成的透明溶液。根据外界温度的改变,瓶内会展现出不同型态的结晶,预报天气的变化。
暴风瓶是一种用来指示天气的设备,本体为一个装满溶液的密封玻璃瓶,使用者可以通过查看瓶子里溶液的情况来预测天气。
瓶子里的溶液是几种物质的混合溶液,通常包括蒸馏水、乙醇、硝酸钾、氯化铵和樟脑。这种独特的配方是由作为小猎犬号的指挥官的罗伯特·菲茨罗伊陪同查尔斯·达尔文进行航行时发明的。
海军上将罗伯特·菲茨罗伊在1834〜1836年间陪同查尔斯·达尔文探险。除了海军的工作,菲茨罗伊也是气象学的先驱。小猎犬号上达尔文所使用的部分仪器,包括精密计时器和晴雨表,也被菲茨罗伊用来指示天气。这次探险在航行中将蒲福氏风级作为风力观测单位也开创了一个先河。
现代研究证实,温度是影响瓶内结晶型态的最主要因素;与天气的对应关系几乎成随机分布,无预测价值。虽然不能用来预报天气,但天气瓶随着外界温度展现出多变的晶体变化,仍可作为一个美丽的装饰。也可做为有趣的科学教材,学习溶液的配置与结晶行为。
材料
2.5g硝酸钾、2.5g氯化铵、33ml蒸馏水、40ml乙醇、10g樟脑
流程
第一步、取10g樟脑(注意,必须是天然樟脑)
第二步、无水乙醇40mL
第三步、取硝酸钾,氯化铵共5g。蒸馏水33mL
第四步、将氯化铵硝酸钾溶液倒入指定容器中
第五步、将樟脑乙醇溶液倒入充分混合
第六步、将蒸馏水加热,并溶解硝酸钾和氯化铵,加入乙醇,随后加入樟脑,将溶液放置在带软木塞的试管里。
注意事项
制作暴风瓶很多年的马克·福特给我发来email说,即便很纯净的人造樟脑,在制作过程中或多或少会有冰片杂质混入。经验告诉他,天然樟脑的效果要比人造樟脑的效果好,也许与人造樟脑里的杂质有关。
先配好硝酸钾和氯化铵的水溶液,以及樟脑的乙醇溶液。之后,缓慢地混合两种溶液(将水溶液倒进乙醇溶液效果更好)这也有助于使溶质充分溶解。福特先生从来不用软木塞封口,取而代之的是将溶液直接玻封在小试管里。
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